ПРОЕКТНЫЙ И НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ
КРАСНОЯРСКИЙ ПРОМСТРОЙНИИПРОЕКТ МИНТЯЖСТРОЯ СССР
РУКОВОДСТВО ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ И УСТРОЙСТВУ ОБОГРЕВАЕМЫХ ПОЛОВ ЖИЛЫХ И ОБЩЕСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ, СТРОЯЩИХСЯ В СЕВЕРНОЙ СТРОИТЕЛЬНО-КЛИМАТИЧЕСКОЙ ЗОНЕ
МОСКВА 1988
Рекомендовано к изданию решением секций конструкций зданий ученого совета Красноярского Промстройниипроекта и Управлением инженерного оборудования Госгражданстроя.
Рассмотрены вопросы проектирования и устройства обогреваемых полов и систем обогрева цокольных перекрытий в жилых и общественных зданиях с проветриваемыми подпольями.
Для инженерно-технических работников проектных и строительных организаций.
Согласовано с ГУПО МВД СССР, Главным санитарно-эпидемиологическим управлением Минздрава РСФСР и МНИИГ им. Ф.Ф. Эрисмана.
ПРЕДИСЛОВИЕ
Руководство разработано к главам СНиП по строительной теплотехнике, по проектированию отопления, вентиляции и кондиционированию воздуха, по проектированию полов, а также отдельных видов жилых и общественных зданий в части требований к теплозащитным свойствам цокольных перекрытий и системам, обеспечивающим нормальный температурный режим полов первых этажей. Руководство содержит технические данные и рекомендации по проектированию и устройству обогреваемых полов и систем обогрева цокольных перекрытий жилых и общественных зданий с проветриваемыми подпольями в районах Северной строительно-климатической зоны.
Руководство разработано Красноярским Промстройниипроектом Минтяжстроя СССР на основании опыта многолетних исследований, разработки и внедрения обогреваемых полов цокольных перекрытий в жилых и общественных зданиях (инженеры И.К. Квач - схемы, материалы, изделия и оборудование, конструирование, методы и примеры расчета, устройство водяных, воздушных и электрических систем обогрева и общее редактирование Руководства; В.Н. Горбунов - определение конвективной составляющей коэффициента теплоотдачи полов и граней воздушных прослоек систем обогрева; канд. техн. наук Н.Д. Шкляров - схемы, материалы и изделия, конструирование и устройство цокольных перекрытий).
При составлении Руководства использованы материалы ЛенЗНИИЭП (канд. техн. наук Т.И. Янкина - схемы, материалы, изделия и оборудование, конструирование и устройство воздушных систем обогрева), НИИсантехники, ЦНИИпромзданий, ЦНИИЭП инженерного оборудования, ЦНИИЭП жилища и др.
Замечания и предложения просим направлять в Красноярский Промстройниипроект Минтяжстроя СССР по адресу: 660062, Красноярск, пр. Свободный, 75.
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Руководство распространяется на проектирование и устройство обогреваемых полов цокольных перекрытий во вновь строящихся и реконструируемых капитальных жилых и общественных зданиях с проветриваемыми подпольями без технических этажей в районах Северной строительно-климатической зоны.
1.2. Руководство разработано к главам СНиП по строительной теплотехнике, по проектированию отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, по проектированию полов, а также отдельных видов жилых и общественных зданий в части требований к теплозащитным свойствам цокольных перекрытий и системам, обеспечивающим нормальный температурный режим полов первых этажей.
1.3. Системы обогрева полов предназначены, как правило, для нормализации температурного режима полов первых этажей зданий, обеспечивающейся за счет теплового барьера в цокольном перекрытии, исключающего поток тепла из помещений в подполье.
Допускается участие систем обогрева в покрытии теплопотерь прочими наружными ограждениями (для водяных систем с замоноличенными трубами).
1.4. Обогрев полов следует предусматривать в помещениях с длительным пребыванием людей, имеющих обычное конвекционное отопление. В помещениях с панельно-лучистым потолочно-напольным отоплением специальные системы обогрева предусматривать не следует.
1.5. Системы обогрева должны обладать надежностью, исключающей необходимость дублирования их функций другими системами или средствами (назначение резерва мощности основных систем отопления, увеличение сопротивления теплопередаче цокольных перекрытий), на случай выхода систем обогрева из строя на продолжительное время. Повышение надежности систем обогрева достигается резервированием отдельных их элементов и применением автоматической защиты от выхода систем из строя в аварийных ситуациях.
1.6. При расчете мощности основной системы отопления учитывать потери тепла через цокольное перекрытие не рекомендуется.
1.7. Сопротивление теплопередаче части цокольного перекрытия от уровня нагревательных элементов систем обогрева к воздуху проветриваемого подполья должно назначаться на основании технико-экономических расчетов.
1.8. При определении площади продухов проветриваемых подполий для зданий, оснащенных системами обогрева, согласно требованиям главы СНиП по проектированию оснований и фундаментов на вечномерзлых грунтах, вместо расчетной температуры воздуха в помещениях следует принимать среднюю температуру на уровне заложения нагревательных элементов за отопительный период, а вместо сопротивления теплопередаче перекрытия над проветриваемым подпольем - сопротивление от уровня заложения нагревательных элементов к воздуху подполья.
1.9. Элементы систем обогрева и конструкции цокольных перекрытий должны обеспечивать выполнение соответствующих работ индустриальными методами.
2. СХЕМЫ СИСТЕМ ОБОГРЕВА И ЦОКОЛЬНЫХ ПЕРЕКРЫТИЙ
Общие сведения
2.1. Для обогрева полов первых этажей жилых и общественных зданий следует применять водяные, электрические и воздушные системы обогрева.
2.2. Выбор систем должен производиться при проектировании или привязке типовых проектов на основании технико-экономических расчетов. Экономическому сравнению вариантов систем обогрева должна предшествовать стадия оптимизации сопротивления теплопередаче от уровня заложения нагревательных элементов к воздуху подполья для каждого варианта. К применению следует принимать систему с наименьшими суммарными приведенными затратами: по системе, цокольному перекрытию и помещению для размещения специального оборудования (только для воздушных систем обогрева).
Водяные системы обогрева
2.3. Водяные системы рекомендуется предусматривать в населенных местах с крупными системами теплоснабжения (от ТЭЦ или районных котельных), обеспечивающими устойчивый тепловой и гидравлический режимы тепловых сетей. При проектировании и устройстве систем необходимо соблюдать рекомендации настоящего Руководства.
2.4. Водяные системы обогрева (рис. 1) рекомендуется выполнять из отдельных нагревательных устройств, включающих нагревательный элемент (змеевик), автоматику защиты нагревательного элемента от замерзания, отключающие устройства, обеспечивающие двустороннюю продувку змеевика. Нагревательные устройства должны иметь отдельное централизованное подключение к обратному трубопроводу тепловой сети в тепловом вводе в здание. Подключение нагревательных устройств к основной системе отопления не рекомендуется.
Рис. 1. Схемы водяных систем обогрева
а - с дроссельной шайбой; б - с циркуляционным насосом; 1 - обратный трубопровод тепловой сети; 2, 4 - подающий и обратный трубопроводы системы обогрева; 3 - дроссельная шайба; 5 - воздушники; 6, 13 - обратный и подающий распределительные коллекторы; 7, 12 - подающие и обратные трубопроводы нагревательных устройств; 8 - продувочные трубопроводы; 9 - раковина; 10 - автоматика безопасности; 11 - нагревательный элемент (бифилярный змеевик); 14 - циркуляционный насос
При необходимости обеспечения круглогодичного обогрева полов (например, в бассейнах) подключение систем должно предусматриваться к сети горячего водоснабжения.
2.6. Автоматика защиты нагревательного элемента от замерзания должна увеличивать расход теплоносителя при снижении его температуры на концевых участках змеевика до 20 °С.
2.6. Создание необходимого для работы системы обогрева гидравлического давления рекомендуется предусматривать за счет дроссельной шайбы, устанавливаемой на обратном трубопроводе тепловой сети между подающим и обратным трубопроводами системы (рис. 1, а). При недостаточном располагаемом давлении на вводе тепловой сети в здание в системе обогрева допускается применение циркуляционных насосов (рис. 1, б).
2.7. При наличии нескольких устройств в системе обогрева их подключение рекомендуется предусматривать через распределительные коллекторы.
2.8. Каждое нагревательное устройство системы должно решаться только по проточной схеме. Нагревательный элемент рекомендуется выполнять в виде бифилярного змеевика, обеспечивающего выравнивание температуры на поверхности пола.
2.9. Автоматикой регулирования оснащать водяные системы обогрева не рекомендуется.
Воздушные системы обогрева
2.10. При технико-экономической целесообразности воздушные системы обогрева рекомендуется предусматривать в районах с недефицитной электроэнергией и маломощными системами теплоснабжения.
2.11. Рекомендуется предусматривать рециркуляционные пли прямоточные системы обогрева. В рециркуляционных системах (рис. 2) воздух движется по замкнутому контуру, проходя последовательно калориферы, вентилятор, шумоглушители, систему раздающих воздуховодов, укладываемых под полом, воздушную прослойку или специальные каналы, систему сборных воздуховодов, шумоглушители.
