В зависимости от значения коэффициента теплопередачи и размеров отопительного прибора изменяется его общий тепловой поток. Величина общего теплового потока обус­ловлена его поверхностной плотностью, т. е. значением удельного теплового потока, передаваемого от теплоноси­теля через 1 м2 площади прибора в окружающую среду.

Формулы для определения поверхностной плотности теплового потока Qnv, Вт/м2, передаваемого через 1 м2 площади отопительных приборов, напишем в виде произ­ведения коэффициента теплопередачи на разность темпе­ратуры, используя уравнения (4.14) и (4.15).

При теплоносителе паре

<7пр = *пр Л<н = (т М") Ata = M (4.19)

При теплоносителе воде

?пр = ftnp А^ср = (т McpGp) &fcp = m Ml+nGP. (4 20)

В формуле (4.20) разность температуры A/Cp = 4p—tB. Выведем формулу для определения? ср в однотрубных системах водяного отопления, когда при последовательно соединенных приборах обычно известна температура воды, входящей в прибор г"вх, а температура воды, выходящей из него, 4ых> зависит от расхода воды в приборе Gnp. Отни­мая от температуры TB% половину Д/Пр (понижение темпе­ратуры воды в приборе) и выражая Atnp через тепловую мощность Qnp и расход воды (?пр, получим

<ср = 'вх-0,5 А<пр » T„ ''Р«, (4.21)

Где Qnp — тепловая мощность отопительного прибора; ($х — по­правочный коэффициент, учитывающий теплопередачу через до­полнительную площадь (сверх расчетной) приборов, принятых к установке; для радиаторов и конвекторов р1=1,03—1,08; для ре­бристых труб Pi=l,13; — поправочный коэффициент, учиты­вающий дополнительные теплопотери вследствие размещения ото­пительных приборов у наружных ограждений (см. § 4.1); при ус­тановке у наружной стены секционного радиатора или конвектора типов КН и КО — Р2=1,02, конвектора КА — 1,03, панельного радиатора — 1,04.

Если Gnp выражен в кг/ч, то в числитель в формуле (4.21) вводят множитель 3,6 для перевода Вт в кДж/ч [при удельной массовой теплоемкости воды с=4,187 кДж/(кгх Х°С)].

В двухтрубных системах водяного отопления за темпе­ратуру воды, входящей в каждый прибор, принимают на­чальную температуру горячей воды в системе /г, за тем­пературу воды, выходящей из каждого прибора,— конеч­ную температуру охлажденной воды в системе /0. Тогда средняя температура воды в приборах [исходя из формулы (4.17)1:

^ср = 0,5 (/вх +W) =0,5 (Л - Но). (4.22)

Где TT — расчетная (соответствующая температуре наружного воздуха, расчетной для отопления в данной местности) температура горячей воды, поступающей в систему отопления; t0 — расчетная температура охлажденной (обратной, как ее часто называют) воды, уходящей из системы.

Плотность теплового потока приборов, включающая в себя коэффициент теплопередачи, зависит от тех же основ­ных и второстепенных факторов, как и коэффициент тепло­передачи. Поэтому на практике для упрощения расчетов определяют сразу с учетом всех факторов плотность теп­лового потока прибора Qnv по формуле (4.19) или (4.20), не вычисляя коэффициента теплопередачи.

Значения плотности теплового потока позволяют срав­нивать приборы и судить о теплотехнической эффектив­ности того или иного типа отопительных приборов. Для этого при тепловых испытаниях устанавливают так назы­ваемую номинальную плотность теплового потока QH0M. Исходя из <7н0М для каждой марки или секции прибора определяют в зависимости от их площади номинальный тепловой поток QHOM. КВТ, как показатель для планиро­вания и учета объема производства приборов.

Номинальную плотность теплового потока Q„Ots, Вт/мг, получают для стандартных условий работы прибора в Системе водяного отопления, когда средняя разность тем­пературы, как уже известно, А4р=70 °С и расход тепло­носителя воды в приборе составляет 360 кг/ч (0,1 кг/с).

В этих стандартных условиях относительный расход воды в приборе G=1,0 по формуле (4.18). Стандартная разность температуры при теплоносителе воде, выбранная за расчетную для сравнения теплотехнических показателей отопительных приборов, установлена по формуле (4.17): Д/ср = 0,5 (105+70)— 18 = 69,5 « 70°С,

Когда температура входящей в прибор воды /ВХ = 105°С, выходящей ^ВЫх=70 °С и температура воздуха в помещении *В=18°С.

Приведем значения номинальной плотности теплового потока? ном> Вт/м2, некоторых типов отопительных при­боров (по данным НИИ санитарной техники):

Для радиаторов чугунных секционных типа МС-90-108 790 » » стальных панельных типа РСВ. . . 730 » » чугунных секционных типа М-140А0 . 595 » конвекторов с кожухом типа «Универсал-20» . . 357 » чугунных ребристых труб 388

Видно значительное теплотехническое преимущество радиаторов по сравнению с конвекторами.

Если известен номинальный тепловой поток прибора (с учетом схемы его присоединения к трубам), то расчетная плотность теплового потока Qnv, Вт/м2, в конкретных ус­ловиях работы его в системе отопления составит:

Для теплоносителя пара при заданной разности тем­пературы t„

I At l + n

?пр = ?ном ( - Jif-J ; (4.23)

Для теплоносителя воды при заданных разности тем­пературы А/ср и расходе воды Gnp

W- (424>

Значения экспериментальных числовых показателей п и р приведены в справочной литературе (см. сноску на стр. 154).