Нагревательные приборы являются основным элементами системы отопления и служат для передачи тепла относительно (вода, пар) к воздуху помещения. Приборы должны удовлетворять определенным теплотехническим, санитарно-гигиеническим и технико-экономическим требованиям.
Теплотехнические требования заключаются в том, чтобы приборы обеспечивали высокую удельную передачу, т. с. имели достаточно высокий коэффициент теплопередачи К.
Наиболее распространенным является радиатор М-140-АО, рассчитанный на рабочее давление теплоносителя 6 кгс/см2 (5,8-105 Па). Единицей измерения поверхности нагрева всех нагревательных приборов является эквивалентный квадратный метр (экм) — условная величина поверхности, отдающей тепла 435 ккал/ч (505 Вт) при средней температуре воды в приборе (95°+70°) :2 = 82,5°С, температуре помещения 18°С и расходе воды 17,4 кг/(м2-ч). Секция радиатора М-140-АО имеет поверхность нагрева 0,35 экм и массу около 8 кг.
Чугунные ребристые трубы изготовляются длиной 1=1; 1,5 и 2 м, с поверхностью нагрева соответственно 2; 3 и 4 м2 и рассчитаны на рабочее давление теплоносителя 6 кгс/см2 (5,8-105 Па). Труба длиной 1 м имеет поверхность нагрева 1,37 экм и массу 35 кг. На концах ребристые трубы имеют фланцы для присоединения их к контрфланцам трубопровода.
Стальные штампованные нагревательные приборы рассчитаны на рабочее давление теплоносителя 6 кгс/см2 (5,8-105 Па) и изготовляются из двух штампованных стальных листов, соединенных по периметру сваркой. Достоинством стальных радиаторов является их малая масса по сравнению с чугунными, недостатком— возможность быстрой коррозии металла, особенно если последний не имеет в своем составе специальных компонентов, повышающих его качество. Во избежание быстрой коррозии таких приборов заполнение и подпитку оборудованных ими систем следует производить только обескислороженной водой, поступающей из специальных водоподготовительпых устройств. Присоединение систем со стальными радиаторами к водопроводной сети общего пользования запрещено.
Стальные приборы крепятся к стенам специальными болтами, проходящими через проушины в приборах. Эти приборы изготовляют одиночными или спаренными. Последние состоят из двух одиночных приборов, соединенных между собой параллельно. Приборы выпускают 16 типоразмеров с поверхностью 0,6—3,5 экм, массой 5,8—13,3 кг.
Конвекторы плинтусные типа КП состоят из двух конструктивных элементов — трубы для теплоносителя и пластин оребрения из листовой стали толщиной 0,6 мм, составляющих основную поверхность прибора; пластины плотно насажены на трубу. Конвекторы рассчитаны на рабочее давление 10 кгс/см2 (9,8-105 Па). Их комплектуют из отдельных секций по вертикали в одно-, двух- и трехрядные отопительные приборы и поставляют в виде блоков, укомплектованных трубопроводами и регулировочными кранами.
Выпускаемые элементы конвекторов имеют поверхность нагрева 0,34—1,04 экм и массу 2,6—7,2 кг.
Конвекторы типа «Комфорт» применяют для отопления жилых, общественных и административных зданий при температуре теплоносителя до 150°С и рабочем давлении до 10 кгс/см2 (9,8-105 Па). Промышленность выпускает два типа таких приборов: настенный, навешиваемый на стену, и островной, устанавливаемый на полу. Основные узлы прибора — кожух, воздушный клапан и нагреватель, выполненный из отдельных стальных пластин, плотно насаженных на трубу.
Кожух увеличивает конвективную слагаемую теплоотдачи конвектора и позволяет увеличить полную его теплоотдачу на 30%. Воздушным клапаном регулируют теплоотдачу конвектора. Если его прикрыть, то изменится количество проходящего через конвектор воздуха (поэтому устанавливать кран для регулирования расхода теплоносителя у конвекторов «Комфорт» не нужно). При полностью закрытом клапане теплоотдача конвектора по сравнению с расчетной снижается в четыре раза.
Помимо перечисленных нагревательных приборов заводского изготовления применяют также регистры и змеевики, выполняемые в заготовительных мастерских из стальных труб диаметром 76— 125 мм. Значительное применение (в детских яслях-садах и других зданиях) получили бетонные отопительные панели — с регистрами, заделываемыми в бетон.
Сопоставление выпускаемых отопительных приборов по их теплотехническим, санитарно-гигиеническим и технико-экономическим показателям дает следующие результаты: а) наименьший коэффициент теплопередачи имеют конвекторы плинтусного типа и ребристые трубы, наибольший — у радиаторов и змеевиков; б) наибольшей теплонапряженностью металла в жилых и общественных зданиях обладают конвекторы и штампованные радиаторы, а наименьшей — ребристые трубы. Преимуществом ребристых труб является компактность поверхностей нагрева и возможность дополнительного увеличения ее путем установки этих труб в два и три ряда по высоте. Наименее компактны регистры. К наиболее гигиеничным относятся отопительные приборы с гладкими поверхностями — регистры и радиаторы, но последние не следует устанавливать там, где они могут быть механически повреждены. Удалять пыль с поверхности ребристых труб и конвекторов сложно.
Таким образом, ни один из применяемых типов приборов не удовлетворяет полностью всем предъявляемым к ним требованиям. Более всего близки к выполнению этих требований радиаторы и конвекторы, которые в настоящее время широко применяют в зданиях различного назначения. Ребристые трубы используют только в спортивных учреждениях, бытовых помещениях, банях, прачечных и в тех производственных помещениях, где пыль выделяется в незначительных количествах. Регистры устанавливают в производственных помещениях со значительным пылевыделением и на лестничных клетках.
Определение необходимой поверхности нагревательных приборов. Для поддержания в помещении требуемой температуры необходимо, чтобы расчетное количество тепла, отдаваемого установленными в нем нагревательными приборами, было равно расчетным потерям тепла через наружные ограждения помещения.
На величину влияют не только перечисленные ранее факторы, но и число секций в приборе (крайние секции отдают в помещение больше лучистого тепла), характер установки прибора (он может содействовать или препятствовать конвективной или лучистой теплоотдаче), а также остывание воды в трубопроводах системы.