§ 58. Нагревательные приборы

Нагревательные приборы — основной элемент систем отопления, служащий для передачи тепла от теплоносителя (пар, вода) к воздуху помещения. Теплоотдача нагревательными приборами осуществляется конвекцией и лучеиспусканием. Нагревательные приборы должны удовлетворять теплотехническим, гигиеническим и технико-экономическим требованиям.

Теплотехнические требования заключаются в том, чтобы нагревательные приборы наилучшим образом передавали тепло от теплоносителя к воздуху отапливаемого помещения, т. е. чтобы имели достаточно высокий коэффициент теплопередачи.

Гигиенические требования — возможность легкого и полного удаления пыли с поверхностей нагрева. Температура поверхности приборов не должна быть выше 95°С. При более высоких температурах пыль пригорает к металлу.

Технико-экономические требования состоят в том, чтобы стоимость нагревательных приборов и затрата металла, отнесенная к единице полезно отдаваемого тепла, были наименьшими; металл, применяемый для их изготовления, был недефицитный; площадь и объем, занимаемые приборами в помещениях, — минимальными.

В системах центрального отопления в качестве нагревательных приборов применяют радиаторы, конвекторы, отопительные панели, ребристые трубы, регистры из гладких труб. Приборы, у которых теплоотдача за счет конвекции составляет более 75%, относятся к группе конвекторов, а приборы, передающие более 25% общего количества тепла лучеиспусканием, — к группе радиаторов.

Поверхность нагрева приборов вычисляют в эквивалентных квадратных метрах — экм.

Радиаторы. Радиаторы собирают из отдельных секций, соединяемых между собой ниппелями, которые имеют с одной стороны левую, а с другой — правую резьбу. Ниппели одновременно ввинчивают в две смежные секции вверху и внизу и специальным ключом стягивают секции между собой. В ниппельные отверстия крайних секций вверху и внизу ввинчивают пробки глухие или с отверстиями диаметром 15 или 20 мм для присоединения прибора к трубопроводу. Радиатор можно использовать для всех видов отопления при рабочем давлении теплоносителя, не превышающим 0,6 МПа, и температуре до 150° С.

Наиболее распространены чугунные радиаторы М-140, М-140-АО, М-140-АО-300, РД-90, М-90, «Стандарт».

Рис. 101. Радиаторы :а —М-140, б —M-140-AO

Радиаторы М-140 (рис. 101,а) и М-140-АО (рис. 101, б) — двухколонные, имеют одинаковые размеры. Радиаторы М-140-АО отличаются от радиаторов М-140 тем, что в межколонном пространстве расположены восемь ребер, обеспечивающих увеличение теплоотдачи. Расстояния между центрами ниппельных отверстий радиаторов М-140-АО составляют 500 и 300 мм. Радиаторы РД-90 и М-90 отличаются от радиатора М-140 меньшей глубиной, равной 90 мм. Технические характеристики радиаторов приведены в табл. 19.

Таблица   19

Рис. 102. Радиатор «Стандарт»

Чугунные радиаторы «Стандарт» (рис. 102) отличаются от радиаторов М-140-АО улучшенными гигиеническими и эстетическими качествами. В этих радиаторах отсутствует межколонное оребрение и расстояние между колонками равно 38 мм, что позволяет легко очищать от пыли всю поверхность радиатора.

Радиаторы «Стандарт» выпускают пяти типов: Ст-140-500, Ст-140-300, Ст-90-800, Ст-90-500, Ст-90-300 с поверхностью нагрева приборов в экм соответственно 0,31; 0,2; 0,36; 0,25; 0,17. В обозначении радиаторов первая цифра — глубина в мм, вторая —монтажная высота в мм.

Стальные панельные радиаторы предназначены для систем водяного отопления на давление до МПа и до 0,9 МПа, температурой теплоносителя до 150°С и содержанием кислорода не более 0,05 г на 1 м3 теплоносителя в жилых, общественных и производственных зданиях. Стальные панельные радиаторы выпускают двух типов: РСВ —с вертикальными каналами; РСГ — с горизонтальными каналами. Такие радиаторы имеют верхний распределительный 1 и нижний сборный 3 коллекторы, которые соединяются между собой горизонтальными (рис. 103, а) или вертикальными (рис. 103, б) каналами.

Рис. 103. Стальные панельные радиаторы с каналами:

а — горизонтальными,  б — вертикальными;   1 — верхний  коллектор,  2 — вертикальный канал,  3 «• нижний  коллектор

Радиаторы выпускают по спецификациям в виде готовых отопительных приборов различных типоразмеров в однорядном и двухрядном исполнениях. Штуцера для подключения радиаторов к системе отопления располагаются с торца или тыльной стороны радиатора.

Радиаторы изготовляют из листовой стали толщиной 1,5 мм методом штамповки двух половинок, которые соединяются между собой на сварке.

Системы отопления со стальными радиаторами, которые должны быть постоянно заполнены водой, можно присоединять к тепловым сетям от ТЭЦ, районным и квартальным котельным при наличии в них установок для обескислороживания сетевой воды.

Так как гидравлическое сопротивление радиаторов РСВ и РСГ равно сопротивлению чугунных радиаторов M-I40-AO, то радиаторы М-140-АО можно заменять стальными радиаторами без перерасчета системы отопления.

