«Принципы устройства, работы, проектирования и подбора оборудования 2008 Совокупность компонентов данного произведения является юридически защищенным материалом, и в соответствии с Законом РФ Об авторском праве и смежных ...»

происходят основные теплопотери. Если учесть, что система ВТП проектируется на 100% площади На третьем этапе (стабильный отопительный пола, то второй этап полностью зависит от режим) кривая фактических температур теплопотерь помещения. Причем, сначала совершает колебательный процесс относительно температура в помещении достаточно быстро кривой расчетных температур. Частота этих растет, затем темп роста замедляется, т.к. с колебаний целиком зависит от колебания ростом температуры в помещении увеличивается наружной температуры, длительность тепловой напор и, следовательно, теплопотери колебательных процессов – от через ограждающие конструкции. продолжительности изменения наружной Превышение (рис.2.1) температуры (сектор А) и амплитуда колебаний – от инерционности мощности (сектор В) над расчетными на конечных системы ВТП и применяемых систем и методов участках второго этапа связано, прежде всего, с автоматизации системы теплоснабжения.

инерционностью системы и «транспортным»

запаздыванием органов контроля и Современное развитие микроэлектроники регулирования параметрами теплоснабжения. позволяют сегодня измерять не столько На практике (рис. 2.3) время выхода системы на динамику (градиент) ее изменения как в режим (нагрев воздуха в помещении до 20С) при отрицательную сторону (снижение температуры в удельных теплопотерях 40 Вт/м составляет помещении за счет внешних факторов), так и в порядка 44 часов, при теплопотерях 60 Вт/м – до положительную сторону (прирост температуры в 54 часов, при 100 Вт/м – 72-84 часа. Данные помещении за период от включения источника приведены для греющей панели с толщиной отопления). Решение этой задачи (автоматически бетонной стяжки 50 мм и чистовым покрытием из – решение задачи энергоэффективности) керамической плитки толщиной 15 мм, при рассматривается современными температуре теплоносителя на подаче 50С, проектировщиками только в комплексе с начальной температуре плиты и воздуха в применением индивидуальных термостатов по Угол наклона (крутизна) кривой относительно При этом, задействование источника тепла с шкалы времени в большой степени зависит от системами ВТП происходит в импульсном режиме сочетания «быстрых» и «медленных (сектор С на рис. 2.1): частота включения теплопотерь» («медленные теплопотери» - источника тепла в отопительный процесс теплопотери через теплоемкие ограждения совпадает с частотой колебаний (в сторону уменьшения) фактической температуры от ситуаций, т.е. отключения электро- или расчетной, а длительность – от теплопотерь и газоснабжения при температурах наружного здания. И роль эта, безусловно, положительная. Конструктив нагрузка на температуры потребителей любая, даже малая, техногенная одновременно или последовательно (в короткий керамическое 40-50 72- промежуток времени) лишения потребителя всех, покрытие 15- в том числе резервных, источников Т.е. в современных условиях на один из главных рубежей выдвигается условие длительной устойчивости здания (в нашем вопросе тепловой) при длительных перерывах энерго- и, в прерывистое прекращение подачи тепла. Бетонная стяжка методике прерывистых подач тепла [1]. Такой расчет достаточно сложен, т.к. в начале происходит неупорядоченное изменение температур (в первую очередь температурный градиент зависит от объема нетеплоъемких включений), которое затем сменяется регулярным ограждения в этот период начинают частично отдавать помещению свое тепло. Кроме того, 100 мм, отражения распределяется по всем поверхностям покрытие 15- помещения. Задача теплоустойчивости помещения была решена А.М. Шкловером в Бетонная стяжка режиме прерывистых теплопоступлений только лучистого или только конвективного тепла.

Прерывистая подача тепла может быть математически представлена в форме ряда Фурье – суммы гармоник, имеющих разные амплитуды и периоды. Для ряда в целом, как и для слагаемых гармоник [1], справедливы общие закономерности процесса охлаждения.

Напомним, что радиаторная система отопления является на 80-100% конвективной, а теплый пол - на 49% лучистой и на 61% конвективной (см.

главу «физические процессы»). Таким образом, при «линейном» (не гармоническом, и не по закону затухающих процессов) рассмотрении вопроса устойчивости: система отопления на базе ВТП в двое более устойчива, чем на базе конвективных систем (радиаторов, конвекторов, вентиляции).

На практике нами получены следующие данные (таблица 2.1) (данные отобраны из критических 2.4 Чистовое покрытие и напольное отопление Чистовое покрытие является важным участником деревянных покрытий провела многолетние процесса теплопередачи от греющей панели к испытания и выпустила пособия с теорией, окружающему воздуху, т.к. имеет свое фактами и рекомендациями по применению термическое сопротивление, зависящее от деревянных покрытий с системами напольного материала и толщины его изготовления. отопления (книга ”Trgolv p golvvrme”, www.

Кроме того, во-первых, действующими нами приводятся некоторые данные в настоящей санитарными и строительными нормами главе.

наложены ограничения на максимальную температуру поверхности пола, во-вторых, Дерево является гигроскопичным материалом, температура поверхности пола является вода из воздуха и контактирующих материалов расчетной величиной, зависящей от теплопотерь, может как впитываться в изделия из дерева, так и нагрузки на систему отопления и типа испаряться из них. Результатом этого является (температуры) помещения. Т.е. окончательное то, что изделия из дерева могут изменять свои решение о возможности применения того или размеры в зависимости от влажности иного чистового покрытия принимается окружающего воздуха. Идеальным для проектировщиком на основании многих факторов деревянных изделий является постоянная в ходе проектирования напольной системы влажность в помещении в течении всего года.

отопления. Более подробно все аспекты данного Однако в жилых домах это трудно достижимо – вопроса изложены в последующих главах зимой воздух в помещениях сухой, в деревянном Это научно-технический и инженерно-технический уложен слишком плотно, может появиться В данной главе нас интересуют ответы на Относительная влажность воздуха оказывает возможности применения ВТП и чистовых влияние на любое деревянное напольное покрытий «на бытовом уровне», не вникая в покрытие, вне зависимости от того, сложности физических и теплотехнических смонтировано под ним напольное отопление Керамическая плитка (толщиной до 30 мм) Оптимальный интервал относительной является во всех отношениях идеальным влажности в помещении – 30-60%, как во время материалом в сочетании с системами водяной укладки деревянного напольного покрытия, теплый пол: хорошая теплопроводность, так и после. Если относительная влажность устойчивость к температурным колебаниям и воздуха будет менее 30% на полу могут механическим воздействиям, долговечность и т.п. появиться щели, более 60% - вспучивания.

Линолеум (обычный или с различными видами 30-60% при укладке напольного покрытия утеплительной подосновы) редко применяется в является серьезным нарушением технологии современном строительстве, тем не менее, по монтажа.

своим теплопроводным качествам также идеально сочетается с напольными системами Напольное отопление, как правило, приводит к Ламинат широко применяется в современном как температура пола увеличивается.

загородном и коттеджном строительстве, Относительная влажность не обладает идеально сочетаясь с напольными системами, свойством «самовыравнивания» - если в какойособенно с легкими безбетонными (деревянными либо зоне (комнате) температура увеличится, и полистирольными) системами ВТП Термотех. относительная влажность в этой зоне снизится.

Наибольшее количество вопросов у У дерева относительно низкая теплопроводность, специалистов и потребителей вызывает например, по сравнению с керамической плиткой.

совместимость напольного отопления и паркета. Поэтому при одинаковой температуре пола Ассоциация европейских производителей чем деревянный. И, наоборот, в теплое время года кафельный пол будет ощущаться холодным по сравнению с деревянным полом, поэтому При использовании деревянных напольных напольное отопление под кафельным полом покрытий важно ограничить температуру бывает включено даже в летнее время года. подаваемого в систему теплоносителя таким Два сорта дерева являются неподходящими не превысила 26С. Наилучшим вариантом для систем с напольным отоплением – это бук является погодозависимое регулирование, при и канадский клен. Причиной является то, что эти котором температура подаваемого в систему сорта дерева слишком сильно изменяют свои теплоносителя меняется в зависимости от геометрические размеры при изменении температуры на улице. Максимальная относительной влажности. Однако, существует температура теплоносителя рассчитывается специальный метод сушки, при котором индивидуально для каждой системы.

«убивается» около 60% клеток, что делает Деревянное покрытие всегда должно данные сорта дерева в значительной мере менее укладываться в нормальных условиях, что подверженными влиянию относительной означает температуру воздуха 20С (±2С) и влажности, дерево «стабилизируется». При относительной влажности воздуха между 30 и применении данного метода оба сорта дерева 60%.

