Государственный Комитет строительства,

архитектуры и жилищной политики Украины

(Госстрой Украины)

Украинский научно-исследовательский

и проектный институт по гражданскому строительству

(КиевЗНИИЭП)

ПОСОБИЕ

ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ

СИСТЕМ ВОДЯНОГО

ОТОПЛЕНИЯ к СНиП 2.04.05-91

«ОТОПЛЕНИЕ, ВЕНТИЛЯЦИЯ

И КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ»

Разработчик: Гершкович В.Ф.

канд.техн. наук

Киев - 2001

Пособие по проектированию систем водяного отопления. Пособие к СНиП 2.04.05-91 «Отопление, вентиляция и кондиционирование» с изменениями №1 и №2, введенными в действие Госстроем Украины в 1996 и 1999 годах

Одобрено	Решением НТС Госстроя Украины № 55 от 6.12.2000 г.
Внесено	Управлением жилищно-гражданского строительства и инженерного оборудования Госстроя Украины
Разработано	Украинским научно-исследовательским и проектным институтом по гражданскому строительству (КиевЗНИИЭП) Автор - Гершкович В.Ф., канд. техн. наук.                     Текст Пособия включает в себя пункты, изложенные в соответствии с предложениями институтов "Киевпроект",       НИИСТ, НИИлроектреконструкция, Укрмединвест,               Укргипромясомолпром, нетрадиционных энерготехнологий,  кафедры теплогазоснабжения и вентиляции КНУСА, фирм    Danfoss (Украина), «УкрКАН» и Государственной инспекции Украины по энергосбережению

Пособие предназначено для использования при проектировании систем водяного отопления строящихся или реконструируемых жилых и общественных зданий.

1. Общая часть

1.1 Пособие охватывает круг вопросов, которые могут возникнуть при проектировании насосных систем водяного отопления жилых и общественных зданий с местными и центральными  регуляторами тепловой мощности.

1.2 Системы отопления должны быть, как правило,  двухтрубными.  Двухтрубные    системы    отопления    должны    проектироваться    с радиаторными термостатическими клапанами (РТК), устанавливаемыми на подводках   к   радиаторам   и   конвекторам,    и    с  центральными автоматическими регуляторами тепловой мощности, устанавливаемыми в индивидуальных тепловых пунктах зданий.

1.   В  зданиях  с двухтрубными  системами  для   отопления вспомогательных помещений (санитарных узлов, лестничных клеток, кладовых и т.д.) могут проектироваться однотрубные стояки
2.   Системы   отопления   рекомендуется   конструировать   с горизонтальными однотрубными ветвями для помещений, в которых размещается  много отопительных приборов.   Такие  ветви должны проектироваться,    как   правило,    с   групповыми    автоматическими регуляторами тепловой мощности.

1.5 Однотрубные системы отопления допускается применять при реконструкции зданий, в которых такие системы ранее существовали, а в новом строительстве - при технико-экономическом обосновании. Узлы присоединения отопительных приборов однотрубных систем должны иметь замыкающие участки, а на подводках должна устанавливаться регулирующая арматура. Допускается при обосновании применять в качестве регулирующей арматуры в однотрубных системах ручные полнопроходные шаровые краны, если это предусмотрено Заданием на проектирование, согласованным в органах архстройконтроля.

Однотрубные системы должны проектироваться с центральными автоматическими регуляторами тепловой мощности.

2. Тепловая мощность системы отопления

2.1 Тепловая мощность системы отопления, кВт, определяется по формуле:

Q=(Q1 .b1.b2 Q3 )+Q2 ,               (1)

где Q1 - тепловые потери здания, кВт;

b1 - коэффициент, зависящий от типа отопительного прибора и принимаемый по табл. 1.

Таблица 1

Типоразмерный шаг, кВт

b1 при номинальном тепловом потоке, кВт, минимального типоразмера

0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7
0,10	1,02	1,02	1,03	1,04	1,07	1,10	1,13
0,12	1,03	1,03	1,04	1,05	1,07	1,10	1,13
0,15	1,04	1,04	1,04	1,06	1,08	1,10	1,13
0,20	1,06	1,06	1,06	1,07	1,09	1,11	1,13
0,25	1,07	1,07	1,07	1,08	1,09	1,12	1,14
0,30	1,09	1,09	1,09	1,09	1,11	1,12	1,14

b2 - коэффициент, учитывающий дополнительные потери теплоты зарадиаторными участками наружных стен (табл.2.)

