4.4 Параметри ЕКСО ТА допускається вибирати за спрощеною методикою, яка базується на теорії теплостійкості огороджувальних конструкцій і містить такі розрахунки:

-теплової потужності нагрівальних кабельних секцій, які укладають в акумуляційний шар Qreqhtb;

  • амплітуди коливання температури повітря в приміщенні Aht;
  • товщини акумуляційного шару підлоги mb ;
  • потужності догрівачів Qreqhtc;

- електричної потужності нагрівальних кабельних секцій акумуляційного шару Рreqhtb та догрівачів Рreqhtc.

4.5 Теплову потужність ЕКСО ТА слід визначати після архітектурно-планувального вирішення будинку, споруди та приміщення у такій послідовності.

4.5.1 Показники питомого потоку теплоти qvh будинку слід визначати за розрахунковими тепловтратами будинку Qvht, віднесеними до 1 м2 загальної площі житлових будинків Fl, або до 1 м2 корисної площі громадських будинків Ff.

4.5.2 Розрахунковий питомий потік теплоти qreqh, Вт/м2 , від ЕКСО ТА слід відносити до 1 м2 площі гріючої підлоги

qreqh = Qvht I Fht(4.1)

4.5.3 Для будинків з ЕКСО ТА значення контрольного показника питомого теплового потоку qhn , Вт/м2, наведеного у додатку 25 до СНіП 2.04.05, слід перераховувати на одиницю площі гріючої підлоги

q*hn = qhn∙Fl,f / Fht(4.2)

4.5.4 Умови неперевищення контрольних показників, зазначених у додатку 25 до СНіП 2.04.05, відносно площі гріючої підлоги

q*hn≥ qreqh(4.3)

4.5.5 Якщо q*hn≥ qreqh, то слід визначити допустимий питомий потік теплоти, Вт/м2 ,

qmaxh=αsi ∙( τv-tv),(4.4)

де αsi - коефіцієнт тепловіддачі внутрішньої поверхні огороджувальної будівельної конструкції, Вт/( м2 ∙ 0С).

4.5.6 Якщо qreqh ≤ qmaxh, то середню теплову потужність, Вт, акумуляційного шару ЕКСО ТА слід визначати за формулою

Qreqhtb=kz∙ qreqh∙ Fht(4.5)

4.5.7 Якщо qreqh > qmaxh, то в складі ЕКСО ТА слід передбачати догрівачі. Питомий тепловий потік догрівачів, Вт/м2, слід визначати за формулою

qhc= qreqh - qmaxh(4.6)

4.5.8 Потужність догрівачів, Вт, згідно з контрольними показниками, зазначеними у додатку 25 до СНіП 2.04.05, слід визначати за формулою

Qreqhtc=kz∙ qhc∙ Fhf(4.7)

Незалежно від розрахунків за формулою (4.7) необхідно дотримуватись співвідношення, яке вказане у 1.4:

0,5 Qvht ≥ Qreqhtc ≥0,25 Qvht

4.5.9 Якщо q*hn < qreqh, тобто умова (4.3) не виконується, то слід перейти до іншого архітектурно-планувального вирішення (наприклад, зменшити коефіцієнт скління) або вжити інших енергозберігаючих заходів (наприклад, зменшити трансмісійні втрати шляхом використання більш досконалої теплоізоляції зовнішніх огороджувальних конструкцій, теплоутилізаторів тощо), які забезпечать виконання вимог додатка 25 до СНіП 2.04.05 і повторити розрахунок.

4.6 Розрахункова амплітуда коливань температури внутрішнього повітря приміщення з ЕКСО ТА, °С, повинна відповідати вимогам СНІП ІІ-З та 2.4 цих Норм

Areqint=(0,7∙M∙ Qreqhtb)/(∑Fi ∙B i),(4.8)

де М - коефіцієнт нерівномірності віддачі теплоти гріючою підлогою, який слід визначати за кривими М=f(mb,kb) на рисунку 4.1, при прийнятих значеннях товщини підлоги ть і коефіцієнта циклічності kb=Zbl Tb;

Zb - період накопичення теплоти в акумуляційному шарі (тривалість зарядження), год;

Ть - період циклічного виділення теплоти, який визначається відрізком часу між двома послідовно повторюваними включеннями нагрівального кабелю до електричної мережі, год;

Qreqhtb - визначають за формулою (4.5);

Fi - площа і-Ї огороджувальної будівельної конструкції, яку визначають за внутрішніми розмірами приміщення, м2;

Ві - коефіцієнт теплопоглинання поверхні і-ї огороджувальної будівельної конструкції, який визначають за формулою, наведеною у СНіП ІІ-З.

