Отопительные приборы являются основными элементами систем отопления зданий и сооружений. Критерием для теплотехнической и технико-экономической оценки металлических отопительных приборов служит тепловое напряжение металла М, представляющее собой отношение величины теплового потока прибора при разности средних температур поверхности прибора и окружающего воздуха помещения, отнесенной к массе металла прибора [5]:
где: Q - количество теплоты, отдаваемой прибором в единицу времени, Вт;
G - масса прибора, кг;
Δt = tn – tв - разность средних температур поверхности прибора и окружающего воздуха, К.
Чем больше тепловое напряжение металла отопительного прибора, тем он лучше. Современные приборы работают с тепловым напряжением металла 0,19...1,6 Вт/кг·К.
С эстетической точки зрения важным является хорошая сочетаемость отопительного прибора с внутренней отделкой помещения, а также благоприятный для глаза цвет наружного покрытия прибора. Известно, что желтый цвет радует глаз, бодрит дух; синий цвет печалит, а красный действует угнетающе [3].
В то же время нет однозначного ответа, как влияет цвет на интенсивность теплоотдачи от окрашенной поверхности. К примеру, в [5] указывается, что окрашивание отопительных приборов в светлые тона уменьшает теплопередачу на 1...2 %; при окраске приборов в темные тона теплопередача увеличивается на 3...5 %. Напротив, в [3] утверждается, что окраска цинковыми белилами повышает теплопередачу чугунного радиатора на 2,2 %. Рассмотрим теоретические основы данного вопроса.
Тепло, отдаваемое отопительным прибором окружающему воздуху, определяется уравнением НьютонаРихмана [5]:
Подставляя (2) в (1), получим:
Уравнение (3) показывает, что при неизменных значениях массы прибора G и поверхности теплообмена F тепловое напряжение М металла отопительного прибора однозначно определяется величиной коэффициента теплоотдачи, значение которого можно найти следующим образом:
В среднем коэффициент конвективного теплообмена равен αк = = 6,6 Вт/м²·К, а коэффициент лучистого теплообмена αл может быть определен по формуле: