Площадь теплоотдающей поверхности отопительного прибора определяется в зависимости от принятого вида прибора, его расположения в помещении и способа присоединения к нему -труб Задача расчета обычно заключается в выборе площади внешней нагревательной поверхности прибора, обеспечивающей в расчетных условиях необходимый тепловой поток от теплоносителя в помещение

Расчет площади нагревательной поверхности приборов производится после гидравлического расчета теплопроводов системы отопления, когда известна площадь нагревательной поверхности труб в помещениях. В частном случае, при скрытой прокладке труб в помещениях (в борозде стены, в подпольном канале) размер нагревательной поверхности отопительных приборов может определяться до гидравлического расчета теплопроводов. Правда, и в этом случае степень охлаждения теплоносителя воды в трубах до помещения не может быть установлена точно, так как еще неизвестна площадь внешней поверхности труб.

Площадь нагревательной поверхности отопительного прибора определяется по формуле

Величины, входящие в знаменатель формулы (111.41), рассмотрены в § 23 и 24.

Бесполезным считается охлаждение воды в трубах стояка за счет передачи той части теплового потока, которая равняется дополнительной теплопотере через наружное ограждение в связи с прокладкой около или внутри него отопительных труб.

При скрытой прокладке труб по отношению к помещению тепловой поток от них в значительной части и даже весь может быть бесполезным. Охлаждение воды при этом сказывается на ее температуре и должно быть учтено при определении площади нагревательной поверхности прибора для отапливаемого помещения. Расчет теплового потока от отопительных труб, проложенных внутри стен и перегородок, рас­сматривается в § 85.

Преимуществом формулы (111.41) является ее соответствие физической сущности расчета — выявлению необходимой площади внешней нагревательной поверхности. Однако так как в большинстве случаев нагревательной поверхностью в помещении служат и прибор и открытые трубы с различным коэффициентом теплопередачи, то даже при одинаковом температурном напоре (tr—tB) это обстоятельство затрудняет непосредственное использование формулы (III.41). Требуется предварительно определить тепловой поток от отопительных труб в пределах помещения QTp и вычислить тепловую нагрузку отопительного прибора:

Для вычисления QTp необходимо знать среднюю температуру теплоносителя в трубах, что дополнительно усложняет расчет.

Расчет общей площади нагревательной поверхности для отопления помещения можно унифицировать, используя известное уже понятие об эквивалентной нагревательной поверхности.

Следовательно, относительный расход воды в приборах может быть и меньше и больше единицы.

Изменение расхода воды отражается на площади нагревательной поверхности прибора. При равной разности температур fT—tB для получения равного теплового потока прибор в однотрубной системе отопления будет иметь меньшую площадь нагревательной поверхности, чем прибор в двухтрубной системе.

После определения общей площади нагревательной поверхности по формуле (111.43) вычисляют расчетную площадь нагревательной поверхности отопительного прибора Fp:

а) при скрыто проложенных трубах FP=F9;

б) при открыто проложенных трубах FP=FB—этр.

Горизонтальные трубы имеют более высокий коэффициент теплопередачи, чем вертикальные, из-за более интенсивного конвективного теплообмена у их поверхности Воздух, нагревающийся у поверхности горизонтальной трубы, удаляется от этой трубы, а у вертикальных труб поднимается вдоль них, вследствие чего уменьшается температурный напор, а следовательно, и тепловой поток от теплоносителя в помещение.

Различие в физической и эквивалентной площади нагревательной поверхности вертикальных и горизонтальных труб приведено в табл. III.6.

Число элементов отопительных приборов, подлежащих установке в помещении, определяют по найденной расчетной площади нагревательной поверхности приборов:

а) для радиаторов число секций составляет:

Как уже отмечалось, для теплотехнических испытаний использовали эталонный радиатор Н-136 с числом секций в нем, равным восьми. Поэтому полученные зависимости справедливы только для радиатора, имеющего определенные размеры. При числе секций меньше восьми передача тепла прибором относительно повышается под влиянием увеличения теплового потока крайних секций, торцы которых свободны для теплообмена излучением с помещением, и его размеры могут быть

несколько уменьшены. При числе секций более восьми влияние крайних секций на тепловой поток прибора уменьшается и размеры прибора должны быть несколько увеличены. Следовательно, коэффициент р3 может быть и больше и меньше единицы.

Следует иметь в виду, что при использовании формулы (III.47) несколько (относительно незначительно) увеличивается число секций в связи с увеличением площади поверхности одной секции современных радиаторов по сравнению с эталонным.