Примітка. При розрахунках за формулою (4.8) нумерацію шарів огороджувальної будівельної конструкції слід приймати у напрямку від внутрішньої до зовнішньої поверхні цієї конструкції.

Коэффициент

неравномерности М

Толщина аккумуляционного слоя пола mb, м

Рисунок 4.1. Залежність коефіцієнта нерівномірності М від товщини акумуляційного шару підлоги mb для різних коефіцієнтів циклічності kb

4.7 Для визначення коефіцієнтів теплозасвоєїшя поверхні окремих шарів огороджувальної будівельної конструкції слід попередньо обчислити теплову інерцію D кожного шару за формулою, що наведена у СНіП ІІ-З,

D = R1s1+R2s2+...+Rnsn,(4.9)

де s1 , s2, ..., si, ..., sn - коефіцієнти теплозасвоєїшя матеріалу окремих шарів, Вт/( м2 ∙ 0С), які приймають за додатком 3* до СНіП ІІ-3;

R1 , R2,..., Ri,..., Rn -термічні опори окремих шарів огороджувальних будівельних конструкцій, (м2 ∙ 0С)/Вт, які обчислюють за формулою

Ri=δi / λi ,(4.10)

де δi - товщина і-го шару, м;

δi - коефіцієнт теплопровідності матеріалу і-го шару, Вт/( м2 ∙ 0С), який приймають за додатком 3* до СНіП ІІ-3.

Примітка. У будинках і спорудах, де використовуються ЕКСО ТА, внутрішні перегородки приміщень рекомендується виконувати з цегли або іншого матеріалу з великим коефіцієнтом теплозасвоєння.

4.8 Коефіцієнти теплозасвоєння внутрішньої поверхні огороджувальної будівельної конструкції Yini, Вт/( м2 ∙ 0С),, слід визначати покроково.

4.8.1 Якщо перший (внутрішній) шар огороджувальної будівельної конструкції має теплову інерцію D >1, то

Yini=s1(4.11)

4.8.2 Якщо D1+D2+...+Dn-1 <1 , але D1+D2+...+Dn >1, то коефіцієнт Yini слід визначати послідовно з розрахунками коефіцієнтів теплозасвоєння внутрішньої поверхні шарів огороджувальної будівельної конструкції, починаючи з (л-І)-го шару до першого, такими кроками:

-для (n-1)-го шару - за формулою

Yn-1 = (R n-1 ∙s2n-1+ sn) / (1+ R n-1 ∙sn);(4.12)

-для і-го шару (i = n -2, n -3, ..., 1) - за формулою

Yi = (R i ∙s2i+ Yi+1) / (1+ R i ∙ Yi+1);(4.13)

Коефіцієнт Yini приймають рівним коефіцієнту теплозасвоєння поверхні і-го шару Yi.

4.8.3Якщо для огороджувальної будівельної конструкції, що складається з n шарів,D1+D2+...+Dn-1 <1, то коефіцієнт Yini слід визначати послідовно з розрахунком коефіцієнтів Yn, Yn-1 ,..., Yi:-для n-го шару - за формулою

Yn=( R n ∙s2n+αse) / (1+ R n ∙ αse)(4.14)

-для i-го шару (i = n-2, n -3,..., 1) - за формулою (4.13).

У співвідношеннях (4.11) - (4.14) позначається:

D1,D2,..., Dn - теплова інерція відповідно 1-го, 2-го, ..., n-го шарів будівельної конструкції, яку визначають за формулою (4.9);

Ri,..., Rn-1 ,Rn,- термічні опори, (м2 ∙ 0С)/Вт, відповідно i-го,..., (n-1)-го і n -го шарів будівельної конструкції, які визначають за формулою (4.10);

s1 , ..., si, ..., sn, sn-1 - коефіцієнти теплозасвоєння матеріалів i-го,..., (n-1)-го і n -го шарів будівельної конструкції, Вт/( м2 ∙ 0С), які визначають за додатком 3* до СНіП ІІ-3;

Yn+1 - коефіцієнт теплозасвоєння внутрішньої поверхні (і+1)-го шару будівельної конструкції Вт/( м2 ∙ 0С);

αse - коефіцієнт тепловіддачі зовнішньої поверхні будівельної конструкції, Вт/( м2 ∙ 0С), який визначають за таблицею 6* СНіП ІІ-3.

