Руководство по проектированию и устрнойству обогреваемых полов жилых и общественных зданий, строящихся в Северной строительно-климатической зоне

4.63. Номинальные токи защитных аппаратов (плавких вставок предохранителей или тепловых расцепителей автоматических выключателей) питающих линий должны приниматься не менее чем на две ступени выше тока аппарата защиты нагревательного устройства с наибольшей номинальной мощностью, питаемого данной линией.

4.64. Электрическое соединение питающей проводки и греющего кабеля должно выполняться во вводной коробке с помощью клемм и зажимов. Коробку рекомендуется располагать заподлицо с чистым полом (при укладке кабеля в построечных условиях) у внутренних стен помещений. В коробках должен предусматриваться запас питающего провода и греющего кабеля. Защиту коробки от повреждений и попадания влаги рекомендуется предусматривать в соответствии с п. 4.53, а греющего кабеля и питающего провода - с п. 4.55 настоящего Руководства.

4.65. Электропроводки групповой сети системы обогрева должны быть, как правило, скрытыми, несменяемыми. Сменяемость проводки допускается предусматривать только за счет устройства специальных каналов в строительных конструкциях. При необходимости допускается открытая прокладка групповых сетей, при этом питающая проводка от вводной коробки на высоту 1,5 м должна защищаться от механических повреждений. Прокладку питающих линий также следует предусматривать скрытой, но с обеспечением возможности их замены без нарушения строительных конструкций (применением неметаллических труб, специальных каналов в строительных конструкциях).

4.66. Щит управления рекомендуется располагать на внутренних стенах, по возможности ближе к центру помещения, в удобном для обслуживания месте на высоте 1,5 м от пола. Если нагревательное устройство обогревает полы в нескольких помещениях, щит управления устанавливается в наиболее удобном для обслуживания помещении. Расстояние от щита управления до заземленных или запуленных элементов (трубопроводов, электроплит, раковин и т.п.) не должно быть менее 1 м.

Цокольные перекрытия

4.67. Несущую конструкцию цокольных перекрытий рекомендуется проектировать из сборных железобетонных плит. Расчет железобетонных конструктивных элементов следует производить согласно указаниям главы СНиП по проектированию бетонных и железобетонных конструкций. При применении легких и ячеистых бетонов целесообразно совмещение несущих и теплоизоляционных функций перекрытия. Расчет несущих конструкций из легких бетонов производится в соответствии с «Рекомендациями по проектированию конструкции из легких бетонов» (НИИЖБ, М., Стройиздат, 1970).

4.68. В проектах следует предусматривать надежную герметизацию стыков между плитами и панелями согласно «Указаниям по герметизации стыков при монтаже строительных конструкций» (СН 420-71) и п. 3.16 настоящего Руководства.

4.69. При проектировании противоинфильтрационного слоя расчетные значения сопротивлений воздухопроницанию отдельных слоев следует принимать согласно прил. 9 главы СНиП по строительной теплотехнике.

4.70. Типы стяжек, гидроизоляционных слоев и покрытий полов следует принимать согласно главе СНиП по проектированию полов. Тепловая активность полов должна приниматься в соответствии с назначением помещений согласно указаниям главы СНиП по строительной теплотехнике.

4.71. Изоляционный материал рекомендуется выбирать согласно пп. 3.18 и 3.19 настоящего Руководства. Гибкие теплоизоляционные материалы, через которые необходимо передать нагрузку от полов на несущую плиту, следует защищать от обжатия путем:

укладки лаг на столбики (деревянные или каменные), опирающиеся на несущую плиту перекрытия;

устройства полов по деревянным балкам, опирающимся на поперечные или продольные стены;

устройства дополнительной верхней несущей плиты раздельного пола, опирающейся на поперечные или продольные стены.

4.72. Расчетные величины теплотехнических характеристик теплоизоляционных и других строительных материалов и конструкций следует принимать согласно прил. 3 главы СНиП по строительной теплотехнике.

4.73. Выбор и применение трудносгораемых и сгораемых изоляционных материалов должны производиться согласно указаниям соответствующих нормативных документов.

4.74. Требуемая толщина утеплителя в цокольном перекрытии определяется расчетом, приведенным в настоящем Руководстве.

Расчет

Общие положения

4.75. Площади обогреваемого пола рекомендуется назначать по площадям соответствующих помещений, за исключением площадей, занимаемых подпольными каналами с трубопроводами систем отопления, холодного и горячего водоснабжения и канализации. Разводящие магистрали систем отопления, проходящие в каналах у наружных стен зданий, на которых установлены нагревательные приборы (поз. 2 рис. 19), должны быть заизолированы, а проходящие у наружных стен, на которых приборы не устанавливаются (поз. 3 рис. 19), рекомендуется изолировать только с нижней стороны.

Рис. 19. Схема расположения различных зон пола в угловых помещениях

1 - нагревательные приборы системы отопления; 2 - подпольный канал с разводящими магистралями у наружной стены, на которой установлены нагревательные приборы (в пределах помещения); 3 - то же, у наружной стены, на которой нагревательные приборы не установлены; 4 - расстояние, равное высоте помещения

4.76. Основными исходными данными для теплотехнического расчета цокольных перекрытий и систем обогрева являются расчетные средние температуры τсрпл и плотности тепловых потоков qпл у поверхности пола, которые рекомендуется определять по табл. 2 исходя из этажности зданий, зоны пола, расчетной температуры воздуха в помещениях tп, принимаемой по ГОСТ 12.1.005-76 или нормам по проектированию соответствующих зданий, и нормативного перепада температур воздуха в помещениях и поверхности пола Δtн, принимаемого согласно требованиям главы СНиП по строительной теплотехнике или норм по проектированию соответствующих зданий.

Таблица 2

Примечания: 1. Значения Δtн = -1 °С и Δtн = 1 °С относятся соответственно к групповым и игральным-столовым детских яслей-садов (получены как разность температур воздуха и пола, регламентированных главой СНиП по проектированию детских яслей-садов).

2. Тепловые потоки с поверхности обогреваемого пола групповых помещений и игральных-столовых детских яслей-садов должны учитываться в тепловых балансах этих помещений при проектировании систем отопления.

4.77. При замоноличивании змеевиков в теплопроводные слои без воздушной прослойки между замоноличивающим слоем и покрытием пола (см. рис. 8, в) и использовании поверхности пола в качестве теплоотдающей (п. 4.4 настоящего Руководства) расчетную среднюю температуру поверхности пола τсрпл рекомендуется принимать равной максимально допустимой для соответствующей группы помещений (определяется согласно требованиям главы СНиП по проектированию отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха или других нормативных документов), а расчетную среднюю плотность теплового потока qпл определять по формуле

qпл = αпл Δt,                                                           (1)

где αпл - средний коэффициент теплоотдачи поверхности пола, принимаемый в соответствии с п. 4.78 настоящего Руководства, ккал/(м2 · ч · °С); Δt - разность между расчетной средней температурой пола и воздуха, °С (Δt = τсрпл - tв).

4.78. Средний коэффициент теплоотдачи поверхности пола αпл рекомендуется вычислять из выражения

                         (2)

где τ0п - средняя температура облучаемых поверхностей, °С.

Среднюю температуру облучаемых поверхностей τ0п в общем случае рекомендуется определять по формуле

                                                       (3)

где Fi - площадь i-той облучаемой поверхности (стены, потолка, окна, нагревательного прибора и т.п.), м2; τi - температура i-той облучаемой поверхности, °С.

Температура облучаемых поверхностей внутренних ограждений принимается равной tв. Температура облучаемых внутренних поверхностей наружных ограждений определяется из выражения

τi = tв - (tв - tн) ni / (Roi αвi),                                              (4)

где tн - средняя температура самой холодной пятидневки, принимаемая согласно данным главы СНиП по строительной климатологии и геофизике, °С; ni - коэффициент, зависящий от положения наружной поверхности i-той ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху, принимаемый по табл. 3 главы СНиП по строительной теплотехнике; Roi - сопротивление теплопередаче i-той ограждающей конструкции, м2 · ч · °С/ккал; αвi - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности i-той ограждающей конструкции, принимаемый по табл. 4 главы СНиП по строительной теплотехнике, ккал/(м2 · ч · °С), для окон αвi = 9,1 ккал/(м2 · ч · °С).