можно использовать с напольным отоплением.

Все остальные сорта дерева подходят для покрытия составляет 12-15 мм. Максимальная использования с напольным отоплением. рекомендованная толщина 25 мм. При В связи с широким распространением систем необходимо отдельно обратить внимание на напольного отопления, как правило, расчетную температуру на подаче, т.к. она может производитель паркета наносит специальный оказаться слишком высокой. В данной ситуации, знак и указывает соответствующий параметр в безусловно, расчеты должны производиться документации (сертификате): разрешено к специализированными в области напольного применению с напольными системами отопления. отопления компаниями.

2.5 Основные понятия и определения Надежная и долговечная система ВТП базируется на «трех китах»:

ГРАМОТНЫЙ ПРОЕКТ

СПЕЦИАЛИЗИРОВАННОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЙ МОНТАЖ

«паспорт» системы отопления на всю оставшуюся жизнь. Проект, прежде всего, содержит: Более подробно принципы расчетов и раскладку контуров теплого пола и расчет проектирования систем ВТП на оборудовании температуры теплоносителя, исходя из Thermotech изложены в соответствующих главах отопительной нагрузки и максимального покрытия настоящего пособия.

площади греющей плиты; балансировку распределительного коллектора (гидравлический По такому проекту монтажнику будет просто расчет петель – контуров теплого пола); смонтировать систему ВТП, а потребитель будет монтажные и сборочные схемы применяемого гарантированно уверен в её работоспособности.

оборудования; спецификация применяемого

МОНТАЖ

справочнике, ему просто необходимы. 1. оборудование, замена (или не учет) которого Более подробно технические характеристики и 2. оборудование, которое не влияет на инструкции по использованию необходимо работоспособность системы.

смотреть в главе «автоматизация и управление систем ВТП» и в главее «техническая Важнейшим оборудованием, как элементами информация по оборудованию Thermotech». системы ВТП, являются: трубы контуров теплого В данной главе мы приводим лишь общие автоматика. Именно это оборудование относится (принципиальные) понятия. к категории существенно влияющим на В первую очередь, необходимо разделить 2.6 Труба контуров теплого пола Если при проектировании использовать один диаметра трубы имеется ограничение в максимальной длине контура, обусловленное гидравлическим сопротивлением и тепловой нагрузкой данного контура:

Чем меньше диаметр, тем меньше максимальная длина контура (для Чем больше отопительная нагрузка, В современном строительстве применяются полиэтиленовые, полипропиленовые, металлопластиковые или медные трубы.

Наибольшее предпочтение на европейском рынке отдается полиэтиленовым трубам. Т.к. контура закладываются в пол на весь срок жизни здания (объекта), то к качеству труб, из которых соответственно очень высокие требования.

Полиэтиленовые трубы устойчивы не только к водным, но и агрессивным средам.

Поэтому нет никаких проблем при использовании в системах незамерзающих теплоносителей и их растворов.

Контур теплого пола желательно укладывается единой трубой без соединений и стыков.

Каждый контур обслуживает, как правило, отдельное помещение. Однако, если площадь помещения и/или отопительная нагрузка большая, то в помещении может быть и более начале контура) и более холодные (на выходе из может достигать 10°С, а для систем с большой контура). При таком перепаде температур мощностью (в том числе для систем снеготаяния) система значительно проигрывает по мощности и и до 25°С. Это и является причиной широкого комфортности по сравнению с укладкой распространения данного типа укладки в России, «спиралью», поэтому, как правило, применяется в т.к. позволяет создавать системы с большей помещениях с малыми теплопотерями и на отопительной нагрузкой.

промышленных объектах. Вместе с тем есть и ряд преимуществ способа укладки «змейка», Трубы контуров теплого пола укладываются с главное из которых - простота проектирования и определенным расстоянием. Это расстояние При укладке «ракушкой» каждая обратная труба Выбор шага укладки (от 50 до 600 мм) делается в лежит между двумя подающими, что способствует зависимости от тепловой нагрузки, типа более равномерному распределению помещения и системы, длины контура и т.п. (см.

температуры по основной поверхности греющей главу «выбор шага укладки труб контуров теплого панели. Перепад температуры (напор/обратка) пола»).

2.7 Распределительный коллектор В системе ВТП применяются специальные теплоносителем и т.д. компания Thermotech Один коллектор снабжен микрометрическими обслуживание.

(подпружиненными) клапанами. Эти клапана служат для ручного открытия-закрытия контуров Более подробно см. главы «типовые схемы и теплого пола, а также для установки приводов решения», «техническая информация по На втором коллекторе установлены постоянно обновляется и пополняется.

балансировочные клапана (нередко с индикаторами потока). Они необходимы для гидравлического выравнивания контуров между собой, т.к. практически не возможно сделать все контура одинаковыми по длине и с одинаковой отопительной нагрузкой.

Кроме того, для реализации различных схем подключения, решения задач отопления для различных типов зданий и сооружений, оптимизации распределения и управления 2.8 Источник тепла Источник тепла для систем ВТП может быть Основные типовые схемы приведены в главе любым и на любом виде топлива. Если система «типовые схемы и решения».

ВТП подключается к высокотемпературному источнику или применяется в комбинации с Существуют различные схемы подключения высокотемпературными системами, то для систем ВТП к источнику тепла, которые, условно, понижения температуры применяются готовые можно разделить на следующие группы:

Возможно различное сочетание источников температурными режимами тепла, оборудования и автоматики ВТП в зависимости от принятых схем, технических Подробней см. главу 5 «Типовые схемы и решений, основанных на техническом задании. решения»

2.9 Смесительные узлы Основная задача смесительных узлов - По своему назначению смесительные узлы понижение температуры теплоносителя путем Thermotech, как готовые модули (подробные смешивания теплоносителя, вернувшегося из инструкции см. в главе «техническая нагревательного прибора и отдавшего тепло, с информация»), подразделяются:

теплоносителем высокой температуры, • индивидуальные (TMix-M, интегрированные в пришедшего от источника тепла. Кроме того, коллектор). Предназначены для подключения большинство смесительных узлов имеют одного потребителя (распределительного необходимые элементы (агрегаты, клапаны и т.п.) коллектора).

для реализации контроля и управления • индивидуально-групповые (TMix-L2, TMix-L3).

температурой в зависимости от поставленных Предназначены для подключения одного 2.10 Магистральные коллекторы 2” магистральный распределительный коллектор 1” магистральный распределительный коллектор предназначен для параллельного подсоединения предназначен для параллельного подсоединения нескольких распределительных коллекторов от 2 до 4 распределительных коллекторов отопления к одному источнику тепла. отопления к одному источнику тепла.

2” распределительный коллектор целесообразно К магистральному распределительному использовать при параллельном подсоединении коллектору 1” рекомендуется подключать более 3 коллекторов, или если площадь, коллектора, обслуживающие площадь не более обслуживаемая одним коллектором напольного 100-120 кв. метров.

отопления, превышает 120 кв. метров.

Для подключения используются трубы Thermotech диаметром 25*2,3, 26x3,0 мм или 32x3,0 мм.

2.11 Автоматика В зависимости от выполняемых задач, места бассейны, аквапарки и т.п.) установки, способа контроля и управления возможно групповое, индивидуальное На термостате задается температура. При (зональное) и комплексное регулирование достижении заданной температуры термостат Групповое регулирование – это управление температура ниже установленной, то сервомотор объемом и/или температурой теплоносителя, т.е. открывает контур по соответствующему сигналу «главными качественными» характеристиками термостата.

отопительного процесса и может осуществляться:

• непосредственно на источнике тепла.

Применяется, как правило, при использовании Комплексное регулирование – это сочетание низкотемпературных источников, имеющих групповой и индивидуальной автоматики в встроенные элементы контроля и управления; зависимости от технических схем, комбинации • на групповых смесительных узлах. Для применяемого оборудования и поставленных управления параметрами теплоносителя для задач.

групп потребителей (нескольких зон, коллекторов) с применением оборудования в Некоторые потребители, пренебрегая зависимости от технических решений (см. главу автоматикой (упрощая систему), осуществляют • на индивидуальных смесительных узлах. вручную, со временем «разбалансируют» систему Применяется для управления параметрами и вынуждены снова обращаться к наладчикам.

теплоносителя на смесительных узлах, И еще один важный аспект: как правило, присоединенных к конкретному коллектору автоматика одного производителя не стыкуется с теплого пола (см. главу «смесительные узлы»); коллекторами другого производителя!

• по принципу «констант», т.е. с постоянным поддержанием заданной температуры.