Примітка. Коефіцієнт теплозасвоєння повітряного шару приймають рівним нулю (s = 0). Шари огороджувальної будівельної конструкції, які розміщені між повітряним шаром, що вентилюється зовнішнім повітрям і зовнішньою поверхнею огороджувальної будівельної конструкції, як правило, не враховують.

4.8.4 Для внутрішніх огороджувальних будівельних конструкцій значення Yini визначають так, як і для зовнішніх, але приймають, що в середині огороджувальної конструкції s = 0; для несиметричних огороджувальних конструкцій їх середину слід визначати на половині величини ∑D всієї огороджувальної конструкції.

4.9 Якщо Areqht ≤Aht, то приміщення з ЕКСО ТА, у якому акумуляційний шар підлоги має товщину mb і теплову потужність Qreqhtb, відповідає 2.3 і 2.4.

4.10 Якщо Areqht > Aht, то слід змінити одне або декілька прийнятих технічних рішень, а саме:

  • підвищити теплову потужність нагрівальних кабельних секцій, які укладають в акумуляційний шар підлоги (до 150 Вт/м );
  • збільшити товщину акумуляційного шару підлоги;
  • підвищити теплову потужність догрівачів.

4.11 За необхідності застосування догрівачів у приміщенні з ЕКСО ТА, як правило, приймають одне із таких технічних рішень:

  • встановлюють електричні конвектори;
  • влаштовують окрему нагрівальну секцію з підвищеним питомим потоком теплоти (до200 Вт/м ) в зоні найбільшого охолодження приміщення; на ділянках зони найбільшогоохолодження не слід розташовувати нагрівальні кабелі акумуляційного шару;
  • влаштовують в приміщенні "теплу підлогу" (як додаткову до ЕКСО ТА).

4.12 Житлові, дитячі та спальні приміщення слід обладнувати догрівачами навіть у тих випадках, коли за розрахунками вони не потрібні (див. 1.4).

4.13 Електричні параметри ЕКСО ТА визначаються так.

4.13.1 Розрахункову електричну потужність, Вт, кабельних секцій, які укладаються в акумуляційний шар ЕКСО ТА, визначають за формулою

Preqhtb=24∙ Qreqhtb / zb,(4.15)

де 24 - період віддачі теплоти на опалення приміщення, год.;

zb - період накопичення теплоти в акумуляційному шарі (споживання електроенергії), год.

4.13.2 Розрахункову електричну потужність, Вт, догрівачів визначають за формулою

Preqhtc=24∙ Qreqhtc / zb, (4.16)

де zc - період роботи догрівачів, год.

4.14 Крок укладання секцій нагрівального кабелю слід визначати аналогічно формулі (3.4).

5 ВИБІР НАГРІВАЛЬНИХ КАБЕЛІВДЛЯ ПРИМІЩЕНЬ З ЕКСО

5.1 Для ЕКСО, як правило, слід використовувати нагрівальні секції, виготовлені підприємством-виробником.

5.2 В приміщеннях з постійним перебуванням людей у житлових та адміністративних будинках, а також в приміщеннях лікарень, шкіл, садків, ясел-садків (комбінатів), притулків для старих та інвалідів тощо, де використовують ЕКСО, слід застосовувати двожильні екрановані нагрівальні кабелі.

5.3 Для приміщень з можливим підвищенням вологості або пошкодженням підлоги (санвузлів, кухонь, душових, тваринницьких приміщеннь тощо) слід застосовувати екрановані нагрівальні кабелі.

5.4 Для укладання нагрівального кабелю у бетонну чи цементну стяжку підлог слід використовувати кабель з питомою потужністю не більше 20 Вт/м.

5.5 У тонких підлогах із цементною стяжкою завтовшки не більше 20 мм слід застосовувати екрановані нагрівальні кабелі з питомою потужністю не більше 10 Вт/м.