Для средних помещений в многоэтажных зданиях τоп допускается принимать равной tв. В данном случае для упрощения ручного счета по определению αпл или qпл рекомендуется пользоваться номограммой рис. 20, принимая в качестве исходных величин tв и Δt.

Рис. 20. Номограмма для определения αпл и qпл или Δt′ и α′в при τ0п ≈ tв

4.79. Требуемое и расчетное сопротивления воздухопроницанию цокольного перекрытия следует определять согласно указаниям главы СНиП по строительной теплотехнике.

Водяные системы обогрева

4.80. Расчетные температуры теплоносителя в подающих и обратных трубопроводах водяных систем обогрева рекомендуется принимать соответственно 70 и 50 °С.

4.81. Расчет теплоотдачи трубопроводов нагревательных элементов надлежит производить по средней температуре их поверхности τтр, принимаемой равной средней температуре теплоносителя (τтр = 60 °С).

4.82. Теплотехнический расчет нагревательных элементов производится в следующем порядке (расчетная схема приведена на рис. 21):

а) выбираются характерные помещения, для которых расчетные температуры и тепловые потоки у поверхности пола (пп. 4.76 и 4.77 настоящего Руководства) одинаковы;

б) определяется необходимая средняя температура на уровне заложения нагревательных элементов tср по формуле

tср = τсрпл + Rв qпл,                                                          (5)

где Rв - сопротивление теплопередаче от уровня заложения нагревательного элемента к поверхности пола, м2 · ч · °С/ккал.

Рис. 21. Расчетные схемы цокольных перекрытий, оснащенных водяными и электрическими системами обогрева

a - для выбора характерных помещений с одинаковыми расчетными температурами и тепловыми потоками у поверхности пола; б - для определения необходимой средней температуры на уровне заложения нагревательных элементов

При qпл = 0                                            tср = τсрпл.                                                                (6)

При замоноличивании нагревательных элементов

Rв = Rв.т,                                                                 (7)

где Rв.т - термическое сопротивление слоев цокольного перекрытия, расположенных выше осей замоноличенных труб, м2 · ч · °С/ккал.

Если между замоноличивающим слоем и покрытием пола имеется воздушная прослойка (см. рис. 8, г, д), ее сопротивление принимается по данным главы СНиП по строительной теплотехнике в зависимости от толщины прослойки и направления теплового потока и включается в Rв.т.

При укладке элементов в воздушной прослойке

Rв = Rв.т + 1 / α′в,                                                       (8)

где α′в - коэффициент теплоотдачи верхней грани воздушной прослойки, ккал/(м2 · ч · °С).

Коэффициент теплоотдачи верхней грани воздушной прослойки α′в при машинном счете (на ЭВМ) определяется методом итераций из системы уравнений:

где Δt′ - перепад между средней температурой воздуха в прослойке и температурой верхней ее грани, °С.

При ручном счете α′в и Δt′ определяют по номограмме рис. 20, заменяя в ней αпл на α′в и Δt на Δt′ и принимая в качестве исходных величин qпл и tв.

При укладке нагревательного элемента в воздушной прослойке среднюю температуру воздуха tср можно также определить по формуле

tср = τсрпл + Rв.т qпл + Δt′.                                             (11)

При укладке труб в воздушной прослойке оптимизация сопротивления теплопередаче от уровня заложения нагревательных элементов к воздуху подполья производится аналитическим, а при замоноличивании в теплопроводные слои - вариантным методом. Поэтому дальнейший расчет нагревательных элементов при обоих вариантах укладки труб выполняется различно.

При укладке труб в воздушной прослойке расчет нагревательных элементов продолжается в следующем порядке:

в) определяется экономически целесообразное сопротивление теплопередаче от уровня заложения нагревательных элементов к воздуху подполья R′экн по формуле

                                                   (12)

где L, М, N - комплексы, определяемые по формулам:

L = 1,05 (t′ср - tср.о) n nо Z Cт lт 10-6;                                    (13)

M = (Eн + Hтр) Cтр k (tcp - tн) n / [αlтр (τтр - tcp)]                          (14)

(для металлических труб);

M = (Eн + Hтр) Cтр k (tcp - tн) n [1 / αlтр + ln(Dтр / Dвн) / (2 π λп)] / (τтр - tср)       (15)