Таблица 2

Отопительный прибор	Коэффициент b2  при установке прибора у наружного ограждения
	стенового	остекленного
Радиатор	1,010	1,07
Конвектор	1,015	1,07
Конвектор с кожухом	1,010	1.05

Q2 - потери теплоты, кВт, трубопроводами, прокладываемыми в неотапливаемых помещениях. Потери Q2 не должны превышать 4% от величины теплопотерь Q1.

Q3 - тепловой поток, кВт, регулярно поступающий от освещения, оборудования и людей. Для жилых домов величину Q3 следует учитывать из расчета 0,01 кВт на 1 м2 общей площади.

2.2  Расчетные теплопотери Q1, кВт, должны рассчитываться по формуле:

Q1= (Qа+Qв)                 (2)

где Qа  - тепловой поток, кВт, через ограждающие конструкции;

Qв  - потери теплоты, кВт, на нагревание вентиляционного воздуха.

Величины Qа  и Qв   рассчитываются для каждого отапливаемого помещения.

2.3.   Тепловой   поток  Qa,   кВт,   рассчитывается   для   каждой ограждающей конструкции помещения по формуле:

Qа =(1/R)A (tB - tH)(1 + ??) n.10-3 , (3)

где А - площадь ограждающей конструкции, м2;

R - сопротивление теплопередаче, м2.°С/Вт;

tB и tH - расчетные температуры внутреннего и наружного воздуха, °С;

n - коэффициент, зависящий от положения наружной поверхности ограждающей  конструкции по отношению    к наружному воздуху и определяемый по СНиП II-3-79;

? - добавочные потери теплоты в долях от основных теплопотерь, учитываемые для наружных вертикальных и наклонных ограждающих конструкций здания согласно табл. 3.

Добавочные потери теплоты

Таблица 3

Фактор, которым обусловлены     добавочные потери теплоты	Ограждения, при расчете которых учитываются добавочные потери	?
Ветер со скоростью* до 5 м/с	Ориентированные  на   направления, откуда   дует   ветер   в   январе   с повторяемостью* не менее 15%	0,05
Ветер со скоростью* 5 м/с и более		0,10
Высотность зданий:
Здания высотой 10 -15 этажей	Ограждения первого и второго этажей	0,10
	Ограждения третьего этажа	0,05
Здания высотой 16 этажей и выше	Ограждения первого и второго этажей	0,20
	Ограждения третьего этажа	0,15
	Ограждения четвертого этажа	0,10

*скорость в январе согласно СНиП 2.01.01-82

2.4. Потери теплоты QB, кВт, рассчитываются для каждого помещения, в котором есть хотя бы одно окно, по формуле:

QB = 0,337. Ап. h(tB - tH) · 10-3,                (4)

где Aп - площадь пола помещения, м2;

h - расстояние от пола до потолка, м, но не более 3,0;

0,337-коэффициент, кВт/(К.м3).

Для помещений общественных зданий с герметично закрывающимися окнами рекомендуется принимать QB= 0 при условии, что в них непрерывно в течение рабочего времени будет работать система приточной вентиляции подогретым воздухом.

Потери теплоты QB, кВт, на нагревание наружного воздуха, проникающего во входные вестибюли зданий через наружные двери при отсутствии воздушно-тепловых завес и одном входном тамбуре следует рассчитывать по формуле:

QB = 0,7(H+0,8p)(tB - tH) · 10-3,                (5)

где Н - высота здания, м, от низа входной двери до перекрытия лестничной клетки;

р - количество людей, находящихся в здании.

При двух входных тамбурах величину QB, рассчитанную по формуле (5), следует принимать с коэффициентом 0,6.

Расчет теплоты на нагревание наружного воздуха, проникающего через двери отапливаемых незадымляемых лестничных клеток с поэтажными выходами на лоджии, следует вести по формуле (5) при р=0, принимая для каждого этажа значение Н, равное расстоянию, м, от низа двери рассчитываемого этажа до перекрытия лестничной клетки.

Для входных вестибюлей зданий с воздушно-тепловыми завесами величину Qв учитывать не следует.

2.5 Потери теплоты Q2, кВт, трубопроводами, проходящими в неотапливаемых помещениях, следует определять с учетом эффективности теплоизоляционной конструкции. Предельно допустимое значение  Q2maх  следует определять по формуле:

Q2maх = ?Lq ·10 - 3,           (6)

где L - длины участков теплоизолированных трубопроводов различных диаметров, м;

q - нормированная линейная плотность теплового потока,  Вт/м, принимаемая для теплоизолированных трубопроводов согласно табл. 4.

Нормированная линейная плотность теплового потока

Таблица  4

Трубопровод

Тепловой поток, Вт/м, при условном проходе трубопровода, мм

15	20	25	32	40	50	65	80	100	125	150
Подающий	14	16	18	19	21	23	27	30	33	38	42
Обратный	9	10	11	12	13	15	17	20	22	25	28

Толщина теплоизоляционного слоя трубопроводов должна обеспечивать линейную  плотность теплового потока не выше нормированной.

2.6. Расчетное годовое теплопотребление системой отопления здания, Qгод,  ГДж, не должно превышать величины, рассчитываемой по формуле:

Qгод= 0,0864Q ·S a·b·c / (tв - tн) ,                   (7)

где 0,0864 - коэффициент, численно равный одной миллионной части количества секунд в сутках;

Q - тепловая мощность системы отопления, кВт;

S    - расчетное количество градусо-суток отопительного периода, принимаемое по табл.5;

а - коэффициент, равный 0,8, который учитывается для общественных зданий,   оборудованных   приборами   автоматического   уменьшения тепловой мощности в нерабочее время;

b - коэффициент, равный 0,9, который учитывается при применении РТК;

с - коэффициент, равный 0.95, который учитывается для зданий, проектируемых  с устройствами  для  пофасадного  автоматического регулирования.

Расчетное количество градусо-суток S отопительного периода для некоторых городов Украины

Таблица 5

Город	S	Город	S	Город	S
Винница	3610	Луганск	3528	Тернополь	3515
Днепропетровск	3325	Луцк	3403	Ужгород	2657
Донецк	3623	Львов	3476	Феодосия	2174
Житомир	3610	Николаев	2904	Харьков	3799
Запорожье	3202	Одесса	2805	Херсон	2906
Ивано-Франковск	3330	Полтава	3721	Хмельницкий	3553
Измаил	2812	Ривне	3555	Черкассы	3591
Керчь	2174	Севастополь	2015	Чернигов	3763
Киев	3572	Симферополь	2544	Черновцы	3228
Кировоград	3515	Сумы	3997	Ялта	1613

3. Конструирование систем

3.1 Системы отопления состоят из источника тепловой энергии, узла приготовления теплоносителя, разводящих трубопроводов, ветвей, подводок и отопительных приборов. Источник тепловой энергии -местная котельная или тепловая сеть - проектируется в соответствии с требованиями   соответствующих   нормативных   документов.    Узел приготовления теплоносителя в местной котельной разрабатывается в составе проекта котельной.  Проект теплового пункта здания при централизованном   теплоснабжении   разрабатывается   по   нормам проектирования тепловых сетей.

3.2 Разводящие трубопроводы соединяют источник тепловой энергии и узел приготовления теплоносителя с ветвями системы.

Разводки могут быть горизонтальными или вертикальными.

Горизонтальная разводка может быть верхней, нижней или смешанной. При верхней разводке, применяющейся обычно при теплоснабжении от крышной котельной, подающий и обратный трубопроводы прокладываются, как правило, по чердаку здания. При нижней разводке оба трубопровода прокладываются в подвале, а при его отсутствии - в цокольном или в первом этаже. При смешанной разводке один из разводящих трубопроводов прокладывается по чердаку, а второй - по подвалу.

Вертикальные разводки обычно применяются в общественных зданиях, а также в жилых домах, оборудованных квартирными системами отопления.

Разводки трубопроводов с попутным движением воды конструируются таким образом, чтобы протяженность циркуляционных колец через все ветви системы была одинаковой.

В многоэтажных зданиях с вертикальными двухтрубными системами отопления должна проектироваться, как правило, нижняя разводка магистралей, а при теплоснабжении от крышной котельной -верхняя (по чердаку) разводка подающего и обратного трубопроводов. Смешанная разводка магистральных трубопроводов (одна труба на чердаке, вторая - в подвале) не рекомендуется из-за невозможности установки на стояках регуляторов перепада давления.