Реализуется, как правило, с помощью термостатической головки с накладным датчиком, установленной на двух- (трех) ходовой клапан смесительного узла;

• по принципу «климат», т.е. поддержание температуры теплоносителя (подающего, обратного) в зависимости от выбранной программы. Реализуется с помощью контроллеров управления теплоснабжением.

Индивидуальное (зональное) регулирование:

• индивидуальная покомнатная (по отдельным помещениям). Для автоматического поддержания заданной температуры воздуха в помещении. Т.о. температура в помещении является задаваемой и контролируемой величиной, а температура пола – зависимой (управляемой) величиной.

• индивидуальная (зональная) с датчиком в пол.

Для автоматического поддержания заданной температуры пола. Т.е. температура пола – задаваемая и контролируемая величина, а температура в помещении зависимая величина. Применяется на объектах, где более важна не температура в помещении, а постоянная температура пола (сауны, Глава 3. Типы систем ВТП на оборудовании 3.2 Настильная полистирольная система ВТП Thermotech 3.3 Деревянная система модульного типа ВТП Thermotech 3.4 Деревянная система реечного типа ВТП Thermotech 3.5 Система снеготаяния и антиобледенения Thermotech коллектор распределительный магистральный В зависимости от типов балочных перекрытий, полов: бетонная система и безбетонные требований, предъявляемых к полу, а также (настильные) системы (исключающие мокрый конструктивных возможностей помещений процесс).

применяются различные типы водяных теплых 3.1 Бетонная система ВТП Thermotech Самая распространенная на сегодняшний день система, в которой трубы контуров теплого пола заливаются бетоном и дополнительных распределителей тепла не требуется.

Основное назначение – препятствие тепловым также экструзионный, применяется в системах с потерям вниз. Тепло должно идти вверх, в большими механическими нагрузками обогреваемое помещение. Может выполняться из (автоцентры, складские комплексы с тяжелыми любых материалов, разрешенных в погрузчиками, подогрев дорог и т.п.).

строительстве в качестве теплоизоляционного слоя для применения в конструкции пола. ВНИМАНИЕ! Российские производители (в Из какого бы материала не исполнялся слой большинстве своем) выпускают полистирол по ТУ, теплоизоляции, должно выполняться следующее а не по ГОСТ: цифры в названии продукции Термическое сопротивление слоя как правило, «на ступень» ниже цифры, теплоизоляции должно быть фигурирующей в марке. Будьте внимательнее при больше суммарного термического выборе материалов.

сопротивления греющих слоев (в том числе чистового покрытия) при максимальной тепловой нагрузке на Чем больше отопительная нагрузка, тем толще слой теплоизоляции.

сопротивление чистового Шаг ячейки и диаметр прутка арматурной сетки Наиболее распространенным теплоизоляционным материалом в современном строительстве является полистирол.

Рекомендуется применять полистирол плотностью не менее 35 кг/м3. Полистирол меньшей плотности не устойчив к механическим нагрузкам, разрушается при не аккуратном использовании и теряет свои механические и теплоизоляционные свойства, особенно, когда на фоне продолжающихся общестроительных работ проходит продолжительное время от окончания монтажа труб контуров ВТП до заливки их В Европе из-за большого распространения типа этапе быть уверенным, что в ходе производства укладки «змейкой» широко применяются иных работ не нарушена герметичность системы.

монтажные рельсы и клипсы, которые раскладываются по полистиролу.

Иногда для фиксации арматурной контуров теплого пола и проведения сетки и/или монтажных рельсов гидравлических испытаний. Толщина стяжки Труба контуров вщелкивается в особых случаях (большие весовые и/или пазы монтажных рельс (клипс). В тепловые нагрузки на греющую плиту и т.п.) этом случае применяется один толщина стяжки и марка бетона рассчитывается укладываемый поверх труб. (при этом обязательно производится отдельный Демпферная лента укладывается по периметру отопительной панели»).

помещений до заливки бетоном. Служит компенсатором теплового расширения бетонной При толщине стяжки более 150мм требуется стяжки при нагреве. Изготавливается, как отдельные расчеты теплового режима правило, из вспененного полиэтилена шириной отопительной панели с вводом специальных Трубы контуров теплого пола укладываются в составляет 250-300 кг.

соответствии с чертежом (проектом теплого пола). Количество метров трубы документируется и заносится в таблицу балансировки коллектора (см. главу «методы балансировки систем ВТП»), прилагаемую к проекту. На основании фактических данных монтажа инженеромпроектировщиком принимается решение о необходимости корректировки настроечной (балансировочной) таблицы. Как правило, при отличии фактической длины труб от проектной в пределах 10%, поправка балансировки коллектора не требуется.

Гидравлические испытания Перед заливкой контуров теплого пола бетоном рекомендуется проверить систему на герметичность. Проверка системы проводится в соответствии с национальными строительными нормативами. Как правило, система проверяется давлением 3-4 бар в течение 24 часов.

При заполнении системы теплоносителем греющей панели, она делится (каждые 15 метров) последовательным открытием-закрытием на участки компенсационными швами, то труба, контуров добейтесь полного удаления воздуха из пересекающая компенсационный шов, трубопроводов и оборудования. прокладывается в защитной гофрированной трубе (по 300мм влево-вправо от шва ВТП с использованием режима «сушка» показала расширения). Рекомендуется укладывать много примеров сокращения сроков отопительные контуры целыми в пределах одного строительства, особенно на объектах с большими компенсационного участка, т.е. швы расширения площадями.

должны пересекать только напорный и обратный Система ВТП допускает применение любых иного деревянного покрытия, относительная пластификаторов в бетон. Широкое влажность не должна превышать 60%. Во всяком распространение в современном строительстве случае, следует выполнять указания получило устройство стяжки с пластиковой производителей и поставщиков материалов, а Чтобы ускорить процесс сушки бетонной плиты, 2-4 недели от момента заливки бетонной стяжки который обычно занимает примерно 3-4 недели, и до начала укладки чистового покрытия.

достигнуть приемлемого уровня относительной влажности, можно подключить систему ВТП к Конструкция бетонного типа ВТП соответствует источнику тепла (в том числе по временной СНиП 2.03.13-88 и чертежам типовых деталей схеме). Рекомендуемая температура полов 2.144-1/88 (узлы 63, 69, 75, 81, 87), 2-244- теплоносителя в этом случае не должна (узлы 140,147,149, 160, 161).

превышать 30С. Практика применения систем 2а. Подложка (вспененый 3.2 Настильная полистирольная система ВТП Thermotech Самая легкая на сегодняшний день (по весу) система. Основу системы составляют полистирольные пластины с пазами (прямые и поворотные), в которые вкладываются алюминиевые теплораспределительные пластины.

Ограничена высота помещений. Решение об производится только для шага 150 и 300 мм.

устройстве системы ВТП принято на этапе, когда устройство бетонной системы невозможно из-за Для европейского рынка производятся готовые высоты помещения (готовые архитектурные элементы с толщиной полистирола 30/50/70 мм, чертежи; объект уже построен без учета запаса применяемых в зависимости от требуемой высот; используется типовой проект, в котором не толщины слоя теплоизоляции. На Российском предусмотрены теплые полы; применены другие рынке используется, как базовая, система отделочные материалы, инженерные устройства толщиной 30 мм, при необходимости большей и коммуникации, сократившие полезную высоту толщины слоя теплоизоляции перед укладкой Ограничена нагрузка на перекрытия. Решение Суммарная толщина теплоизоляционного слоя об устройстве системы ВТП принято на этапе или (дополнительный полистирол + полистирол для объекта, когда межэтажные перекрытия не настильной системы) должна соответствовать могут выдержать вес бетонной системы ВТП (при расчетному термическому сопротивлению, толщине стяжки 50 мм вес бетонной системы ВТП рассчитываемому в ходе проектирования для Устройство бетонной стяжки для бетонной В качестве проводника и распределителя тепла системы ВТП организационно не возможно используются алюминиевые пластины толщиной (например: квартира на высоком этаже в 0.4-0.5 мм со специальным профилем для многоэтажном доме; объект достаточно удален плотного прилегания к трубе.

для возможности доставки готового бетона; на объекте не имеются возможностей Паркет или ламинат возможно укладывать приготовления раствора для бетонной стяжки и непосредственно на полистирольную систему.

При реконструкции старой системы пластиковых напольных покрытий отопления. В этом случае могут «встречаются» предварительно на полистирольную систему два, а иногда и все три, «фактора ограничения» монтируется сборная стяжка из гипсоприменения бетонной системы ВТП: «ограничена волокнистых, цементно-стружечных плит или высота», «ограничена весовая нагрузка», листов ДСП (влагостойкой фанеры).

«организационные ограничения».

