Отопительные приборы являются основными элементами системы отопления. Они предназначены для передачи тепла помещению от теплоносителя. Размещение отопительных приборов должно быть таким, чтобы температура в помещении распространялась равномерно. По этой причине отопительные приборы в большинстве случаев устанавливают под окнами или у наружной стены в угловом помещении (рис. 1).

Рис. 1. Расположение отопительного прибора под оконным проемом

Отопительные приборы подразделяются на пять основных видов:

1. радиаторы секционные;
2. радиаторы панельные;
3. гладкотрубные приборы;
4. конвекторы;
5. ребристые трубы.

Радиаторы всех типов следует устанавливать на расстоянии не менее:

• 60 мм – от пола;
• 50 мм – от нижней поверхности подоконных досок;
• 25 мм – от поверхности штукатурки стен.

На равномерность температурного поля на внешней поверхности отопительных приборов влияет направление движения теплоносителя внутри прибора, связанное с местами его подвода и отведения, т. е. способ соединения приборов с теплопроводами (рис. 2).

Рис. 2. Изменение мощности теплопередачи радиаторов в зависимости от способа присоединения

После того как выбраны отопительные приборы, необходимо определить, как они будут подключаться к отопительной системе дома. Существует две основные системы отопления:

• однотрубная система. Все приборы данной системы связаны одним трубопроводом, подающая труба последующего отопительного прибора является обратной предыдущего. Чем дальше прибор расположен от котла, тем холоднее становится вода, поступающая в прибор. Какая-либо регулировка прибора при этом невозможна, так как всякое изменение сечения прохода воды приводит к уменьшению ее потока во всем кольце;
• двухтрубная система. Теплоноситель подается по одному трубопроводу (подающий), а отводится по другому (обратный). Отопительные приборы подключаются к стоякам параллельно. Поэтому температура теплоносителя, входящего в приборы на всех этажах здания, одинакова.

Цель расчета отопительных приборов состоит в выборе типа и размера (или количества секций) отопительного прибора при заданных исходных условиях для проектируемой системы отопления.

Порядок расчета.

1. Определяется средняя температура отопительного прибора (двухтрубной системы отопления) t_ср, °С:

(1)

где t_г – температура теплоносителя в подающем трубопроводе, °С (для двухтрубной системы отопления усадебных жилых домов с естественной циркуляцией принимается равной 95 °С);

t_о – температура теплоносителя в обратном трубопроводе, °С (принимается равной 70 °С).

2. Определяется средний температурный напор в отопительном приборе. Для двухтрубных систем водяного отопления, в которых каждый прибор подключается к подающему трубопроводу независимо, средний температурный напор (∆t_ср, °С) в отопительном приборе определяют по следующей формуле:

(2)

где t_в – расчетная температура воздуха в отапливаемом помещении.

3. Вычисляется расчетная плотность теплового потока отопительного прибора для теплоносителя (вода), Вт/м²:

(3)

где qном – номинальная плотность теплового потока, принимается по табл. 1.29 или по паспорту изделия, Вт/м²;

∆t_ср – средний температурный напор, определяемый по формуле (2), °С;

G_пр – количество воды, проходящее через отопительный прибор, определяется по формуле ниже, кг/ч;

n, p – показатели для определения теплового потока отопительных приборов.

Для чугунных секционных радиаторов с направлением движения теплоносителя сверху вниз и расходом теплоносителя G_пр:

от 18 до 54 кг/ч – n = 0,3, p = 0,02;

от 54 до 536 кг/ч – n = 0,3, p = 0;

от 536 до 900 кг/ч – n = 0,3, p = 0,01.

Таблица 1. Характеристики радиаторов чугунных производства Республики Беларусь

а                                                                                                                                   б

Рис. 3. Радиаторы чугунные: a – МС-140М; б – 2КП-90×500

4. Определяется расчетный тепловой поток отопительного прибора Q₁, Вт, по расчету здесь.

5. Определяется расчетная площадь отопительных приборов (F_пр, м²) по формуле

(4)

6. Определяется число секций (N, шт.) радиатора по формуле

(5)

где f1 – поверхность теплоотдачи одной секции, определяется по табл. 1, м²;

β3 – поправочный коэффициент, учитывающий число секций в одном радиаторе, рассчитывается по формуле

(6)

β4 – коэффициент, учитывающий способ установки отопительных приборов, принимается по табл. 2.

Таблица 2. Коэффициент β4 учета способа установки отопительного прибора

Способ установки прибора	В, мм	β4
	Без ниши, открыто установлен у стены	1,00
	Без ниши, перекрыт подоконной доской
	В = 40 мм	1,05
	В = 80 мм	1,03
	В = 100 мм	1,02

Пример.

Определить количество секций чугунного радиатора МС-140М, установленного под окном у наружной стены без ниши под подоконной доской в жилой угловой комнате.

Исходные данные.

1. Система отопления – двухтрубная с верхней разводкой.
2. Температура воды: t_г = 95 °С, t_о = 70 °С.
3. Температура в помещении t_в = 20 °С.
4. Расчетный тепловой поток отопительного прибора Q₁ = 1353 Вт.
5. Расстояние от радиатора до подоконной доски В = 80 мм.

Порядок расчета.

1. Определяем среднюю температуру отопительного прибора по формуле (1):

2. Определяем средний температурный напор в отопительном приборе по формуле (2):

3. Определяем количество воды, проходящее через отопительный прибор по формуле:

4. Вычисляем расчетную плотность теплового потока отопительного прибора по формуле (3):

5. Определяем расчетную площадь отопительного прибора по формуле (4):

6. Определяем число секций по формуле (5):

Принимаем к установке 12 секций.

Расчет секций отопительных приборов для всей системы отопления представляется в виде сводной таблицы (табл. 3).

Таблица 3. Расчет отопительных приборов