3.3 Ветви трубопроводов соединяют разводящие трубопроводы с подводками   к   отопительным   приборам.   По   расположению   в пространстве ветви могут быть вертикальными или горизонтальными. Вертикальные ветви принято называть стояками.  

По способу присоединения подводок ветви могут быть однотрубными или двухтрубными.

В местах подключения ветвей к разводящим трубопроводам должна устанавливаться запорная арматура. Рекомендуется применять, как правило, вентили с отверстиями для слива воды или выпуска воздуха. При отсутствии таких вентилей следует предусматривать тройники с кранами.

Места присоединения стояков к разводящим трубопроводам должны располагаться на расстоянии не менее 1 м от оси стояка для того, чтобы ослабить усилия, вызванные температурными удлинениями трубопроводов. Стояки и прямолинейные горизонтальные ветви длиной 48 м и более должны проектироваться с компенсаторами в середине стояка.

В верхней точке стояков систем отопления с нижней разводкой должны устанавливаться автоматические воздуховыпускатели.

В жилых домах рекомендуется проектировать квартирные системы отопления с горизонтальными двухтрубными ветвями трубопроводов, прокладываемыми в полу или по плинтусам. В случае, если в жилом доме не предусматривается установка приборов квартирного учета теплопотребления системой отопления, рекомендуется проектировать вертикальные двухтрубные системы.

3.4 Подводки соединяют отопительные  приборы  с ветвями (стояками). На подводках к отопительным приборам двухтрубных систем отопления должна устанавливаться арматура в соответствии с п. 4.1.

3.5 Примеры присоединения отопительных приборов к ветвям и разводящим трубопроводам приведены на рис. 1-6.

Приведенные на рисунках примеры не исчерпывают всего множества возможных конфигураций отопительных систем, но они охватывают наиболее часто применяемые комбинации разводящих трубопроводов, ветвей и подводок.

Система отопления с горизонтальной верхней разводкой и вертикальными двухтрубными стояками (рис. 1) может применяться в здании с крышной котельной при наличии в нем чердака. Для того, чтобы можно было слить воду из стояков во время ремонта, в нижней их части должны быть спускные вентили. Перед каждым отопительным прибором установлен РТК. На стояках показана ручная отключающая арматура с отверстием, через которое стояк можно опорожнять или выпускать из него воздух.

Система отопления со смешанной горизонтальной разводкой, однотрубными стояками и регулируемыми вручную кранами (рис. 2) применяется в здании с чердаком и подвалом в тех случаях, когда высокие требования к уровню теплового комфорта не предъявляются, а ограниченный в средствах Заказчик выполнил необходимые обоснования и получил разрешение на применение однотрубной системы отопления без РТК.

Систему отопления с вертикальной разводкой и двухтрубными горизонтальными ветвями (рис. 3) рекомендуется применять там, где нет технических этажей для прокладки разводящих трубопроводов. Если в помещениях нет балконов, горизонтальные ветви удобно прокладывать вдоль наружной стены на уровне плинтуса или внутри специально изготавливаемого декоративного плинтуса. Там, где есть балконы, горизонтальную ветвь прокладывают в полу.

Системы отопления с нижней разводкой и вертикальными двухтрубными стояками (рис. 4) применяются в зданиях, где нет чердака, а требования к уровню теплового комфорта достаточно высоки. Здесь РТК стоят у каждого радиатора, а кроме того, на стояках установлены регуляторы перепада давления, которые способствуют более эффективной работе РТК.

Система отопления с опрокинутой смешанной разводкой (рис.5) может применяться в тех случаях, когда нет возможности хорошо теплоизолировать главный стояк с тем, чтобы избежать излишних тепловых потерь. В однотрубных системах опрокинутая циркуляция способствует также более равномерному размещению секций радиаторов на разных этажах одного стояка.

Систему отопления с вертикальной разводкой и однотрубными горизонтальными ветвями с групповым автоматическим регулированием (рис. 6) рекомендуется применять в зданиях с большими помещениями, в каждом из которых установлено несколько отопительных приборов.

3.6 Двухтрубные системы отопления в зданиях высотой 48 метров и более рекомендуется разделять по вертикали на две или несколько гидравлически обособленных зон с циркуляционным насосом в каждой зоне.

Внимание! Это не полная версия документа. Полная версия доступна для скачивания.