Полистирольная система универсальна в заливается слоем самовыравнивающейся массы применении и может монтироваться как на для обеспечения уклонов к трапу.

бетонное основание, так и на черновой (дощатый) пол, уложенный на деревянные лаги. Необходимо учитывать только особенности монтажа таких Элементы полистирольной системы Важные особенности применения Методика монтирования системы полистирольной системы ВТП Thermotech К исходной поверхности, на которую укладывается полистирольная система, предъявляются очень жесткие требования. Т.к.

все элементы имеют чёткие геометрические размеры, то система повторяет все шероховатости и неровности основы, на которую она монтируется. Не допускаются перепады высот более 2мм/м, подвижность основания более 2 мм при расчетной нагрузке, наличие строительного мусора в помещении. Исходная поверхность должна быть тщательно выровнена Начинать укладку системы следует из угла и убрана перед началом монтажа. помещения, положив первой поворотную плиту.

Раскладка элементов производится четко по вглубь помещения прямыми пластинами чертежам. Данный тип системы не допускает соответствующего шага.

подхода «на выпуклый глаз», т.к. состоит из элементов определенных геометрических размеров, которые должным образом размещены по поверхности инженером-проектировщиком в ходе выполнения проекта. Процесс укладки полистирольной системы аналогичен процедуре изготовления большой мозаичной картины: один упущенный элемент – и всё мозаичное панно необходимо переделывать.

Полистирольная система не должна длительное время оставаться «открытой» (на поверхности видны трубы, пластины, полистирол и т.п.). Либо сразу должна быть смонтирована сборная стяжка (ГВЛ, ЦСП и т.п.), предусмотренная проектом, либо (если укладывается паркет или ламинат непосредственно на алюминиевые пластины) система временно должна быть накрыта листовыми материалами (фанера, ГВЛ, ДСП, ЦСП и т.д.). Дело в том, что полистирол, являющийся основой системы, хорошо выдерживает распределенные нагрузки, но легко проминается при точечных нагрузках (каблуки обуви, поставленные на ребро массивные предметы, упавший инструмент и т.п.).

Особая внимательность и мастерство монтажа требуется в месте сбора всех контуров теплого пола у коллектора: необходимо равномерно распределить между трубами полистирол так, чтобы было достаточно опоры для покрытия, которое затем укладывается сверху.

Поворотными и прямыми полистирольными напильником).

пластинами заполняется вся площадь помещения Трубы контуров вщелкиваются в пластины, в соответствии с чертежом (проектом). Будьте распирая их. Возможно, что в процессе монтажа внимательны, в помещении может быть более контура будут немного поднимать элементы одного контура или применена сложная системы (из-за поперечных сил, возникающих в конфигурация петель. Действуйте в соответствии стенках уложенных труб контуров). В этом случае, Перед укладкой тепло-распределительных системы. Как правило, через 3-4 часа этот пластин уложенный полистирол тщательно эффект исчезает, или оставьте систему в таком очищают (как правило, промышленным положении до укладки чистового покрытия.

пылесосом) от мелких частиц. Пластины должны быть уложены с максимальным смещением 20-50 Перед укладкой чистового покрытия или мм друг от друга, так чтобы не менее 80% промежуточных слоев (из ДСП, ГВЛ, ЦСП и т.п.) распределительными пластинами. При гидравлические испытания.

необходимости пластины легко делятся по специально нанесенным перфорированным Рекомендуется оставить систему под давлением линиям. Как и при укладке полистирольных на все время проведения строительных и пластин, остаток от одного ряда рекомендуется отделочных работ до запуска системы в использовать началом следующего ряда. Если вы эксплуатацию.

отрезали пластины специальным инструментом, не допускайте наличия острых концов и заусенцев (заусенцы удаляйте круглым 3.3 Деревянная система модульного типа ВТП Thermotech Модули системы производятся из ДСП толщиной Система монтируется непосредственно на (6) лаги (балки перекрытия) с максимальным шагом между лагами 600 мм (300 мм при использовании керамической плитки). Теплоизоляционный слой укладывается между лагами.

Монтаж системы аналогичен процедуре укладки обычного пола из листовых материалов. Все элементы системы имеют специальный замок для соединения друг с другом.

Элементы деревянной системы Методика монтирования системы опорная лага для поддержки краевого элемента.

1. система должна монтироваться в соответствии Ширина опоры краевого поворотного элемента с выполненным проектом, фактические длины должна быть не менее 45 мм. Если это условие трубопроводов протоколируются монтажником, не выполняется, следует смонтировать записываются в таблице балансировки и, при дополнительную лагу (полосу), чтобы ширина необходимости, сообщаются проектировщику для опоры была не менее 45 мм ширины элемента пересчета таблицы балансировки. системы.

2. плиты ДСП должны иметь влажность не более 6. возле стен оставляют щель шириной 10 мм 8% (хранение элементов системы должно (для возможности движения системы при осуществляться в закрытом помещении при расширении от нагрева) или укладывают температуре +15-20С и относительной демпферную ленту.

влажности воздуха 50-60%. Не допустимо превышение влажности более 80% даже кратковременно).

3. пластины поворотные и прямые с пазами не Количество клея должно быть таковым, чтобы его имеют замков (шпунтов и т.п.) на своих коротких небольшая часть вступала из-под элемента при концах. Укладывать пластины начинают с прижиме в ходе монтажа.

дальнего (по диагонали от коллектора) угла.

4. все элементы укладываются перпендикулярно системы каналы укладываются лагам и соединяются друг с другом боковыми теплораспределительные алюминиевые поверхностями по принципу шип-паз (замок). пластины. Затем, в пластины вщелкиваются 5. все короткие соединения и элементы должны опираться на две лаги. Кроме того, возле всех стен должна быть дополнительно смонтирована 3.4 Деревянная система реечного типа ВТП Thermotech В данной системе, в отличие от деревянной системы модульного типа, используются не готовые элементы (модули) с пазами, а пазы формируются путем укладки полос (досок) толщиной не менее 28 мм с расстоянием (разбежкой) 20 мм между ними. Система монтируется непосредственно на лаги (балки перекрытия) с максимальным шагом между лагами 600 мм (300 мм при использовании керамической плитки). Теплоизоляционный слой (минеральная или базальтовая вата, полистирол и т.п.) укладывается между лагами.

Применяются теплораспределительные нагрузки на систему отопления, с указанием алюминиевые пластины для шага укладки 150, выбора шага укладки контуров, количества 200 и 300 мм. В зонах наибольших теплопотерь контуров, размещения распределительных (внешние стены, большое остекление и т.п.) коллекторов и автоматики, с таблицей применяется, как правило, шаг 150 мм. балансировки и настройки контуров и системы в Методика монтирования системы Вариант 2 аналогичен варианту 1, за Монтаж системы аналогичен процедуре укладки исключением одного: в краевой зоне (где контура обычного пола из досок и может осуществляться труб теплого пола поворачивают) монтируется тремя вариантами (без применения и с дополнительная несущая лага с расстоянием от применением дополнительной опорной лаги в последней (у стены) лаги максимум 300 мм. Т.о.

краевой зоне, в зоне поворота петель контуров если на объекте все несущие лаги имеют Полосы (доски) системы укладываются непосредственно на существующие лаги. При При третьем варианте расстояние между этом в краевом участке там, где, согласно последними лагами (где контура труб теплого проекта, обозначены повороты петель контуров пола поворачивают) делают не более 300 мм. В теплого пола, между последней и предпоследней тех местах, где трубы контуров фактически лагами полосы (доски) не укладываются. В поворачивают, полосы (доски) системы краевых участках, где полосы (доски) не доходят заканчиваются не доходя до стены150 мм, до стен, трубы контуров теплого пола аккуратно остальные полосы (доски) доводятся до конца (до подгибают, а затем сверху закрывают полосами стены). После раскладки пластин и труб В образовавшиеся пазы между полосами (досками) вкладывают алюминиевые Следующие указания касаются всех трех выше теплораспределительные пластины, в которые упомянутых вариантов укладки:

затем вщелкивают трубы контуров тёплого пола. 1. не менее 80% площади должно быть покрыто Основной недостаток этого варианта: при шаге 2. рекомендованное расстояние между между лагами 500-600 мм несколько снижается короткими сторонами алюминиевых пластин площадь покрытия алюминиевыми пластинами, составляет 20 мм, но не более 50 мм. Не т.е. уменьшается эффективная площадь рекомендуется накладывать одну пластину на отопительной панели и, таким образом, другую для исключения образования увеличивается температура теплоносителя, а в утолщения.

краевых зонах температура чистового покрытия 3. отрезы алюминиевых пластин должны быть будет заметно ниже, чем температура пола в аккуратными и зачищены перед укладкой для центре помещения. Т.о. такой вариант подходит предотвращения возможного повреждения при не высоких (максимум 50-60 Вт/кв.м) трубы острыми краями или заусенцами.

3.5 Система снеготаяния и антиобледенения Thermotech Система снеготаяния и антиобледенения обладает широкой областью применения:

• пешеходные дорожки, внутренние дворы, • автостоянки жилых и торговых комплексов, бизнес-центров, медицинских и детских учреждений, таун-хаузов и коттеджей;

• места погрузки-выгрузки, подъезда, стоянки автотранспорта промышленных предприятий и торговых центров;

• стадионы, спортивные площадки;

• взлетно-посадочные полосы;

• плоские и эксплуатируемые кровли и т.д.

Сегодня достаточно широко известны кабельные (электрические) системы антиобледенения. Но если речь идет о больших площадях (более 20 кв.

м)? При нагрузке на систему снеготаяния 200- Вт/кв.м где взять такую электрическую мощность?

Каковы эксплуатационные затраты А что с годовым потреблением?

Процесс снеготаяния можно разделить на две 5 мм водяного столба от -20С до 0С стадии: нагрев снега до 0С и перевод снега в необходимо, приблизительно, 0,5 кВт энергии.

жидкое состояние (плавление снега). Плотность свежевыпавшего снега составляет Энергия, необходимая для нагрева снега до нуля 0,05 г/см, во время метели же плотность снега S - интенсивность снегопада (мм водяного столба мм (теплоёмкость бетона 840 Дж/кг*С; плотность Например, для нагрева 5 мм водяного столба При годовой норме выпадения осадков 600 мм/ осадков от -20С до 0С потребуется: год приблизительно 1/3 выпадает в виде снега QV =0,578*5*(0-(-20))=57,8 Вт/час на 1 м (200 мм), а система снеготаяния включается (в Перевод снега в жидкое состояние:

92,5 - скрытая теплота плавления льда потери тепла в землю.

Т.о., для плавления 5 мм водяного столба снега Т.о. для того, чтобы убрать снег с 1 квадратного понадобится тепловая мощность: метра необходимо прямых затрат энергии около Мощность для нагрева и таяния снежного покрова осадков (5мм осадков) Т.е. годовые затраты на систему снеготаяния На выбор необходимой мощности системы более. Т.е. для площадки 30 м2 годовые затраты снеготаяния на 1 кв.м влияет большое количество составят около 6000 кВт (!).

факторов: интенсивность снегопада, положение площадки относительно розы ветров, скорость ветра, температура воздуха, инерционность системы (зависит от типа греющей панели, Основное назначение контроллера – толщины и типа верхнего нагреваемого слоя) и т. автоматическое включение системы снеготаяния В построении такой сложной системы расчетов, а снеготаяния составляет 70% и более по затем и системы управления, основанных на всех сравнению с системой, работающей в ручном этих факторах, нет необходимости. На практике режиме.

(для нормальных условий) пользуется значением:

расчетная мощность системы снеготаяния Принцип работы автоматики снеготаяния. Датчик составляет 200-300 Вт/час м температуры и влажности (совмещены в одном Т.о. для площадки площадью 30м (стоянка вероятности образования снега. При этом машин у дома) нагрузка на систему составит 6-9 система может работать в следующих режимах:

кВт/час. Если есть такая свободная пиковая только при попадании снега и срабатывании электрическая мощность, то можно применять датчика влажности (сигнал «снег идет», электрические кабельные системы снеготаяния. температурный режим заблокирован); только при одновременно «снег идет» и «температура в назначенном диапазоне»; (от +2С до -5С);

через 1-6 часов в зависимости от установки таймера).

Какие трубы применяются в системе снеготаяния?

В зависимости от площади системы применяются трубы Thermotech диаметром 17, 20, 25 (26) или мм. Трубы диаметром 20мм применяются для Распределительные коллектора укладываются в систем снеготаяния до 300м. Для систем землю вместе с контурами системы снеготаяния.

большей площади рекомендуются трубы 25 (26) мм. Труба диаметром 32мм применяется при необходимости укладки длинных контуров системы снеготаяния, на больших площадях, либо при повышенных требованиях к отопительной нагрузке на систему.

В случае, если требуется обеспечить маленький радиус изгиба трубы, например система снеготаяния на ступеньках, а также для небольших площадей 20-30м, можно применять трубу диаметром 17мм.

Рекомендуемая максимальная длина контуров Какие коллектора используются в системе снеготаяния?

Для небольших площадей и труб диаметром 17 и 20 мм используются те же самые коллекторы, что 1 - Распределительный коллектор и для стандартной системы водяных теплых 2 - Компрессионный или прес фитинг полов (без микрометрических клапанов). Если 3 - Труба Thermotech >MIDI< Composite одинаковой длины, то возможна установка 5 - Верхний слой системы (асфальт, бетон и т.п.) коллекторов без балансировочных клапанов – это A - Глубина укладки коллекторов 500мм дополнительно удешевит систему. Такие B - Расстояние между коллекторами 300мм коллекторы, как правило, устанавливаются C - Слой песка 300мм внутри помещения, а системы снеготаяния D - Выход трубы на расчетную грубину 800мм являются прилегающими к зданию (подъездные E - Шаг укладки 250мм или пешеходные дорожки, периметр здания, F - Расстояние между отводами коллектора погрузочно-разгрузочные площадки и т.п.). 500мм Для труб диаметром 25 (26) и 32 мм используются коллекторы из труб большого диаметра (50, 75, 110 мм и более) с отводами на расстоянии 0,5м.

В данных коллекторах нет балансировочных клапанов, поэтому гидравлический расчет производится по особой методике (см. главу «расчет оборудования для систем снеготаяния»).

Одностороннее подключение контуров 6 - Теплоизоляция 50мм 1 - Распределительный коллектор 3 - Труба Thermotech >MIDI< Composite 4 - Песок 5 - Верхний слой системы (асфальт, бетон и т.п.) A - Глубина укладки коллекторов 500мм В системе снеготаяния используется B - Расстояние между коллекторами 300мм незамерзающий теплоноситель для систем D - Выход трубы на расчетную грубину 800мм соответственно минимальной температуры на F - Расстояние между отводами коллектора рекомендаций производителя. Как правило, это Подключение к колектору, расположенному в бетонном кессоне вдоль одной из сторон системы 1 - Распределительный коллектор теплоизоляции применяется пенополистерол 3 - Труба Thermotech >MIDI< Composite 4 - Песок 5 - Верхний слой системы (асфальт, бетон и т.п.) Подключение систем снеготаяния по двухтрубной схеме к источнику тепла Поскольку система снеготаяния является дополнительной «отопительной» системой, работает «в особом» режиме и использует высокой концентрации незамерзающий теплоноситель, то она, как правило, подключается к источнику тепла (к основной системе отопления) по закрытой, независимой схеме с применением пластинчатого теплообменника.

1 - Пластинчатый теплообменник 10. Подающая и обратная магистрали к 3 - Предохранительный клапан 11. Коллектора системы снеготаяния.

5 - Мембранный расширительный бак 13. Обратный трубопровод системы отопления.

6 - Клапан заполнения и подпитки системы 14. Запорные клапана.

7 - Двухходовой клапан с установленной 15. Датчик температуры и влаги.

термостатической головкой и капиллярным 16. Контроллер.

датчиком 8 - Балансировочный клапан 9 - Запорные клапана 10 - Подающая и обратная магистрали к коллекторам системы 11 - Коллектора системы снеготаяния 12 - Подсоединение группы безопасности 13 - К источнику тепла, прямая и обратная магистрали 14 - Байпас с балансировочным клапаном 15 - Датчик температуры и влаги 16 - Двухходовой клапан 17 - Контроллер снеготаяния Подключение систем снеготаяния по однотрубной схеме к источнику тепла Данная схема используется при подключении к однотрубной системе (теплообменник системы снеготаяния следует подключать после последнего отопительного прибора), либо при подключении к системе центрального теплоснабжения - узел врезается в обратный трубопровод в тепловом пункте. Схема требует наличие циркуляции в трубопроводе (13).

1 - Гравий, фракция 0-30мм 2 - Песок 3 - Труба Thermotech >MIDI< Composite 4 - Тротуарная плитка A - Толщина плитки 30-60мм B - Глубина укладки трубы не более 100мм D - Слой песка, толщина в соответствии с требованием укладки тротуарной плитки (50мм) E - Слой гравия, толщина в соответствии с требованием укладки тротуарной плитки (100Гравий, фракция 0-30мм 200мм) Система снеготаяния для бетонных 3 - Асфальт, защитный слой Система идентична «бетонной» напольной 5 - Труба Thermotech >MIDI< Composite системе отопления. Трубы крепятся к арматурной B - Глубина укладки трубы не более 100-120мм сетке с помощью пластиковых хомутов, либо при D - Толщина греющего и защитного слоя 50-60мм монтаже труб используются пластмассовые (каждый) рельсы. Желательно обеспечить минимально E - Слой гравия, Толщина и наличия слоя в возможный слой бетона над трубами - 30-40 мм. соответствии с требованиями по нагрузке Система должна находиться под давлением до окончания работ по укладке бетона.

1 - Гравий, фракция 0-30мм 2 - Бетонная плита 3 - Труба Thermotech >MIDI< Composite B - Глубина укладки труб не более 100-120мм D - Бетонная плита (армированная). Толщина в соответствии с требованиями по нагрузке (50мм) E - Слой гравия, толщина в соответствии с требованием по нагрузки При монтаже труб используются пластмассовые B - Глубина укладки трубы не более 150-170мм рельсы. Максимальная температура асфальта D - Земля/Дерн. Толщина в соответствии с Во время укладки асфальта необходимо соответствии с нагрузкой и дренажными стоками обеспечить циркуляцию холодной (20-25С) воды в трубах. Система должна находится под давлением до окончания работ по укладке асфальта. При укладке асфальта техникой труба не должна нести нагрузки, для этого используется специальная арматура.

3.6 Подогреваемые кровли В современном строительстве подогрев кровли 1 - Железобетонная плита перекрытия рассматривается не только как часть вопроса 2 - Гидроизоляция кровли рулонным битумным ресурсо- и энергосбережения, снижения материалом эксплуатационных затрат и увеличения срока 3 - Утеплитель службы здания, но и как архитектурная задача. 4 - Арматурная сетка Большое распространение получают здания с 5 - Тепловая труба плоскими эксплуатируемыми кровлями, с 6 - Выравнивающая стяжка обустройством на них зон отдыха, смотровых 7 - Основной кровельный ковер площадок, садов, стоянок автотранспорта и т.п.

Очень часто в устройстве подогреваемой кровли заинтересованы сами инвесторы-застройщики для создания большей инвестиционной привлекательности своих объектов и снижения сроков окупаемости инвестиций.

Конструктивно система водяного подогрева кровли аналогичны устройству, подключению и принципу действия системам снеготаяния.

«Дышащие» кровли из наплавляемых Для устройства «дышащей» кровли по цементно- устраивается пригрузочный слой из гравия песчаным или бетонным основаниям толщиной не менее 50 мм. В этом слое и укладываются наплавляемые рулонные битумно- укладываются трубопроводы системы полимерные материалы с армирующей основой снеготаяния (подогрев кровли).

из полиэстера (например «Техноэласт», «Унифлекс» и т.п.). Под цементно-песчаную или сборную стяжку укладываются минералватные плиты (или иная пористая теплоизоляция) с пределом прочности на сжатие не менее 0, находятся в цементно-песчаной стяжке. Нагретая стяжка отдает тепло водоизоляционному ковру, 1 - Железобетонная плита перекрытия растапливая снег. Не мало важным моментом при 2 - Уклонообразующая цементно-песчаная стяжка устройстве подогреваемых кровель такого типа 3 - Гидроизоляция кровли рулонным битумным является создание уклонов, которые материалом принимаются в соответствии с нормами 4 - Утеплитель проектирования зданий и сооружений. Как 5 - Фильтрующий слой правило, уклон составляет от 2% до 10% (см. 6 - Арматурная сетка соответствующие руководства по применяемому 7 - Тепловая труба керамических плит (специально для наружного 8 - Гравий фракции 10-20мм применения). Рекомендуется толщина песчано- 9 - Противокорневой слой гравийной (песчаной, цемненто-песчаной и т.п.) 10 - Растительный слой засыпки не менее 30мм. В этом слое монтируется подогрев кровли (аналогично трубам контуров 1 - Железобетонная плита перекрытия 2 - Уклонообразующая цементно-песчаная стяжка 3 - Гидроизоляция кровли рулонным битумным 7 - Тепловая труба Основное отличие инверсионного исполнения 5 - Фильтрующий слой кровли с насаждениями – это, прежде всего, 6 - Арматурная сетка корневых систем растений (противокорневой 8 - Гравий фракции 10-20мм слой), а также иной тепловой режим в отличие от 9 - Песок стандартной системы снеготаяния. Не редко для 10 - Плиты тротуарные насаждений, специально выведенных для этих целей, требуется поддержание температуры грунта в определенном диапазоне, поэтому специалезированная система управления содержит еще и автоматику управления с датчиками температуры грунта.

2 - Уклонообразующая цементно-песчаная стяжка 6 - Пеноплэкс 3 - Гидроизоляция кровли рулонным битумным 7 - Пароизоляция - мастика 5 - Фильтрующий слой 6 - Арматурная сетка профилированный настил 1 - Водоизоляционная мембрана - ПВХ, ЭПДМ, 2 - Разделительный фильтрующий слой 5 - Пеноплэкс с пазами 5 - Пароизоляция - пленка 7 - Основание под кровлю - металлический теплоносителем обычно используются готовые Глава 4. Физические принципы работы и методы расчетов ВТП Thermotech 4.1 Физические процессы, происходящие в отопительной панели 4.6 Выбор циркуляционного насоса для системы ВТП 4.1 Физические процессы, происходящие в отопительной панели От понимания устройства и принципов расчетов из требуемой тепловой нагрузки на систему, а отопительных панелей зависит правильность также назначения помещения (см. главу «выбор принятых технических решений, даже на стадии шага укладки труб контуров теплого пола»).

предварительной оценки объекта.

происходит распределение и передача тепловой Теплопроводность некоторых материалов энергии, которые зависят от тепловой нагрузки, греющей панели, материала и диаметра труб контуров теплого пола, материала чистового покрытия и т.п. (рис. 4.1).

Рис. 4.1 Разрез отопительной панели где:

Tвоздуха[С] – требуемая температура воздуха в внутрь греющей панели. Одна из основных задач помещении. Диапазон регламентируется по СНиП при расчете и проектировании напольного 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и отопления – достичь равномерного кондиционирование» и по техническому заданию распределения температуры по поверхности в зависимости от назначения помещения. греющей панели, зависящего от расстояния Ci Tпола[С] –температура поверхности пола. Результат решения этой задачи – выбор Регламентируется в СНиП 41-01-2003 оптимального шага укладки труб контуров «Отопление, вентиляция и кондиционирование» в теплого пола (см. главу «выбор шага укладки труб зависимости от назначения помещения. контуров теплого пола»).

S[м] – площадь, занимаемая напольной Передача тепловой энергии (теплообмен) в [Вт/м*С] – теплопроводность материалов (кондукция), конвекция и излучение [1].

участвующих в процессе теплопередачи. Зависит от типа материала, его толщины и его физикотехнических свойств. Часть данных имеется в тепла в твердых телах от теплого к холодному. В СНиП II-3-79* «Строительная теплотехника» и/или нашем случае происходит непосредственно в указывается производителем материалов. самой отопительной панели от труб контуров Частично данные приведены в таблице 4.1. теплого пола к бетону, от бетона к чистовому [м] – толщина материалов участвующих в температуры теплоносителя, расхода процессе теплопередачи.

Ci[м] – расстояние между трубами контуров сопротивления материалов, участвующих в теплого пола (шаг укладки). Выбирается исходя процессе теплопередачи.

газообразных средах за счет движения сред от теплого к холодному. В нашем случае составляющих:

теплопередача тепла от греющей панели воздуху в нагреваемом помещении. Главная характеристика процесса – к[Вт/м*С] – коэффициент теплопередачи при теплообмене конвекцией;

Излучение. Наблюдается между двумя и более телами, разделенными, хотя бы частично, В соответствии со вторым условием прозрачной средой, и зависит от температур и комфортности [1], на основании гигиенических свойств поверхностей тел, а также от оптических исследований А.Е. Малышевой [6], Ф. Кренко [7], свойств среды. В нашем случае от греющей Ф. Миссенара [8], Е.А. Насонова и Д.И.

панели к окружающим предметам (мебель, стены Исмаиловой [9], коэффициенты определены по и т.п.). Главная характеристика процесса – л[Вт/ графикам, полученным И.Шаркаускасом [10] м*С] – коэффициент теплопередачи при методом светового моделирования:

теплообмене излучением.

В общем теплообмене в помещении участвуют все его поверхности, воздушные струи (потоки) и Таким образом, примерно, половина тепла воздух помещения. Этот процесс можно описать передается за счет теплообмена конвекцией и только системой большого числа уравнений, что половина за счет излучения. А если быть затрудняет «повседневное» решение задачи. точными, то 61% и 49% соответственно.