Конвекторы. Конвекторы выпускают марок «Комфорт» и «Аккорд», рассчитанные на давление до 1 МПа и температуру теплоносителя до 150°С.

Рис. 104. Конвектор «Комфорт»: 1 — кожух, 2 — воздушный клапан, 3 — нагревательный элемент, 4 — штуцер, 5 — балочка воздуховыпускной решетки

Конвекторы «Комфорт» (рис. 104), предназначенные для систем водяного отопления жилых, общественных и производственных зданий различной этажности, состоят из металлического кожуха, нагревательного элемента, воздушного клапана и штуцеров для присоединения к системе отопления или к другому конвектору. Кожух 1 конвектора состоит из лицевых стальных панелей толщиной 1 мм и боковых стальных щитков толщиной 2 мм. Кожух конвектора изготовляется разборным для возможности очистки нагревательного элемента. Несущую основу кожуха создают трубы нагревательного элемента 3, на которые жестко посажены боковые щитки. Лицевые панели закрепляются за отгибы боковых щитков, по которым легко перемещаются в вертикальном направлении. Внизу лицевая панель примыкает и опирается на нагревательный элемент, вверху — на планки жесткости, закрепленные на балочках 5 воздуховыпускной решетки.

Нагревательный элемент состоит из двух горизонтально расположенных труб диаметром 20 мм, на которые насажены пластины оребрения из листовой стали толщиной 0,5 мм. Размер пластин оребрения 150X75 мм, а расстояние в свету между ними 6 мм.

Воздушный клапан 2 из листовой стали толщиной 1 мм расположен непосредственно над нагревательным элементом и может занимать четыре фиксированных положения, т. е, быть полностью или частично открытым

или закрытым.

Таблица  21 Технические характеристики конвекторов «Комфорт-20»

Марка	Теплоотдача, ккал/ч	Поверхность нагрева, экм	Длина, мм	Масса, кг
КН20-05	218	0,5	300	5,6
КН20-08	348	0,8	400	7,15
КН20-1.1	479	1.1	500	8,68
КН20-1.4	609	1,4	600	10,24
КН20-1.7	748	1,7	700	11,75
КН20-2.0	870	2	800	13,32
КН20-2.3	1000	2,3	900	14,87
КН20-2.6	1131	2,6	1000	16,39
КН20-2.9	1261	2,9	1100	17,94
КН20-3.2	1392	3,2	1200	19,51
КН20-3.5	1523	3,5	1300	21,02

Примечание. Проходной и концевой конвекторы в конце марки имеют буквы П и К.

При закрытом клапане теплоотдача нагревательного прибора сокращается в четыре раза.

Конвекторы «Комфорт» выпускают двух типов: настенные, которые крепятся к стене, и напольные, устанавливаемые непосредственно на пол. Напольные конвекторы отличаются от настенных наличием ножек для крепления к полу. Кроме того, у настенных конвекторов отсутствует задняя лицевая панель, которую заменяет стена здания. Конвекторы «Комфорт» изготовляют двух модификаций — проходные и концевые. У проходного конвектора с одной стороны два штуцера с длинной резьбой, с другой — два штуцера с короткой резьбой; у концевого конвектора с одной стороны два штуцера с короткой резьбой, с другой — закрытый коллектор. Технические характеристики конвекторов «Комфорт» приведены в табл. 21.

Регулирование теплоотдачи воздушным клапаном исключает установку регулирующей арматуры, конвекторы «Комфорт-20» можно применять в проточных однотрубных системах отопления.

Рис. 105. Конвектор «Аккорд»: а — однорядный,  б — двухрядный

Конвекторы «Аккорд» (рис. 105,а) предназначены для систем водяного отопления зданий различного назначения. Конвектор состоит из двух труб, по которым циркулирует теплоноситель,  и  плотно насаженных на них П-образных пластин оребрения. Контакт пластин с трубами обеспечивается дорнованием — увеличением диаметра труб после сборки. Конвекторы устанавливают в один или два ряда по высоте (рис. 105, б) на стенах и крепят к ним кронштейнами.

Конвекторы «Аккорд»выпускают марок:АШ2А12)*, А16(2А16), А20(2А20), А24 (2А24), А28 (2А28), А32(2А32), А36(2А36), А40(2А40) соответственно размером А в мм (см. рис. 105): 460, 620,780, 940,1100, 1260, 1420, 1580 и поверхностью нагрева вэкм: 0,6: 1,105- 0,8-1,47; 1; 1,84;  1,2; 2,21; 1,4; 2,58; 1,6; 2,94; 1,8; 3,31; 2; 3,681

Ребристые трубы и регистры. Ребристые трубы изготовляют из серого чугуна длиной 500, 750, 1000, 1500 и 2000 мм с круглыми ребрами. Ребристые трубы соединяют с трубопроводами с помощью чугунных фланцев. Несмотря на низкую стоимость, ребристые трубы не находят широкого применения, так как их трудно очищать от пыли, они недостаточно красивы и ребра их хрупки. Установка этих приборов в жилых зданиях запрещена из-за низких гигиенических качеств; используют их преимущественно в промышленных зданиях.

Для отопления промышленных зданий и особенно пыльных производственных помещений, где нельзя устанавливать ребристые трубы, применяют приборы из стальных гладких труб с наружным диаметром 76, 89, 102 и 108 мм.