5.6 У приміщеннях з обігріванням дерев'яних підлог на лагах, де нагрівальний кабель укладають у межах повітряного прошарку, слід застосовувати екрановані нагрівальні кабелі з питомою потужністю не більше 10 Вт/м.

5.7 У приміщеннях з тимчасовим перебуванням людей або тварин допускається застосування неекранованих нагрівальних кабелів з укладанням безпосередньо на нагрівальний кабель екранувальної сітки із сталевого дроту з розмірами вічок не більше 50 х 50 мм та діаметром дроту не менше 3 мм, яку з'єднують з системою зрівнювання потенціалів (див. 11.19).

6 КОНСТРУКЦІЇ ПІДЛОГ З НАГРІВАЛЬНИМИ КАБЕЛЯМИ

6.1 Для підлог з нагрівальними кабелями допускається застосовувати будь-які типи лицьового покриття.

6.2 Матеріали для лицьового покриття підлоги, крім плитки з натурального каменю, керамічної і т.п., повинні бути погоджені з виробником на придатність їх до застосування для гріючих підлог. Матеріали лицьового покриття підлоги мають відповідати вимогам СНіП 2.03.13.

6.3 Шпаклівки, клеї та розчини, які використовують для підлог, повинні бути погоджені з підприємством-виробником на їх придатність до використання для гріючих підлог з урахуванням стійкості матеріалів до теплових змін у підлозі (повинні витримувати температуру не менше 50 °С).

6.4 Концентрації токсичних речовин, які виділяються матеріалами лицьового покриття підлоги, повинні відповідати вимогам СНіП 2.03.13 та ГОСТ 12.1.005.

6.5 Для уникнення безпосереднього контакту нагрівального кабелю з теплоізоляційним матеріалом між ними, як правило, розташовують вогнестійкий прошарок, наприклад, цементну стяжку завтовшки 2-3 мм, гіпсову плиту завтовшки 3-5 мм, металеву сітку з розміром вічок 20 х 20 мм і діаметром сталевого дроту не менше 1 мм або корозійно стійку алюмінієву фольгу завтовшки 0,3-0,5 мм.

6.6 Для теплоізоляції підлоги з нагрівальними кабелями, окрім зазначеної у 6.5, як правило, застосовують спеціальні види полімерних теплоізоляторів завтовшки не менше 20 мм.

6.7 Для холодних підлог (наприклад, при їх розташуванні на грунті, над проїздом, необігріваним підвалом, балконною плитою тощо) застосування теплоізоляційних матеріалів є обов'язковим.

6.8 У вологих приміщеннях з ЕКСО між теплоізоляцією і основою підлоги слід прокладати гідроізолювальний прошарок відповідно до діючих будівельних норм і правил.

6.9 При укладанні нагрівального кабелю на існуючу дерев'яну підлогу між ними слід розташовувати вогнестійкий прошарок (див. 6.5).

6.10 Торцеву частину шарів підлоги з ЕКСО по периметру приміщення слід теплоізолювати. Мінімальна товщина теплоізоляції уздовж зовнішніх стін - 30 мм, внутрішніх - 20 мм.

6.11 Слід додержуватись обмежувальних коефіцієнтів теплопередачі багатошарових конструкцій підлоги, а саме:

  • для шарів над теплоізоляцією (включаючи текстильні покриття підлоги завтовшки не менше kr0≤2,65Вт/( м2 ∙ 0С);
  • для шарів під безшовною підлогою (включаючи бетонне перекриття) kr0≤0,8 Вт/( м2 ∙0С).

6.12 Слід додержуватись співвідношення між термічними опорами шарів підлоги над R0 і під Ru теплоізоляційними шарами, а саме:

  • для міжповерхового перекриття над опалюваним приміщенням Ru ≥ 4,0R0;
  • для підлоги над неопалюваним приміщенням, а також для підлоги, що межує з плитами фундаментів, які лежать безпосередньо на грунті, Ru ≥ 6,0 R0.
  • для підлоги, що межує із зовнішнім повітрям (наприклад, над проїздом), Ru ≥ 6,5 R0.

6.13 Несучі перекриття гріючих підлог, що межують з зовнішнім повітрям, слід виконувати з термічним опором не менше ніж 3,0 (м2 ∙ 0С)/Вт.