Нагреватели воздуха помещений и отопительные приборы. Радиаторы и конвекторы
Нагревательные приборы систем парового и водяного отопления служат дли передачи тепла, содержащегося в паре или горячей воде, тому помещению, в котором эти приборы установлены. Форма и конструкция нагревательного прибора в значительной степени определяют его теплотехнические качества и, в частности, позволяют установить, какая часть тепла отдается нагревательным прибором путем лучеиспускания и какая—путем теплопроводности, вызывающей конвекцию комнатного воздуха у горячих поверхностей прибора. Те приборы, теплоотдача которых происходит почти исключительно за счет теплопроводности и конвекции, принято относить к группе приборов конвекционного типа и называть конвекторами, а приборы, передающие тепло в значительной мере или преимущественно за счет лучеиспускания, называть радиаторами
Радиаторами называют даже такие нагревательные приборы, которые при открытой их установке в отапливаемом помещении отдают путем лучеиспускания лишь 25%, а путем конвекции —до 75% тепла, что нельзя считать правильным, поскольку подобные приборы следовало бы относить к группе приборов конвекционного типа.
С теплотехнической точки зрения качество любого нагревательного прибора характеризуется его коэфициентом теплопередачи k (ккал/час м2 град}; чем больше этот коэфициент, тем выше качество нагревательного прибора. Обычно нагревательные приборы имеют коэфициент теплопередачи (в зависимости от их материала, конструкции, способа установки и параметров теплоносителя) k = 4 (15 ккал/час м2 град).
Экономические требования, предъявляемые к нагревателю, состоят в том, чтобы стоимость его, отнесенная к единице полезно отдаваемого тепла, была возможно более низкой, а в случаях, когда прибор изготовлен из металла, — чтобы тепловое напряжение металла было возможно более высоким. Под тепловым напряжением металла подразумевают количество калорий, отдаваемых прибором в течение часа при разности температур теплоносителя и окружающего воздуха в 1°, отнесенное к 1 кг веса прибора (ккал/час кг град).
Эстетические требования к нагревательным приборам сводятся к тому, чтобы эти приборы не портили внутреннего вида отапливаемого помещения, а требования гигиенические заставляют отдавать предпочтение тем приборам, внешняя форма и отделка которых способствуют содержанию приборов в чистоте и наименьшему отложению пыли на их поверхностях.
К нагревательным приборам предъявляются и технико-производственные требования, предусматривающие наиболее благоприятные условия для массового их изготовления. Естественно, что стенки нагревательных приборов должны быть паро- и водонепроницаемыми при тех давлениях и температурах, которые имеют место при эксплуатации центральных систем отопления. Чтобы удовлетворить этому последнему требованию, нагревательные приборы обычно изготовляются из металла (чугуна или стали и в особых случаях — из меди или алюминия) и подвергаются заводскому испытанию гидравлическим давлением не менее, чем на 6 ати.
Многократные попытки заменить металлические приборы керамическими пока что не имели заметного успеха вследствие отсутствия надежного и простого способа присоединения этих приборов к металлическим трубопроводам, их недостаточной прочности, паропроницаемости их стенок, громоздкости и зачастую неудовлетворительного внешнего вида этих приборов.
Совершенно противоположными качествами обладают фарфоровые радиаторы. В некоторых странах за годы войны они получили весьма широкое распространение в водяных системах отопления, главным образом, как заменители металлических приборов. Были найдены вполне надежные конструкции присоединения их к металлическому трубопроводу. Фарфоровые радиаторы показали хорошие теплотехнические качества, а в эстетическом отношении они оставляют позади любую из известных нам конструкций металлического радиатора. Однако стоимость фарфоровых радиаторов значительно выше радиаторов металлических.