В массовом гражданском строительстве в конце текущего столетия стали сооружать здания повышенной этажности, имеющие десять этажей и более. В Москве поставлено на по­ток сооружение 22-этажных жилых зданий. Проектируются еще более высокие здания.

Для отопления в зданиях повышенной этажности уст­раивают вертикальную однотрубную систему отопления с конвекторами и «опрокинутой» циркуляцией теплоносителя воды (см. рис. 6.4). Этажестояки системы делают цельно­сварными, а для регулирования теплоотдачи отопитель­ных приборов используют вместо регулирующих кранов воздушные клапаны в кожухе конвекторов.

Высота таких систем водяного отопления ограничена величиной рабочего давления, допустимого для отопитель­ных приборов. При применении конвекторов, рассчитан­ных на рабочее давление 1,0 МПа, предельно допустимая высота системы водяного отопления составляет 90 м (см. § 6.8).

Для систем водяного отопления высотой более 90 м мож­но разработать конвектор, рассчитанный на рабочее дав­ление воды более 1,0 МПа. По расходу металла с конвекто­ром может конкурировать стальной панельный радиатор, обладающий более высоким (примерно в 2 раза) коэффи­циентом теплопередачи (см. рис. 4.16.)

Однако известно, что выпускаемый стальной радиатор рассчитан на гидростатическое давление, не превышающее 0,6 МПа, подвержен внутренней коррозии, ограничивающей срок его службы. Следовательно, конструкция стального радиатора для применения в системе водяного отопления высотных зданий должна быть принципиально изменена. Таким стальным панельным радиатором может быть отопи­тельный прибор с фазовым превращением промежуточного теплоносителя, в котором гидростатическое давление в тру­бах системы не передается на стенки прибора.

Отопительный прибор с фазовым превращением проме­жуточного теплоносителя, работающий по принципу термо­сифона, разработан и испытан в институте эксперименталь­ного проектирования в Ташкенте.

Термосифонный отопительный прибор имеет отвакууми - рованный при изготовлении плоский корпус со змеевиком Dy15 или 20 мм, через который пропускается греющая вода системы отопления. Наружная поверхность змеевика, по­мещенного в нижней части корпуса, соприкасается с про­межуточным теплоносителем (этиловым спиртом), находя­щимся в приборе в количестве 1,0—1,5% внутреннего объ­ема корпуса. Промежуточный теплоноситель при этом ис­паряется, его пары, конденсируясь затем на внутренней поверхности корпуса, передают теплоту конденсации стен­кам и далее через стенки прибора помещению. Змеевик по­крыт стальной сеткой для погашения шума, возникающего при испарении промежуточного теплоносителя на его по­верхности.

Давление в корпусе термосифонного прибора при тем­пературе первичного теплоносителя 105 °С не превышает 0,10—0,12 МПа, поэтому прибор может изготовляться из листовой стали толщиной 0,5—0,8 мм. Внутренняя корро­зия не развивается из-за отсутствия воздуха в корпусе.

Оптимальной по затрате металла является высота термо­сифонного прибора около 1 м, но она может быть ограниче­на традиционным размером 0,6 м. При этом теплоотдача прибора уменьшается только на 5%. При теплотехнических испытаниях прибора установлены номинальная плот­ность теплового потока 652 Вт/м2, приближающаяся к но­минальной плотности стальных радиаторов типа РСГ (см. § 4.6), а также заметная зависимость теплопередачи от рас­хода воды в змеевике. Получена одинаковая теплоотдача прибора при направлении движения теплоносителя воды в змеевике как сверху вниз, так и снизу вверх. Следователь­но, термосифонные отопительные приборы целесообразно применять в системах отопления с «опрокинутой» цирку­ляцией при расходе греющей воды, значительно превышаю­щем номинальные 360 кг/ч, т. е. в однотрубных системах отопления высотных зданий.

Достоинства термосифонного отопительного прибора в сравнении с выпускаемыми: гладкая поверхность, облег­чающая очистку ее от пыли; уменьшенная масса прибора

(на 50% по сравнению с массой радиатора РСГ-2), при кото­рой тепловое напряжение металла возрастает до 1,7 Вт/(кг-°С); малая тепловая инерция. Недостатком при­бора является сложность изготовления, связанная с необ­ходимостью вакуумирования и заправки корпуса проме­жуточным теплоносителем. Затруднительно регулирование теплоотдачи прибора, заключающееся в изменении площа­ди змеевика-испарителя путем осушения части его поверх­ности.