Рис. 2. Схема воздушной рециркуляционной системы обогрева
1 - шумоглушители; 2 - калориферы, 3 - вентилятор; 4 - регулирующие заслонки; 5 - раздающие воздуховоды; 6 - сборные воздуховоды; 7 - сетки с движком; 8 - вентиляционная камера; 9 - подпольное пространство
2.12. Прямоточные системы (рис. 3) рекомендуется выполнять объединенными с воздушным отоплением, совмещенным с вентиляцией. В таких системах наружный воздух, пройдя обработку в приточной камере отопительно-вентиляционной системы, полностью или частично через систему раздающих воздуховодов, уложенных под обогреваемым полом, поступает в воздушную прослойку или специальные каналы цокольного перекрытия, откуда через систему сборных воздуховодов подается в помещения.
Рис. 3. Схема воздушной прямоточной системы обогрева, объединенной с воздушным отоплением, совмещенным с вентиляцией
1 - подача воздуха в вентилируемое помещение после подпольного пространства; 2 - то же, на отопление и вентиляцию помещений; 3 - поступление воздуха из приточной камеры; 4 - регулирующие заслонки; 5 - раздающие воздуховоды; 6 - сборные воздуховоды; 7 - сетки с движком; 8 - подпольное пространство
2.13. В зданиях или помещениях, в которых температура в верхней зоне достигает значительных величин (до 30 °С), допускается применение прямоточной системы обогрева полов, совмещенной с вытяжной вентиляцией (рис. 4). В таких системах воздух забирается из верхней зоны помещения и вентилятором через систему раздающих воздуховодов подается в воздушную прослойку или специальные каналы цокольного перекрытия, откуда через систему сборных воздуховодов выводится наружу. Для повышения эффективности подобных систем допускается предусматривать подогрев воздуха перед подачей его в воздушную прослойку либо каналы.
Рис. 4. Схема воздушной прямоточной системы обогрева, совмещенной с вытяжной вентиляцией
1 - выброс воздуха в атмосферу; 2 - вентилятор; 3 - забор воздуха из верхней зоны помещений; 4 - калорифер; 5 - регулирующие заслонки; 6 - раздающие воздуховоды; 7 - сборные воздуховоды; 8 - сетки с движком; 9 - подпольное пространство
2.14. Прямоточные системы обогрева могут быть рекомендованы к применению только на объектах экспериментального строительства с обязательным согласованием принятых решений с санитарно-эпидемиологическим надзором.
2.15. Оснащение воздушных систем обогрева автоматикой регулирования не рекомендуется.
Электрические системы обогрева
2.16. Электрические системы обогрева рекомендуется предусматривать в районах с недефицитной электроэнергией и в населенных местах с маломощными системами теплоснабжения.
2.17. Разрешение на использование электроэнергии для обогрела полов выдается энергоснабжающими организациями в установленном порядке на основании технико-экономических расчетов проектных организаций. При перспективном строительстве в крупных масштабах нагрузка систем обогрева должна учитываться в энергетических балансах соответствующих районов.
2.18. Электрические системы (рис. 5) следует комплектовать из отдельных нагревательных устройств, включающих нагревательный элемент, выполняемый из двухжильного кабеля или провода, автоматику регулирования и защиты нагревательного элемента от перегрева, аппаратуру защиты от перегрузок и коротких замыканий, экранирующую сетку (п. 2.22 настоящего Руководства), соединительные и питающие провода.
Рис. 5. Схемы электрических нагревательных устройств
а - без экранирующей сетки; б - с экранирующей сеткой; в - с блокировкой питания с напольными электроплитами; РЩ - распределительный щит (групповой щиток); Пр - предохранитель, устанавливаемый в распределительном щите; А - автоматический выключатель; ЩУ - щит управления с элементами автоматики регулирования и защиты и аппаратами управления; НЭ - нагревательный элемент из греющего кабеля; Э - экранирующая сетка; А′ - автоматический выключатель, устанавливаемый в щите управления; П - переключатель; ЭП - электроплита
2.19. Автоматика регулирования и защиты должна отключать нагревательный элемент при повышении температуры на уровне его заложения и при понижении температуры воздуха в помещении. В схемах управления нагревательными устройствами должен предусматриваться и ручной режим их работы.
2.20. В качестве датчика температуры на уровне заложения нагревательного элемента рекомендуется использовать одну из жил греющего кабеля.
2.21. Жилы кабеля должны приниматься одинакового сечения. Это позволяет при выходе из строя рабочей жилы использовать в качестве последней жилу, служащую датчиком температуры, и продолжать эксплуатацию нагревательного устройства в ручном режиме работы до момента, благоприятного для проведения соответствующих ремонтных работ (теплый период года и т.п.).