Сначала система была приведена А.М.Листовым и М.И.Киссиным [2] к решению системы из двух уравнений общего теплообмена в помещении.

Решение системы из двух уравнений, так же как и полной системы, неудобно в инженерной практике, поэтому пошли по пути дальнейшего упрощения расчетной схемы. Теоретическая проработка этого вопроса Шориным С.Н. [3], [4] и решение уравнений на электрической аналоговой модели [5] позволили сделать следующий вывод 4.2 Расчет греющих панелей Расчет температуры поверхности пола В свою очередь, для определения теплопотерь Рассмотрим тепловые расчеты на примере производятся теплотехнические расчеты в отопительной панели бетонного типа (см. рис 4.1) соответствии со СНиП 23-02-2003 «Тепловая Для расчетов требуются начальные данные, теплотехника».

которые получают в задании для предварительного расчета и/или в техническом Q=*S*(Тпола -Твоздуха) (4.2) задании на проектирование отопительной панели и/или выбираются в соответствующих Тпола=Q/(*S)+Твоздуха или Тпола=Qуд /+Твоздуха (4.3) нормативных документах.

Основной показатель любого отопительного прибора – тепловая нагрузка Q[Вт] на этот отопительный прибор. Если рассматривать помещение в целом, а теплый пол как систему отопления для данного помещения, то, в соответствии с уравнением теплового баланса, отопительная нагрузка на систему отопления будет равна теплопотерям данного помещения.

площади 1м отопительной панели составляет температур между температурой воздуха теплоотдача (тепловая мощность) с одного квадратного Ттеплоносителя =Qуд*R+ Qуд /+Твоздуха [С] (4.7) метра отопительной панели Пример:

Исходные данные этого примера будут В уравнении 4.6 и 4.7 рассматривается использованы на протяжении всех расчетов и идеальный случай, когда греющий элемент приводимых примеров в справочнике. является «элементарной» площадкой, Имеется три контура, занимающие всей поверхности плоскости панели.

соответствующие площади: S1=8.8м, S2=13.9м, S3=11.5м и имеющие длины: L1=63м, L2=68м, В действительности же мы имеем дело со Заданная температура воздуха во всех неравномерность распределения и количество помещениях составляет Твоздуха=20С «элементарных» греющих площадок, Теплотехническим расчетом определены температурные перепады, линии (направления) тепловые нагрузки на каждое помещение: токов тепла и изотермы между «элементарными»

Рассчитываем удельную (на 1м площади контуром; L – длина отопительного контура) в отопительной панели) нагрузку Qуд системы графическом методе построения стационарного отопления для каждого контура: двухмерного температурного поля.

Qуд2=1030/13.9=74Вт/м панели. Отношение геометрических параметров Получаем (решением уравнения 4.3) температуру • во сколько раз необходимо изменить тепловой поверхности пола по помещениям поток через поверхность определенной Tпола1=Qуд1/+Tкомнатная =85/11+20=27.7С температуры;

Tпола2=Qуд2 /+Tкомнатная =74/11+20=26.7С • и на сколько происходит взаимное влияние Tпола3=Qуд3 /+Tкомнатная =68/11+20=26.2С тепловых полей двух точек нагрева, Важно понимать, что полученные величины температуру точки, расположенной между температурами поверхности пола необходимыми для обеспечения заданной тепловой нагрузки. Следовательно, температура теплоносителя по Расчет температуры теплоносителя многочисленное повторение (растягивание) Температура теплоносителя зависит от «элементарной» греющей площадки, будет необходимой температуры поверхности пола, находится как:

которая, в свою очередь, зависит от тепловой нагрузки, рассчитываемой с учетом потерь на Ттеплоносителя =Qуд(R+1/)+Т/2+(Qуд*(R+1/)+ теплопередачу между различными материалами +Т/2)*(Si /Li)+Твоздуха [С] (4.8) (от теплоносителя к стенкам трубы контуров теплого пола, от стенок труб к бетону, от бетона к Ттеплоносителя =(Qуд(R+1/)+Т/2)*(1+Si /Li)+Твоздуха [С] чистовому покрытию):

Ттеплоносителя =(Qуд(R+1/)+Т/2)*КТ+Твоздуха [С] T – падение температуры теплоносителя между всей конструкции:

подающим и обратным трубопроводами.

KТ – коэффициент фактора формы, учитывающий =0.005+0.018+0.005+0.008=0.0316 м*С/Вт неравномерность распределения температуры в Расчет термического сопротивления материала, участвующего в процессе теплопередачи.

Расчет потерь тепла вниз и устройство рассмотрены в главе «потери тепла вниз Итак, в трех наших помещениях для устройства i – номер рассчитываемого контура.

системы ВТП применено:

• контура выполнены из трубы Thermotech PE-RT T[С] – перепад температуры между • сверху труб контуров теплого пола залит бетон расчетном контуре толщиной 30мм над трубой;

ОГРАНИЧЕНИЯ:

• падение температуры теплоносителя принимается не более 5С.

термическое сопротивление трубы трубы =0.4Вт/м*С, трубы =2мм=0.002м термическое сопротивление бетона бетон =1.7Вт/м*С, бетон =30мм=0.03м, термическое сопротивление плиточного клея клей=1.0Вт/м*С, клей=5мм=0.005м 4.3 Балансировка системы ВТП Суммарное падение давления на контуре 1. Падения давления в трубе контура Pi[кПа], зависящая от диаметра (см. таблицу 4.3) которое зависит от длины трубы, контур. Чем больше длина контура и/или падение давления.

2. Падения давления на клапанах PKi[кПа], с помощью которых контур присоединен к закрыт – тем больше падение.

3. Локальных (местных) падений давления.

Например, на стыках труб, соединительных фитингах и т.п. Поэтому, рекомендуется Таким образом, рассчитываются падения укладывать трубы теплого пола без стыков, давления на каждом из контуров нагреваемой Падение давления на каждом элементе системы Пример:

P[бар] находится из эмпирического уравнения По формуле 4.13 определим падение давления применяемого во всех гидравлических системах: для трубы 17*2.0мм в соответствии с длиной G[м3/ч] – расход теплоносителя через KV[м3/ч] – характеристика элемента системы,

ОГРАНИЧЕНИЯ:

Pi=(Gi /KV)1.78*Li *100 [кПа] (4.13) где:

Gi[м/ч] – расчетный расход теплоносителя через Если после предварительных расчетов падение 4. Снова вернуться к началу расчетов Gmax[м/час] – расход теплоносителя через 5. Увеличить перепад температуры выбранный расчетный контур теплоносителя на данном контуре (это уменьшит необходимый поток теплоносителя КV(5.5)[м/час] – характеристика балансировочного через контур, а, следовательно, уменьшит клапана полностью открытого (5.5 – количество сопротивление контура, значит и потерю оборотов открытия см. таблица 4.4) давления). Самый действенный метод.

6. Уменьшить тепловую нагрузку на данный контур. При неизменном перепаде температур снизится требуемый поток теплоносителя, следовательно, падение давления уменьшится. Уменьшить тепловую нагрузку можно, уменьшив теплопотери расчетного помещения, что на практике редко 7. Уменьшить длину данного контура, или разбить данный контур на два и т.п.

уменьшению падения давления в данном контуре (см. подробнее главу 8) Суть балансировки коллектора Т.о., суммарное падение давление каждого i-го падения давления во всех контурах. на соответствующем ему i-ом балансировочном Т.е. суммарное падение давления на клапане, должно быть равно суммарному балансировочных (настроечных) клапанов его длины и тепловой нагрузки, рассчитывается коллектора ВТП, установленных для каждого по формуле 4.13.

контура.

Балансировка коллектора ВТП осуществляется только к расчету такого падения давления на относительно контура с самым большим балансировочном клапане i-го контура, которое падением давления (самый нагруженный контур). обеспечит баланс в системе. То есть необходимо Максимум, что мы сможем сделать для этого рассчитать такое положение балансировочного контура – это полностью открыть его клапана (количество оборотов открытия), при балансировочный клапан. Тогда суммарное котором добавленное падение давления на падение давления на этом контуре будет:

Pmax= Pmax+ PKmax [кПа] (4.14) падению давления на максимально нагруженном Рmax[кПа] – максимальное из падений давления Для этого необходимо выполнить следующие РКmax[кПа] – падение давления на полностью открытом клапане в зависимости от расхода Сначала находим разницу между падением через выбранный расчетный контур давления Рi[кПа] на i-ом контуре и на контуре с PKmax=(Gmax /KV(5.5))1.78*100 [кПа] (4.15) С помощью полученного расчетного значения По формуле 4.13 вычисляем суммарное падение PKi[кПа], находим характеристику давления P2 [кПа] максимально нагруженного балансировочного клапана KVi[м/ч] для i-ого контура:

контура, при прохождении расчетного объема Gi[м/ч] теплоносителя через контур, который, в P2=P2+PK2=9.3+0.7=10.0кПа свою очередь, уже нами вычислен по формуле KVi=Gi /(PKi *0.01)1/1.78 [м/ч] (4.18) клапанах остальных контуров, чтобы получить Gi[м/ч] – расход через i-ый контур РKi[кПа] - расчетное падение давления на PK3=P2 -P3=10.0-6.8=3.2кПа балансировочном клапане i-ого контура Далее из таблицы 4.4 по полученной создать перепад в 5.1кПа, а для контура №3– характеристике i-ого клапана KVi[м/ч] получаем 3.2кПа.

необходимое (настроечное) число открытых оборотов этого клапана, соответствующее Определяем расчетные характеристики расчетному падению давления для i-ого контура. балансировочных клапанов контуров №1 и №3, Балансировочный клапан имеет пошаговые при расчетном потоке теплоносителя (формула характеристики, т.е. значения KVi[м/ч] для строго 4.17):

определенных положений (числа оборотов).

Клапан в коллекторе Thermotech имеет KV1=G1/(PK1*0.01)1/1.78=0.129/(5.1*0.01)1/1.78=0.69м/ч характеристики для шага 0.5 (для каждого пол- KV3=G3 /(PK3*0.01)1/1.78=0.134/(3.2*0.01)1/1.78=0.93м/ч оборота). Таким образом очень часто при расчетах полученное значение KVi[м/ч] может не Из таблицы 4.4. выбираем значения совпадать с имеемыми в табл. 4.4. В этом случае: характеристик клапанов, максимально 8. По табл. 4.4 выбирается значение приближенных к расчетным:

максимально близкое к расчетному KVi[м/ч];

9. Поскольку новое (фактическое) KФАКТKi[м/ч] KV1=0.69KФАКТ V1=0.55м/ч - клапан должен быть отличается от расчетного, снова производим открыт на 3 оборота.

расчет падения давления (фактического) по KV3=0.93KФАКТ V3=0.95м/ч - клапан должен быть 10. Полученное падение давления на клапане PФАКТKi и будет фактическим, учитываемое нами в дальнейших расчетах. Характеристика клапана №3, практически, PФАКТKi=(Gi /KФАКТ Vi)1.78*100 [кПа] (4.19) расчетным является значение 0.69куб.м/ч, а Подробно эта ситуация описана в нашем примере является 0.55куб.м/час (отличается на 25% (!)).

расчета.

Исходные данные (вычисленные нами ранее): снова рассчитать падение давления на клапанах, P3=6.8кПа, G3=0.134м/ч PФАКТK1=(G1/KФАКТ V1)1.78*100=(0.129/0.55)1.78*100= Выберем контур с максимальным падением PФАКТK3=(G3 /KФАКТ V3)1.78*100=(0.135/0.95)1.78*100= Рассчитаем падение давления на полностью Таким образом получаем суммарное падение открытом балансировочном клапане контура с давления на контурах с учетом падений по длине максимальным падением давления, т.е. контура трубы контура и на балансировочных клапанах Для «полноты картины» суммарного падения максимально нагруженный, должен был давления необходимо учесть потерю давления на (автоматически) быть контуром с максимальным микрометрическом клапане, которая также падением давления. Но на практике контур № рассчитывается по формуле 4.12 (KVM=2.88м/ч - стал контуром с максимальным падением встроенного в коллектор Thermotech).

PKM1=(G1/KVM)1.78*100=(0.129/2.88)1.78*100=0.4кПа графического представления (рис. 4.2) становится PKM2=(G2 /KVM)1.78*100=(0.177/2.88)1.78*100=0.7кПа более понятным, для чего в системах ВТП PKM3=(G3 /KVM)1.78*100=(0.134/2.88)1.78*100=0.4кПа применяются специальные «спаренные»

Соответственно, полное суммарное фактическое балансировочные (настроечные) клапана, и какое использовании коллекторов Thermotech: коллектора» в ходе проектирования ВТП.

Графически результат балансировки можно контура выполнены из труб одного диаметра, Рис. 4.2. Графическое представление результата балансировки коллектора.

Расчет расхода теплоносителя через Расчет падения давления на Общий расход теплоносителя через коллектор находится как сумма расходов по всем контурам Gколлектора=G1+G2+G3+...+Gi+...+G N [м/ч] (4.20) формуле, что и при расчете для контуров Gi[м/ч] – расход теплоносителя по i-му контуру всех расходов контуров ВТП, подключенных к N – количество контуров на коллекторе.

Пример:

Gколлектора=G1+G2+G3=0.129+0.177+0.134=0.44м/ч K М[м/час] – характеристика трубы в зависимости Расчет падения давления на примере распределительном коллекторе ВТП магистральном трубопроводе и в коллекторе, Pколлектора[кПа] находится выбором из всех который этот магистральный трубопровод контуров, подключенных к данному коллектору, обеспечивает:

контура с максимальным суммарным падением =max(PM1, PM2,..., PMi,..., PMN) [кПа] (4.21) теплоносителя в магистралях, а так же PMi[кПа] – суммарное падение давления i-ого • общее Pобщее[кПа] падение давления не контура с учетом падения давления по длине должно превышать 32кПа трубы контуров на коллекторе, на • среднее значение падения давления на балансировочном и на микрометрическом магистральных трубопроводах, часто, не N – количество контуров на коллекторе Учет падения давления необходим, чтобы циркуляционный насос компенсировал требуемое Gколлектора=0.44м3/ч, Pколлектора=12.8кПа (расчетное) падение давления, иначе система не будет обеспечивать необходимые параметры Предположим, что суммарная длина подающего и тепловой нагрузки (мощности) Пример.

В случае приведенного выше примера получим:

=max(12.8, 10.7, 10.3)=12.8кПа Найдем общую потерю давления в системе:

Pобщее=Pколлектора+Pмагистрали =12.8+0.1=12.9кПа Q коллектора[кВт] – суммарная тепловая нагрузка на Очень часто, при достаточно высоких нагрузках на отопительную панель падение давления в Т1[С] – температура теплоносителя, подаваемого магистральных трубопроводах значительно к интегрированному коллектору по превышает падение давления в контурах на магистральному трубопроводу коллекторе ВТП, что вызывает необоснованное циркуляционных насосов и скоростей движения возвращаемого из интегрированного коллектора теплоносителя. Следует предотвращать этот в магистральный трубопровод эффект путем увеличения диаметров подающих трубопроводов, либо с помощью коллекторов с Предположим, что подача теплоносителя к интегрированным смесительным узлом. интегрированному коллектору Thermotech При использовании магистральных распределительных коллекторов с раздачей низкотемпературного теплоносителя расчет параметров, а так же их балансировка, осуществляется точно так же, как и для распределительных коллекторов системы напольного отопления (см.главу 4.3.2), с одним лишь отличием, что при расчетах вместо потерь давления на контурах используются расходы и потери давления на коллекторе + магистраль:

При этом для балансировочных клапанов температуре в магистральном коллекторе при той распределительных коллекторах используются Рекомендуется использовать магистральные G магистрали =7.8/(1.163*5)=1.342м/ч коллектора с установкой на них балансировочных облегчается настройка, балансировка и раз(!)) между расходами при подаче высокой и Использование подачи с высокой температурой При использовании интегрированных коллекторов Thermotech (со встроенным смесительным узлом) подачу теплоносителя к коллектору рекомендуется осуществлять по высокой температуре 70-80С. Это повлечет уменьшение расхода теплоносителя через магистральный трубопровод, возможность увеличить перепад температур между подающим и обратным трубопроводами и, как следствие, привидет к уменьшению диаметра магистралей.

Пересчет расхода через магистральный трубопровод осуществляется следующим образом.

G магистрали =Q коллектора /(1.163*(Т1-Т2)) [м/ч] (4.24) 4.5 Выбор шага укладки труб контуров ВТП Одним из важнейших аспектов при Рассчитаем площадь, занимаемую каждым из проектировании систем водяного напольного контуров:

отопления является выбор шага укладки трубы (расстояния между трубами контуров теплого S контура 300 =Lконтура /(1000/300)=24м пола). Во многом от этого зависит правильность S контура 150 =Lконтура /(1000/150)=12м работы системы.

От выбора шага укладки зависит тепловая эти контура составит: