ПРОЕКТНЫЙ И НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ

КРАСНОЯРСКИЙ ПРОМСТРОЙНИИПРОЕКТ
МИНТЯЖСТРОЯ СССР

РУКОВОДСТВО
ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ
И УСТРОЙСТВУ
ОБОГРЕВАЕМЫХ ПОЛОВ
ЖИЛЫХ
И ОБЩЕСТВЕННЫХ
ЗДАНИЙ,
СТРОЯЩИХСЯ
В СЕВЕРНОЙ
СТРОИТЕЛЬНО-КЛИМАТИЧЕСКОЙ
ЗОНЕ

МОСКВА 1988

Рекомендовано к изданию решением секций конструкций зданий ученого совета Красноярского Промстройниипроекта и Управлением инженерного оборудования Госгражданстроя.

Рассмотрены вопросы проектирования и устройства обогреваемых полов и систем обогрева цокольных перекрытий в жилых и общественных зданиях с проветриваемыми подпольями.

Для инженерно-технических работников проектных и строительных организаций.

Согласовано с ГУПО МВД СССР, Главным санитарно-эпидемиологическим управлением Минздрава РСФСР и МНИИГ им. Ф.Ф. Эрисмана.

ПРЕДИСЛОВИЕ

Руководство разработано к главам СНиП по строительной теплотехнике, по проектированию отопления, вентиляции и кондиционированию воздуха, по проектированию полов, а также отдельных видов жилых и общественных зданий в части требований к теплозащитным свойствам цокольных перекрытий и системам, обеспечивающим нормальный температурный режим полов первых этажей. Руководство содержит технические данные и рекомендации по проектированию и устройству обогреваемых полов и систем обогрева цокольных перекрытий жилых и общественных зданий с проветриваемыми подпольями в районах Северной строительно-климатической зоны.

Руководство разработано Красноярским Промстройниипроектом Минтяжстроя СССР на основании опыта многолетних исследований, разработки и внедрения обогреваемых полов цокольных перекрытий в жилых и общественных зданиях (инженеры И.К. Квач - схемы, материалы, изделия и оборудование, конструирование, методы и примеры расчета, устройство водяных, воздушных и электрических систем обогрева и общее редактирование Руководства; В.Н. Горбунов - определение конвективной составляющей коэффициента теплоотдачи полов и граней воздушных прослоек систем обогрева; канд. техн. наук Н.Д. Шкляров - схемы, материалы и изделия, конструирование и устройство цокольных перекрытий).

При составлении Руководства использованы материалы ЛенЗНИИЭП (канд. техн. наук Т.И. Янкина - схемы, материалы, изделия и оборудование, конструирование и устройство воздушных систем обогрева), НИИсантехники, ЦНИИпромзданий, ЦНИИЭП инженерного оборудования, ЦНИИЭП жилища и др.

Замечания и предложения просим направлять в Красноярский Промстройниипроект Минтяжстроя СССР по адресу: 660062, Красноярск, пр. Свободный, 75.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Руководство распространяется на проектирование и устройство обогреваемых полов цокольных перекрытий во вновь строящихся и реконструируемых капитальных жилых и общественных зданиях с проветриваемыми подпольями без технических этажей в районах Северной строительно-климатической зоны.

1.2. Руководство разработано к главам СНиП по строительной теплотехнике, по проектированию отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, по проектированию полов, а также отдельных видов жилых и общественных зданий в части требований к теплозащитным свойствам цокольных перекрытий и системам, обеспечивающим нормальный температурный режим полов первых этажей.

1.3. Системы обогрева полов предназначены, как правило, для нормализации температурного режима полов первых этажей зданий, обеспечивающейся за счет теплового барьера в цокольном перекрытии, исключающего поток тепла из помещений в подполье.

Допускается участие систем обогрева в покрытии теплопотерь прочими наружными ограждениями (для водяных систем с замоноличенными трубами).

1.4. Обогрев полов следует предусматривать в помещениях с длительным пребыванием людей, имеющих обычное конвекционное отопление. В помещениях с панельно-лучистым потолочно-напольным отоплением специальные системы обогрева предусматривать не следует.

1.5. Системы обогрева должны обладать надежностью, исключающей необходимость дублирования их функций другими системами или средствами (назначение резерва мощности основных систем отопления, увеличение сопротивления теплопередаче цокольных перекрытий), на случай выхода систем обогрева из строя на продолжительное время. Повышение надежности систем обогрева достигается резервированием отдельных их элементов и применением автоматической защиты от выхода систем из строя в аварийных ситуациях.

1.6. При расчете мощности основной системы отопления учитывать потери тепла через цокольное перекрытие не рекомендуется.

1.7. Сопротивление теплопередаче части цокольного перекрытия от уровня нагревательных элементов систем обогрева к воздуху проветриваемого подполья должно назначаться на основании технико-экономических расчетов.

1.8. При определении площади продухов проветриваемых подполий для зданий, оснащенных системами обогрева, согласно требованиям главы СНиП по проектированию оснований и фундаментов на вечномерзлых грунтах, вместо расчетной температуры воздуха в помещениях следует принимать среднюю температуру на уровне заложения нагревательных элементов за отопительный период, а вместо сопротивления теплопередаче перекрытия над проветриваемым подпольем - сопротивление от уровня заложения нагревательных элементов к воздуху подполья.

1.9. Элементы систем обогрева и конструкции цокольных перекрытий должны обеспечивать выполнение соответствующих работ индустриальными методами.

2. СХЕМЫ СИСТЕМ ОБОГРЕВА И ЦОКОЛЬНЫХ ПЕРЕКРЫТИЙ

Общие сведения

2.1. Для обогрева полов первых этажей жилых и общественных зданий следует применять водяные, электрические и воздушные системы обогрева.

2.2. Выбор систем должен производиться при проектировании или привязке типовых проектов на основании технико-экономических расчетов. Экономическому сравнению вариантов систем обогрева должна предшествовать стадия оптимизации сопротивления теплопередаче от уровня заложения нагревательных элементов к воздуху подполья для каждого варианта. К применению следует принимать систему с наименьшими суммарными приведенными затратами: по системе, цокольному перекрытию и помещению для размещения специального оборудования (только для воздушных систем обогрева).

Водяные системы обогрева

2.3. Водяные системы рекомендуется предусматривать в населенных местах с крупными системами теплоснабжения (от ТЭЦ или районных котельных), обеспечивающими устойчивый тепловой и гидравлический режимы тепловых сетей. При проектировании и устройстве систем необходимо соблюдать рекомендации настоящего Руководства.

2.4. Водяные системы обогрева (рис. 1) рекомендуется выполнять из отдельных нагревательных устройств, включающих нагревательный элемент (змеевик), автоматику защиты нагревательного элемента от замерзания, отключающие устройства, обеспечивающие двустороннюю продувку змеевика. Нагревательные устройства должны иметь отдельное централизованное подключение к обратному трубопроводу тепловой сети в тепловом вводе в здание. Подключение нагревательных устройств к основной системе отопления не рекомендуется.

Рис. 1. Схемы водяных систем обогрева

а - с дроссельной шайбой; б - с циркуляционным насосом; 1 - обратный трубопровод тепловой сети; 2, 4 - подающий и обратный трубопроводы системы обогрева; 3 - дроссельная шайба; 5 - воздушники; 6, 13 - обратный и подающий распределительные коллекторы; 7, 12 - подающие и обратные трубопроводы нагревательных устройств; 8 - продувочные трубопроводы; 9 - раковина; 10 - автоматика безопасности; 11 - нагревательный элемент (бифилярный змеевик); 14 - циркуляционный насос

При необходимости обеспечения круглогодичного обогрева полов (например, в бассейнах) подключение систем должно предусматриваться к сети горячего водоснабжения.

2.6. Автоматика защиты нагревательного элемента от замерзания должна увеличивать расход теплоносителя при снижении его температуры на концевых участках змеевика до 20 °С.

2.6. Создание необходимого для работы системы обогрева гидравлического давления рекомендуется предусматривать за счет дроссельной шайбы, устанавливаемой на обратном трубопроводе тепловой сети между подающим и обратным трубопроводами системы (рис. 1, а). При недостаточном располагаемом давлении на вводе тепловой сети в здание в системе обогрева допускается применение циркуляционных насосов (рис. 1, б).

2.7. При наличии нескольких устройств в системе обогрева их подключение рекомендуется предусматривать через распределительные коллекторы.

2.8. Каждое нагревательное устройство системы должно решаться только по проточной схеме. Нагревательный элемент рекомендуется выполнять в виде бифилярного змеевика, обеспечивающего выравнивание температуры на поверхности пола.

2.9. Автоматикой регулирования оснащать водяные системы обогрева не рекомендуется.

Воздушные системы обогрева

2.10. При технико-экономической целесообразности воздушные системы обогрева рекомендуется предусматривать в районах с недефицитной электроэнергией и маломощными системами теплоснабжения.

2.11. Рекомендуется предусматривать рециркуляционные пли прямоточные системы обогрева. В рециркуляционных системах (рис. 2) воздух движется по замкнутому контуру, проходя последовательно калориферы, вентилятор, шумоглушители, систему раздающих воздуховодов, укладываемых под полом, воздушную прослойку или специальные каналы, систему сборных воздуховодов, шумоглушители.

Рис. 2. Схема воздушной рециркуляционной системы обогрева

1 - шумоглушители; 2 - калориферы, 3 - вентилятор; 4 - регулирующие заслонки; 5 - раздающие воздуховоды; 6 - сборные воздуховоды; 7 - сетки с движком; 8 - вентиляционная камера; 9 - подпольное пространство

2.12. Прямоточные системы (рис. 3) рекомендуется выполнять объединенными с воздушным отоплением, совмещенным с вентиляцией. В таких системах наружный воздух, пройдя обработку в приточной камере отопительно-вентиляционной системы, полностью или частично через систему раздающих воздуховодов, уложенных под обогреваемым полом, поступает в воздушную прослойку или специальные каналы цокольного перекрытия, откуда через систему сборных воздуховодов подается в помещения.

Рис. 3. Схема воздушной прямоточной системы обогрева, объединенной с воздушным отоплением, совмещенным с вентиляцией

1 - подача воздуха в вентилируемое помещение после подпольного пространства; 2 - то же, на отопление и вентиляцию помещений; 3 - поступление воздуха из приточной камеры; 4 - регулирующие заслонки; 5 - раздающие воздуховоды; 6 - сборные воздуховоды; 7 - сетки с движком; 8 - подпольное пространство

2.13. В зданиях или помещениях, в которых температура в верхней зоне достигает значительных величин (до 30 °С), допускается применение прямоточной системы обогрева полов, совмещенной с вытяжной вентиляцией (рис. 4). В таких системах воздух забирается из верхней зоны помещения и вентилятором через систему раздающих воздуховодов подается в воздушную прослойку или специальные каналы цокольного перекрытия, откуда через систему сборных воздуховодов выводится наружу. Для повышения эффективности подобных систем допускается предусматривать подогрев воздуха перед подачей его в воздушную прослойку либо каналы.

Рис. 4. Схема воздушной прямоточной системы обогрева, совмещенной с вытяжной вентиляцией

1 - выброс воздуха в атмосферу; 2 - вентилятор; 3 - забор воздуха из верхней зоны помещений; 4 - калорифер; 5 - регулирующие заслонки; 6 - раздающие воздуховоды; 7 - сборные воздуховоды; 8 - сетки с движком; 9 - подпольное пространство

2.14. Прямоточные системы обогрева могут быть рекомендованы к применению только на объектах экспериментального строительства с обязательным согласованием принятых решений с санитарно-эпидемиологическим надзором.

2.15. Оснащение воздушных систем обогрева автоматикой регулирования не рекомендуется.

Электрические системы обогрева

2.16. Электрические системы обогрева рекомендуется предусматривать в районах с недефицитной электроэнергией и в населенных местах с маломощными системами теплоснабжения.

2.17. Разрешение на использование электроэнергии для обогрела полов выдается энергоснабжающими организациями в установленном порядке на основании технико-экономических расчетов проектных организаций. При перспективном строительстве в крупных масштабах нагрузка систем обогрева должна учитываться в энергетических балансах соответствующих районов.

2.18. Электрические системы (рис. 5) следует комплектовать из отдельных нагревательных устройств, включающих нагревательный элемент, выполняемый из двухжильного кабеля или провода, автоматику регулирования и защиты нагревательного элемента от перегрева, аппаратуру защиты от перегрузок и коротких замыканий, экранирующую сетку (п. 2.22 настоящего Руководства), соединительные и питающие провода.

Рис. 5. Схемы электрических нагревательных устройств

а - без экранирующей сетки; б - с экранирующей сеткой; в - с блокировкой питания с напольными электроплитами; РЩ - распределительный щит (групповой щиток); Пр - предохранитель, устанавливаемый в распределительном щите; А - автоматический выключатель; ЩУ - щит управления с элементами автоматики регулирования и защиты и аппаратами управления; НЭ - нагревательный элемент из греющего кабеля; Э - экранирующая сетка; А′ - автоматический выключатель, устанавливаемый в щите управления; П - переключатель; ЭП - электроплита

2.19. Автоматика регулирования и защиты должна отключать нагревательный элемент при повышении температуры на уровне его заложения и при понижении температуры воздуха в помещении. В схемах управления нагревательными устройствами должен предусматриваться и ручной режим их работы.

2.20. В качестве датчика температуры на уровне заложения нагревательного элемента рекомендуется использовать одну из жил греющего кабеля.

2.21. Жилы кабеля должны приниматься одинакового сечения. Это позволяет при выходе из строя рабочей жилы использовать в качестве последней жилу, служащую датчиком температуры, и продолжать эксплуатацию нагревательного устройства в ручном режиме работы до момента, благоприятного для проведения соответствующих ремонтных работ (теплый период года и т.п.).

2.22. В помещениях, где возможно сильное увлажнение или повреждение полов (туалетах, душевых и т.п.), нагревательный элемент следует защищать заземляемой либо зануляемой экранирующей сеткой, предотвращающей вынос потенциала на поверхность пола (рис. 5, б).

2.23. По степени обеспечения надежности электроснабжения электрические системы обогрева рекомендуется относить к электроприемникам второй категории надежности.

2.24. В домах квартирного и гостиничного типов, а также в общежитиях квартирного типа питание нагревательных устройств систем обогрева рекомендуется предусматривать от самостоятельной сети с учетом энергии, расходуемой па обогрев, только на вводно-распределительном устройстве на дом в целом. Расчет за потребляемую электроэнергию в этом случае производится пропорционально жилой площади, занимаемой квартиросъемщиками.

2.25. В жилых домах с электрическим пищеприготовлением питание нагревательных устройств допускается блокировать с электроплитами (рис. 5, в). Учет энергии, расходуемой па обогрев, при такой схеме подключения производится квартирными счетчиками. При этом расчет за электроэнергию производится по расчетному ее расходу, распределяемому пропорционально жилой площади всех квартир дома, а из показаний счетчиков квартир первого этажа предварительно это количество электроэнергии вычитается (пропорционально площади квартир первого этажа).

2.26. В общежитиях и общественных зданиях питание нагревательных устройств рекомендуется предусматривать от распределительных щитов силовой или осветительной сети.

2.27. В общественных зданиях при соответствующем обосновании также допускается блокирование питания систем обогрева с электроприемниками соответствующей мощности и непродолжительным режимом работы. При этом удобство, оперативность пользования электроприемниками и надежность их питания не должны ухудшаться.

Цокольные перекрытия

2.28. Конструкция цокольного перекрытия должна состоять из следующих элементов (слоев), считая от нижней поверхности:

несущей конструкции, воспринимающей постоянные и временные нагрузки;

противоинфильтрационного слоя, препятствующего прониканию наружного воздуха в толщу цокольного перекрытия;

теплоизоляционного слоя, обеспечивающего требуемую теплозащиту цокольного перекрытия;

стяжки (основания под гидро- и пароизоляцию), устраиваемой по нежестким или пористым элементам перекрытия для создания плотного слоя, а также для выравнивания поверхности элементов пола или перекрытия, придания необходимого уклона, закрытия различных трубопроводов и создания воздушной прослойки;

гидро- и пароизоляции, препятствующей прониканию в утеплитель воды и пара;

элементов обогрева полов, служащих для обеспечения их нормального температурного режима;

гидроизоляции (только для электрических систем в помещениях с сильным увлажнением полов);

основания под полы (подстилающего слоя) - промежуточного слоя, связывающего покрытие пола с нижележащими элементами пола или перекрытия;

покрытия пола (чистого пола), непосредственно подвергающегося эксплуатационным воздействиям.

В конструкциях цокольных перекрытий может отсутствовать или совмещаться несколько элементов.

2.29. По способу изготовления и монтажа цокольные перекрытия бывают:

построечного изготовления с раздельной укладкой и монтажом конструктивных элементов, изготовляемых на заводе и на строительной площадке;

построечного изготовления из плит или панелей с раздельными функциями: нижней теплоизоляционной и верхней несущей, изготовляемых раздельно на заводе и монтируемых раздельно на строительной площадке (рис. 6, а);

заводского изготовления, совмещающие несущие и теплоизоляционные функции в одной конструкции и монтируемые на строительной площадке как одно целое.

Рис. 6. Принципиальные решения индустриальных конструкций цокольных перекрытий в крупнопанельных домах (элементы систем обогрева и покрытие пола условно не показаны)

а - из двух панелей заводской готовности, монтируемых раздельно на строительной площадке; б - из комплексных плит или панелей, изготовляемых в одной форме при соединении конструктивных слоев в одно целое в процессе формования и тепловой обработки; в - из комплексных панелей, собираемых на заводе на стенде в одно целое из двух панелей, и утеплители между ними; 1 - свая; 2 - ростверк; 3 - цокольный блок, 4 - наружная стеновая панель; 5 - внутренняя стеновая панель; 6 - легкий бетон; 7 - утеплитель; 8 - ребристая плита из легкого бетона; 9 - утеплитель; 10 - несущая железобетонная плита; 11 - воздушная прослойка; 12 - трехслойная панель с обшивками из листовых материалов и эффективными утеплителями

Последний тип цокольных перекрытий может изготовляться:

из однослойных плит или панелей;

из комплексных плит или панелей (двух- и трехслойных), изготовляемых в одной форме при соединении конструктивных слоев в одно целое в процессе формования и тепловой обработки (рис. 6, б);

из комплексных панелей (двух- и трехслойных), изготовляемых в разных формах при соединении конструктивных слоев в одно целое на стенде (электросваркой, болтами; рис. 6, в).

Перспективно цокольные перекрытия заводского изготовления и заводских условиях оснащать нагревательными элементами водяных и электрических систем обогрева (трубами, греющим кабелем) или каналами и воздушной прослойкой для воздушных систем.

3. МАТЕРИАЛЫ, ИЗДЕЛИЯ И ОБОРУДОВАНИЕ

Системы обогрева полов

3.1. Материалы, изделия и оборудование, применяемые для водяных и воздушных систем обогрева, должны удовлетворять требованиям главы СНиП по проектированию отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, а также требованиям государственных стандартов или технических условий на эти материалы, изделия и оборудование.

3.2. Для нагревательных элементов; подающих и обратных трубопроводов нагревательных устройств, распределительных коллекторов, подающих и обратных трубопроводов водяных систем обогрева следует, как правило, применять стальные обыкновенные трубы по ГОСТ 3262-75. При соответствующем обосновании для нагревательных элементов допускается применение бесшовных стальных труб по ГОСТ 8732-78 и ГОСТ 8734-75. Применение для этих целей труб из полиэтилена высокой плотности по ГОСТ 18599-73 может быть допущено только для объектов экспериментального строительства.

3.3. В воздушных системах следует, применять вентиляторы низкого давления общего назначения и многоходовые калориферы.

3.4. Для изготовления воздуховодов рекомендуется использовать листовую сталь и другие несгораемые материалы.

3.5. Материалы, изделия и аппаратура, применяемые для электрических систем обогрева, должны соответствовать требованиям государственных стандартов или технических условий, а также рекомендациям настоящего Руководства.

3.6. В качестве греющих кабелей рекомендуется использовать двухжильные провода марок ПТВЖ, ПТПЖ по ГОСТ 10254-75Е, АППВ, АППП, АППВС, АПППС по ГОСТ 6323-79. Допускается для этой цели применять одножильные провода марок ПОСХП, ПОСХВ, ПОСХВТ (ТУ 16.505.524-73), КНМСН (ТУ 16.505.564-75), ПВЖ, ППЖ по ГОСТ 10254-75Е, АПВ, АПП по ГОСТ 6323-79, комплектуя и укладывая их по два в одном ряду.

3.7. В качестве экранирующих сеток рекомендуется применять сварные сетки для армирования железобетонных конструкций типа 200/250/3/3 по ГОСТ 8478-81. Допускается изготовление сеток согласно п. 4.42 настоящего Руководства. При этом проволока во всех местах скрещивания должна быть сварена.

В отдельных случаях (п. 4.41 настоящего Руководства) для изготовления экранирующих сеток используется стальная упаковочная лента по ГОСТ 3560-73.

3.8. В качестве слоя, защищающего сгораемые материалы и изделия от теплового действия греющего кабеля при его укладке в сгораемые конструкции, следует применять асбестовый картон по ГОСТ 2850-80. Допускается применение для этих целей асбестовой бумаги, ткани или стеклохолста соответственно по ГОСТ 23779-79, ГОСТ 6102-78 и ТУ 21-01-384-70.

3.9. Для фиксации геометрии раскладки греющего кабеля, укладываемого в воздушной прослойке, следует применять полоски из паронита по ГОСТ 481-80 или из другого эластичного электроизоляционного материала, способного длительно выполнять свои функции при температуре не ниже 100 °С, а также специальные изделия согласно п. 5.31 настоящего Руководства, облегчающие и упрощающие выполнение монтажных работ.

3.10. Для соединения участков кабеля в нагревательном элементе, а также для соединения кабеля и питающего провода рекомендуются пластмассовые коробки. При использовании металлических коробок их следует изнутри защищать диэлектрическим материалом.

Цокольные перекрытия

3.11. Материалы, изделия и конструкции цокольных перекрытий должны соответствовать требованиям государственных стандартов, технических условий, нормативных документов и рекомендациям настоящего Руководства.

3.12. Несущую конструкцию цокольного перекрытия построечного изготовления следует выполнять из сборных плит или панелей заводского изготовления: многопустотных, ребристых, сплошных из железобетона и легких бетонов.

3.13. Однослойные плиты или панели, совмещающие несущие и теплоизоляционные функции, рекомендуется изготовлять из легких и ячеистых бетонов (керамзитобетона, пено- и газобетона, газозолобетона),

3.14. Для несущей части комплексных плит заводского изготовления рекомендуются материалы, указанные в п. 3.13 настоящего Руководства, а также железобетон.

3.15. Для несущей части цокольных перекрытий с раздельными функциями (нижней теплоизоляционной и верхней несущей), монтируемых раздельно на строительной площадке, рекомендуются конструкции, указанные в п. 3.12 настоящего Руководства, а также деревянные балки при условии их применения в соответствии с нормативными документами.

3.16. Стыки сборных плит рекомендуется герметизировать уплотняющими прокладками, нетвердеющими и вулканизирующимися мастиками.

3.17. Противоинфильтрационный слой следует устраивать в виде плотного фактурного наружного слоя в несущей плите или в виде воздухонепроницаемого слоя из листовых и рулонных материалов, укладываемых с проклейкой швов по несущей плите.

3.18. При выборе теплоизоляционных материалов необходимо учитывать возможность применения местных и привозных материалов на основе технико-экономических сравнений, а также прочностные и деформационные свойства под действием эксплуатационных нагрузок при расчетном температурном режиме обогреваемых полов.

3.19. В качестве утеплителей в комплексных плитах или панелях при условии их допущения соответствующими нормативными документами, санитарно-эпидемиологическим и пожарным надзорами рекомендуется применять:

при изготовлении в одной форме:

плиты жесткие минераловатные на синтетическом связующем по ГОСТ 9573-72;

плиты теплоизоляционные из пенопласта полистирольного по ГОСТ 15588-70;

пенополиуретан жесткий самозатухающий ППУ-3С по ТУ 6-05-221-353-75;

при изготовлении в разных формах:

вату минеральную по ГОСТ 4640-76;

плиты мягкие, полужесткие и жесткие минераловатные на синтетическом связующем по ГОСТ 9573-72;

маты минераловатные рулонированные на синтетическом связующем по ГОСТ 9573-72;

плиты теплоизоляционные из пенопласта полистирольного по ГОСТ 15588-70;

пенопласт заливочный марки ФРП-1 по ГОСТ 20916-75.

3.20. Нижнюю (теплоизоляционную) конструкцию в цокольных перекрытиях с раздельными функциями элементов рекомендуется выполнять в виде однослойных плит из ячеистых бетонов с плотным наружным фактурным слоем или из трехслойных плит с эффективными утеплителями. Для обшивок трехслойных теплоизоляционных панелей рекомендуется применять листы из металла или асбестоцемента.

3.21. Рекомендуется применять стяжки: сплошные из цементно-песчаного раствора, бетона, ксилолита; сборные из тяжелого и легкого бетона, бетона на гипсо-цементно-пуццолановом вяжущем и древесноволокнистых плит, если последние допущены к применению соответствующими нормативными документами.

3.22. Гидро- и пароизоляцию рекомендуется устраивать из рулонных и пленочных материалов: изола, гидроизола и рубероида па битумной мастике; толя и толь-кожи на дегтевой мастике.

3.23. Для замоноличивания нагревательных элементов (труб или кабеля) следует применять тяжелые бетоны с заполнителем крупностью не более 20 мм или цементно-песчаный раствор (последний только для кабеля). Марка бетона должна быть не ниже М 150. Для изготовления бетона применение шлакопортландцемента и магнезиального цемента не допускается. Инертные заполнители должны применяться нейтральными. Не допускается применять кислые заполнители, заполнители, содержащие морскую воду, морской песок, шлак, соли магния и электролиты. Вода, применяемая для затворения бетона, не должна вызывать коррозию труб. Запрещается применять химические ускорители или замедлители твердения бетона, увеличивающие его гигроскопичность, вызывающие коррозию или снижающие его долговечность.

3.24. При выборе материала подстилающего слоя следует руководствоваться прил. 2 главы СНиП по проектированию полов.

3.25. Покрытия пола следует устраивать: сплошными (бетонными, ксилолитовыми) и из штучных материалов (плит древесностружечных, досок).

4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМ ОБОГРЕВА И ЦОКОЛЬНЫХ ПЕРЕКРЫТИЙ

Конструирование

Водяные системы обогрева

4.1. Отдельные нагревательные элементы водяных систем обогрева рекомендуется выполнять из труб с условным проходом 15, 20 или 25 мм. Диаметры подающего и обратного трубопроводов и змеевиков нагревательных устройств должны приниматься одинаковыми.

4.2. Шаг раскладки труб змеевика h определяется расчетом и не должен быть менее восьми наружных их диаметров. Радиус изгиба труб, как правило, принимается равным половине шага их раскладки. Схема раскладки труб приведена на рис. 7.

Рис. 7. Схема раскладки труб

1 - контуры обогреваемой площадки пола; 2 - нагревательный элемент из труб

4.3. Змеевики систем обогрева следует замоноличивать в теплопроводные растворы или укладывают в воздушной прослойке. При выборе способа заложения должно учитываться следующее:

замоноличивание обеспечивает хорошие условия теплоотдачи, что ведет к сокращению расхода труб, но вместе с тем это решение менее технологично (по затратам труда и времени), связано с дополнительным расходом бетона и требует дополнительных мероприятий по предотвращению намокания утеплителя (при бетонировании); при замоноличивании также затруднен ремонт нагревательных элементов;

укладка труб в воздушной прослойке более технологична при монтаже и ремонтах и менее материалоемка, но требует увеличенного расхода труб.

Замоноличивание змеевиков прежде всего рекомендуется предусматривать в тех случаях, когда имеется возможность выполнения этой операции в заводских условиях при изготовлении плит и панелей.

Окончательное решение по способу заложения змеевиков должно приниматься проектной организацией на основании технико-экономических расчетов.

Рекомендуемые схемы заложения труб в цокольные перекрытия приведены на рис. 8.

Рис. 8. Схемы заложения труб

а, б - в воздушной прослойке; в - в замоноличивающем слое при замоноличивании в построечных условиях; г, д - то же, при замоноличивании в заводских условиях; 1 - покрытие дощатое из древесностружечных плит или из паркетных досок и щитов; 2 - все остальные покрытия; 3 - лага; 4 - деревянные подкладки шириной 100 - 150 мм; 5 - сборная бетонная стяжка; 6 - подкладки из кирпича, располагаемые по квадратной сетке со стороной квадрата 400 - 500 мм; 7 - прокладка; 8 - стяжка, замоноличивающая слой; 9 - гидроизоляционный слой; 10 - теплоизоляция из блоков или плит из легкого или ячеистого бетона и других материалов, не сжимающихся под расчетной нагрузкой; 11 - нагревательный элемент; 12 - цокольное перекрытие заводского изготовления

4.4. Термическое сопротивление слоев перекрытия, расположенных выше оси замоноличенных труб (рис. 8, в), принимается в пределах 0,1 - 0,25 м² · ч · °С/ккал, исходя из следующего:

с уменьшением сопротивления увеличивается неравномерность температуры поверхности пола; разность между максимальной и минимальной температурами по шагу раскладки труб не должна превышать 2 °С;

с увеличением этого сопротивления при прочих равных условиях увеличиваются потерн тепла в подполье.

Системы обогрева с замоноличенными змеевиками (рис. 8, в) не обеспечивают указанную разность температур на поверхности пола при приемлемых толщинах слоев перекрытия, расположенных выше нагревательных элементов (или значениях их термических сопротивлений). В этих случаях поверхность пола рекомендуется рассчитывать как теплоотдающую, учитывая соответствующие теплопоступления в тепловых балансах помещений, или предусматривать другие схемы заложения элементов (рис. 8, а, б, г, д).

4.5. При укладке нагревательного элемента в воздушной прослойке (рис. 8, а, б) или при наличии воздушной прослойки между замоноличивающим слоем и покрытием пола (рис. 8, г, д) термическое сопротивление слоев, расположенных между прослойкой и помещением, принимается минимально возможным, так как воздушная прослойка выравнивает температуру поверхности пола.

4.6. При наличии возможностей замоноличивания змеевиков в панели или плиты в заводских условиях рекомендуется применять схемы заложения с воздушной прослойкой между замоноличивающим слоем и покрытием пола (рис. 8, г, д). Эти схемы сочетают преимущества укладки труб в воздушной прослойке (выравнивание температуры поверхности пола) и замоноличивания в теплопроводные слои (экономия труб за счет более интенсивной теплоотдачи).

4.7. Толщину замоноличивающего слоя или воздушной прослойки не рекомендуется принимать менее 60 мм. При пересечении змеевиками температурно-усадочных швов на них должны устраиваться компенсаторы.

4.8. При замоноличивании змеевиков в панели в заводских условиях в последних следует предусматривать монтажные окна.

4.9. Продувочные трубопроводы нагревательных устройств (см. рис. 1) рекомендуется выводить к раковине.

4.10. Живое сечение подающего и обратного распределительных коллекторов не рекомендуется принимать менее учетверенного суммарного сечения соответствующих подающих и обратных трубопроводов нагревательных устройств и в любом случае менее 100 мм.

4.11. В системах обогрева с насосной циркуляцией (см. рис. 1, б) рекомендуется предусматривать установку резервного насоса. При этом уровень звукового давления в помещениях с длительным пребыванием людей не должен превышать допустимого за счет размещения насосов в удалении от этих помещений и применения виброизоляторов и эластичных вставок.

4.12. Подающие и обратные трубопроводы нагревательных устройств рекомендуется размещать в подпольных каналах, как правило, вдоль внутренней продольной стены здания и предусматривать их тепловую изоляцию. При конструировании систем обогрева следует стремиться к минимальной протяженности этих трубопроводов.

4.13. Количество нагревательных устройств в системе должно быть по возможности меньше, однако площадь пола, обогреваемого одним устройством, не должна превышать 200 м².

4.14. Автоматика защиты нагревательного элемента от замерзания в аварийных ситуациях должна обеспечивать увеличение скорости движения теплоносителя в змеевике не менее чем в два раза. Рекомендуемые схемы автоматического увеличения скорости теплоносителя приведены на рис. 9. Схема по рис. 9, а должна применяться во всех случаях, когда имеется необходимое располагаемое давление на вводе тепловой сети в здание. Выбор схем по рис. 9, б, в должен определяться экономическим расчетом.

Рис. 9. Технологические схемы автоматического увеличения скорости движения теплоносителя в аварийных ситуациях

а - за счет шунтирования дроссельной шайбы; б - за счет включения специального насоса; в - за счет включения односторонней продувки нагревательного элемента; 1 - датчик температуры; 2 - преобразователь и усилитель; 3 - соленоидный вентиль; 4, 5 - подающий и обратный трубопроводы нагревательных устройств; 6 - продувочные трубопроводы; 7 - раковина; 8 - дроссельная шайба; 9 - нагревательный элемент; 10 - насос; 11 - обратный клапан

4.15. При использовании схемы по рис. 9, в допускается сбросной вентиль на обратном трубопроводе нагревательного устройства не устанавливать (его функции выполняются соответствующими соленоидными вентилями в ручном режиме).

4.16. В качестве соленоидных вентилей могут использоваться вентили запорные с электромагнитным приводом и электромагнитной защелкой типов 15кч877брСВВ или 15кч892п(р)СВВ с условным проходом 25 мм.

4.17. При разработке схем автоматики рекомендуется уменьшать число аппаратов (в том числе датчиков температуры) с механическими контактами, заменяя их бесконтактными приборами (термисторами, тиристорами, симисторами, тиристорными пускателями) и общее число элементов.

4.18. В качестве датчиков температуры допускается использование манометрических электроконтактных терморегуляторов (например, ТПГ-100Сг). В этом случае следует предусматривать его работу только на одном пределе (без дифференциала).

4.19. Датчик температуры автоматики должен устанавливаться на конечном по движению теплоносителя участке змеевика в местах, где исключено тепловое влияние трубопроводов других систем. Термобаллоны манометрических электроконтактных термометров должны устанавливаться в специальной уширенной части змеевика и располагаться наклонно или горизонтально. Расположение змеевика относительно уширенной его части должно быть таким, чтобы в уширенной части не скапливался воздух.

4.20. К датчикам температуры должен предусматриваться свободный доступ.

4.21. Для пускового регулирования тепловой мощности нагревательных устройств на их подающем и обратном трубопроводах в пределах теплового пункта следует предусматривать установку гильз для термометров, а на распределительных коллекторах - манометров или дифманометра. Все приборы, аппаратура и оборудование, а также автоматика защиты должны размещаться в тепловом пункте в удобном для обслуживания месте.

4.22. Подающие и обратные трубопроводы нагревательных устройств в пределах теплового пункта, а также распределительные коллекторы должны быть теплоизолированы.

Воздушные системы обогрева

4.23. Воздушные системы обогрева следует оснащать резервным вентилятором. Оборудование воздушных систем (калориферы, вентиляторы, шумоглушители) должно размещаться в отдельном помещении (тепловой камере), по возможности удаленном от помещений с длительным пребыванием людей. Помещение изнутри следует отделывать звукопоглощающими материалами.

Компоновка оборудования должна обеспечивать удобство монтажа и эксплуатации систем. Вентиляторы должны устанавливаться на виброоснование и соединяться с калориферами и воздуховодами мягкими вставками.

Трубопроводы и воздуховоды в пределах тепловых камер должны быть теплоизолированы.

4.24. Для монтажной и эксплуатационной регулировок систем на подающем и обратном трубопроводах, питающих калориферную группу, должна предусматриваться установка показывающих манометров и гильз для термометров, а на подающем и обратном воздуховодах - гильз для термометров и лючков для замера напора, создаваемого вентилятором. Вместо манометров допускается установка дифманометра.

4.25. При применении воздушных систем обогрева конструкции цокольного перекрытия должны оснащаться воздушной прослойкой для размещения раздающих и сборных воздуховодов. Движение воздуха между раздающим и сборным воздуховодами должно предусматриваться по воздушной прослойке или по каналам многопустотных плит (рис. 10).

Рис. 10. Конструктивные решения цокольного перекрытия с воздушной системой обогрева пола

а, б - при движении воздуха в прослойке; в - то же, по каналам пустотных плит; 1 -линолеум на теплой основе; 2 - цементная стяжка; 3 - железобетонная плита; 4 - воздушная прослойка; 5 - минераловатные плиты; 6 - железобетонная плита; 7 - слой рубероида на битумной мастике; 8 - опора из керамзитобетона марки 50; 9 - железобетонные многопустотные плиты; 10 - керамзитобетонные панели - основание пола; 11 - кирпичные столбики сечением 250×250 мм

4.26. Раздающие и сборные воздуховоды рекомендуется располагать таким образом, чтобы обеспечивалось прямолинейное движение воздуха в прослойке.

4.27. В местах ответвлений на подающих и обратных воздуховодах следует предусматривать установку регулирующих заслонок и лючков для замера параметров воздушной среды. Покрытие пола в местах установки этих устройств должно предусматриваться съемным.

4.28. Длину пути воздуха в прослойке или каналах не рекомендуется предусматривать свыше 8 м.

4.29. Раздающие воздуховоды рекомендуется предусматривать с двусторонней раздачей и укладывать в подпольном пространстве вдоль продольной оси здания, а сборные - вдоль наружных продольных стен. Допускается раздающие и сборные воздуховоды проектировать как воздуховоды равномерной раздачи и всасывания с плавным изменением их ширины.

4.30. В качестве раздающих и сборных воздуховодов допускается использовать подпольные каналы, предназначенные для укладки в них разводящих магистралей систем отопления, холодного и горячего водоснабжения. В этом случае следует предусматривать оштукатуривание, затирку и окраску водоэмульсионной или другой несгораемой или не распространяющей горения краской за два раза стенок каналов, а движение воздуха предусматривать по каналам многопустотных плит (рис. 11).

Рис. 11. Воздушная система обогрева с использованием в качестве раздающих и сборных воздуховодов подпольных каналов для размещения трубопроводов холодного и горячего водоснабжения и системы отопления

1 - разводящие магистрали системы отопления; 2 - съемные щиты; 3 - сборные каналы-воздуховоды; 4 - покрытие пола; 5 - многопустотные железобетонные плиты; 6 - теплоизоляция; 7 - несущий железобетонный настил; 8 - стенки каналов; 9 - ростверк; 10 - сваи; 11 - цокольный блок; 12 - трубопроводы холодного и горячего водоснабжения; 13 - теплоизоляция каналов; 14 - раздающие каналы-воздуховоды; 15 - каналы многопустотных плит

Для достижения необходимой равномерности воздухораспределения по каналам плит рекомендуется повышать гидравлическое сопротивление каналов (по отношению к сопротивлению раздающего и сборного воздуховодов) установкой в обоих их торцах бетонных пробок с отверстием диаметром 60 мм, в которые вставляются патрубки из стальных труб длиной 100 мм (рис. 12). Необходимый диаметр патрубков определяется расчетом. Все бетонные пробки и стальные патрубки рекомендуется устанавливать на пакле, смоченной в цементном растворе, или другим способом, обеспечивающим монолитность и герметичность заделки. Заделка должна производиться на строительной площадке до монтажа плит.

Рис. 12. Схема установки бетонных пробок и стальных патрубков в торцах многопустотной панели

1 - многопустотная панель; 2 - проходная бетонная пробка; 3 - стальной патрубок; 4 - пакля, смоченная в растворе

Это мероприятие рекомендуется сочетать с отключением каналов через одни установкой в обоих их торцах глухих бетонных пробок, по размерам и способу заделки аналогичных проходным (см. рис. 12).

Подающие и обратные воздуховоды, а также узлы их примыкания к раздающим и сборным каналам рекомендуется выполнять согласно «Временным рекомендациям по проектированию и устройству систем лучистого отопления с теплоносителем воздухом для промышленных и вспомогательных зданий» (ЦНИИпромзданий, М., 1978).

4.31. Раздающие и приемные отверстия на воздуховодах (при движении воздуха в прослойке) рекомендуется располагать с шагом не свыше 1 м и затягивать сеткой с движком. Покрытие пола в местах установки сеток должно предусматриваться съемным. Данное требование не распространяется на случаи, когда раздающие и сборные воздуховоды проектируются как воздуховоды равномерной раздачи и всасывания.

4.32. Высоту воздушной прослойки не рекомендуется принимать свыше 250 мм. При назначении высоты следует стремиться к ее уменьшению за счет:

увеличения количества систем в здании;

применения подающих и обратных, раздающих и сборных воздуховодов прямоугольного сечения с большей кратностью отношения большей и меньшей сторон, чем это регламентировано главой СНиП по проектированию отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха;

уменьшения толщины утеплителя под воздуховодами до 10 % толщины на остальной части цокольного перекрытия.

Количество систем в здании должно приниматься на основании технико-экономических расчетов.

Электрические системы обогрева

4.33. Поверхность пола в пределах одного помещения, как правило, должна обогреваться одним нагревательным устройством. При площади пола в одном помещении свыше 100 м² его обогрев рекомендуется предусматривать двумя пли большим количеством нагревательных устройств. При площади пола, обогреваемого одним нагревательным устройством, свыше 70 м² рекомендуется применять кабели с алюминиевыми токопроводящими жилами.

4.34. Одним нагревательным устройством обогревать полы нескольких помещений не рекомендуется. При необходимости такое решение допускается, но для помещений не свыше трех. В жилых домах полы каждой квартиры, как правило, должны обогреваться одним устройством.

4.35. Греющий кабель следует укладывать в воздушной прослойке или замоноличивать в теплопроводные растворы. Выбор способа заложения рекомендуется производить в соответствии с п. 4.3 настоящего Руководства. Дополнительно следует учитывать, что при заложении кабеля в воздушной прослойке создаются более благоприятные условия для выноса тепла из зон с ухудшенными (в процессе эксплуатации) условиями теплоотвода (при укладке на пол ящиков, чемоданов и т.п.).

4.36. Толщину замоноличивающего слоя и воздушной прослойки не рекомендуется принимать менее 40 мм.

4.37. Рекомендуемые схемы заложения кабеля в цокольные перекрытия приведены на рис. 13. Принятая к исполнению схема должна соответствовать требованиям главы СНиП по проектированию полов.

4.38. Схему по рис. 13, а рекомендуется применять в основном в общественных зданиях, схемы по рис. 13, б, в - в жилых, схему по рис. 13, г - в деревянных домах. Если имеется возможность замоноличивать кабель в заводских условиях, следует, как правило, предусматривать схемы заложения по рис. 13, ж, з.

Рис. 13. Схемы заложения кабеля в цокольные перекрытия (вторая жила кабеля условно не показана)

а - замоноличивание в теплопроводный раствор; б - то же, но с воздушной прослойкой между замоноличивающим слоем и покрытием пола; в - укладка в воздушной прослойке перекрытия из несгораемых материалов; г - то же, из сгораемых материалов (дерева); д, е - укладка кабеля в конструкции, подверженные сильному увлажнению; ж, з - замоноличивание в теплопроводный раствор в заводских условиях; 1 - покрытие пола; 2 - цементно-песчаная прослойка; 3 - замоноличивающий слой; 4 - греющий кабель; 5 - теплоизоляция; 6 - гидропароизоляция; 7 - противоинфильтрационный слой; 8 - несущий железобетонный настил; 9 - лага; 10 - дощатый настил или фанера; 11 - воздушная прослойка (δ = 30 мм); 12 - замоноличивающий слой (δ = 30 мм); 13 - воздушная прослойка; 14 - асбестовый картон; 15 - экранирующая сетка из проволоки; 16 - то же, из упаковочной ленты; 17 - цокольное перекрытие заводского изготовления; 18 - подкладки из кирпича; 19 - сборная стяжка

4.39. Геометрию раскладки греющего кабеля в воздушной прослойке рекомендуется фиксировать полосками из паронита или другого электроизоляционного материала шириной 15 и толщиной 1 мм с использованием деревянных реек сечением 20×30 мм. Рейки должны защищаться от теплового воздействия кабеля листовым асбестом δ = 3 мм с обеспечением свесов по краям рейки не менее 5 мм (рис. 14). В деревянных домах кабель рекомендуется крепить непосредственно к защищенной деревянной основе (см. рис. 13, г, е).

Рис. 14. Крепление греющего кабеля, уложенного в воздушной прослойке

а - с основой для крепления; б - без основы для крепления; 1 - покрытие пола; 2 - лага; 3 - листовой асбест; 4 - гвозди; 5 - кабель с основой для крепления; 6 - деревянная рейка; 7 - полоска из паронита; 8 - кабель без основы для крепления

Крепление кабеля рекомендуется предусматривать с интервалом 10 h, где h - шаг раскладки кабеля, но не более 400 мм.

4.40. Воздушная прослойка в пределах площади, обогреваемой одним нагревательным устройством, должна представлять собой единый геометрический объем, для чего в лагах в шахматном порядке следует предусматривать устройство прорезей шириной 50 мм на всю высоту прослойки. Интервал между прорезями не должен быть более 2 м.

4.41. В помещениях, где возможно сильное увлажнение или повреждение полов (санузлах, кухнях, душевых и т.д.), следует предусматривать схему заложения по рис. 13, д (вместо схемы по рис. 13, а).

Если в такого рода помещениях предусмотрены схемы заложения по рис. 13, б - г, ж, з, экранирующую сетку рекомендуется выполнять из стальной упаковочной ленты и располагать только по лагам или подкладкам из кирпича (см. рис. 13, е).

4.42. Размер ячейки проволочной экранирующей сетки не должен превышать 500 мм, а диаметр стальной проволоки не должен быть менее 3 мм.

Ширина стальной ленты не должна быть менее 20, а толщина - 0,8 мм.

4.34. Экранирующие сетки из проволоки рекомендуется укладывать непосредственно на замоноличивающий слой (см. рис. 13, д). В пределах площади, где возможно сильное увлажнение или повреждение покрытия пола, сетки должны быть соединены между собой сваркой, а затем присоединены к контуру заземления здания или запулены нерабочим «нулем». Сверху сеток устраиваются стяжка, гидроизоляционный слой, прослойка (подстилающий слой) и покрытие пола.

4.44. Стальную ленту рекомендуется укладывать по лагам непрерывным змеевиком и крепить к ним гвоздевым забоем с шагом 1 м. Оба конца ленты должны быть соединены между собой и присоединены к контуру заземления или запулены нерабочим «нулем».

4.45. Электрическое сопротивление экранирующих сеток между присоединением их к заземляющему или зануляющему проводнику и наиболее удаленной точкой не должно превышать 2 % сопротивления соответствующего нагревательного элемента.

4.46. Термическое сопротивление слоев, расположенных выше оси замоноличенного кабеля, принимается в пределах от 0,05 до 0,20 м² · ч · °С/ккал. При этом учитывается влияние следующих факторов:

с уменьшением сопротивления увеличивается неравномерность температур на поверхности пола; разность между максимальной и минимальной температурами по шагу раскладки не должна превышать 2 °С;

с увеличением этого сопротивления при прочих равных условиях увеличиваются теплопотери в подполье.

4.47. При укладке кабеля в воздушной прослойке или при наличии воздушной прослойки между замоноличивающим слоем и покрытием пола (рис. 13, б - г, е - з) термическое сопротивление слоев, расположенных между прослойкой и помещением, должно приниматься минимально возможным.

4.48. Укладку кабеля следует предусматривать в форме змеевика любой конфигурации с соблюдением следующих правил:

не допускается пересечение рядов кабеля в одной плоскости;

шаг раскладки кабеля не должен быть менее 10 D_к (для КНМСН 15 D_к), где D_к - диаметр кабеля, м;

расстояние от кабеля до металлических конструкций и электропроводок общего назначения не должно быть менее 50, а до незащищенных деревянных элементов (лаг) - 10 мм;

радиус закругления кабеля в местах его поворота рекомендуется принимать равным половине шага раскладки.

Рекомендуемая схема раскладки кабеля в построечных условиях приведена на рис. 15.

Рис. 15. Схема раскладки кабеля в построечных условиях (вторая жила кабеля и соответствующие клеммы условно не показаны)

1 - контуры обогреваемой площади пола; 2 - греющий кабель; 3 - клеммная коробка; 4 - питающая проводка

4.49. Отдельные рабочие жилы двух- и многожильных кабелей (исключая жилы, используемые в качестве датчика температуры) в нагревательных элементах должны соединяться параллельно. Последовательное их соединение не допускается.

4.50. Нагревательные элементы следует, как правило, собирать из цельного отрезка кабеля. Для выполнения этого условия в кабельных журналах должна указываться требуемая строительная длина кабеля. Если кабель укладывается в плиты или панели в заводских условиях, допускается нагревательный элемент размещать в нескольких плитах, но не свыше трех. В этом случае концы отрезков кабеля, укладываемые в пределах одной плиты или панели, должны быть выведены на клеммные коробки и надежно присоединены к клеммам. Монтаж коробок и электрических соединений кабеля с клеммами должен также производиться на заводе. В коробке следует предусматривать запас кабеля.

4.51. Рекомендуемые схемы раскладки кабеля в панелях и плитах в заводских условиях и коммутации нагревательных элементов в построечных условиях приведены на рис. 16. Схема с питанием нагревательного элемента через одну коробку (рис. 16, а) характеризуется большим количеством соединений греющего кабеля, особенно на прямом его участке, поэтому при необходимости (напряженный режим работы кабеля и т.п.) допускается этот участок выполнять из провода, проводимость которого не менее чем в два раза выше проводимости кабеля, или предусматривать схему с питанием нагревательного элемента через две коробки (рис. 16, б).

Рис. 16. Схемы раскладки кабеля в панелях и плитах в заводских условиях и коммутации нагревательных элементов в построечных условиях (вторая жила кабеля и соответствующие клеммы условно не показаны)

а - с питанием элемента через одну коробку; б - то же, через две коробки; 1 - плиты или панели с уложенным в заводских условиях кабелем; 2 - место установки внутренних стеновых панелей; 3 - прямые участки кабеля; 4 - участки кабеля, уложенные змеевиком; 5 - соединительная коробка с четырьмя клеммами; 6 - перемычки, коммутирующие нагревательный элемент; 7 - питающая проводка; 8 - соединительная коробка с двумя клеммами; 9 - место расположения каналов с разводящими магистралями систем отопления

4.52. Соединительные коробки, ограничивающие участки греющего кабеля, уложенные в пределах плит или панелей (поз. 5 и 8 рис. 16), в заводских условиях должны надежно крепиться к их арматуре и не выступать за их габариты.

4.53. Места установки коробок в панелях рекомендуется выбирать таким образом, чтобы в процессе эксплуатации систем обогрева обеспечивались свободный доступ к коробкам для периодического осмотра соединений и надежная их защита от повреждений и попадания влаги. Как правило, коробки должны располагаться у внутренней продольной стены здания (см. рис. 16) и обрамляться плинтусным обводом, перекрываемым съемной крышкой (рис. 17).

Рис. 17. Защита соединительных коробок от механических повреждений и попадания влаги (вторая жила кабеля и соответствующие клеммы условно не показаны)

1 - соединительные коробки; 2 - плинтусное обрамление; 3 - съемная крышка; 4 - зажимы наборные; 5 - греющий кабель; 6 - покрытие пола; 7 - комплексная плита цокольного перекрытия; 8 - цокольный блок

4.54. Коммутация нагревательного элемента из участков кабеля, уложенных в плиты, должна проводиться в построечных условиях перемычками из медного изолированного провода (поз. 6 рис. 16), защищаемого изоляционной трубкой, с обеспечением необходимого запаса.

4.55. Греющий кабель, перемычки и питающий провод в местах прохода через стенки соединительных коробок должны защищаться от повреждений диэлектрическими втулками.

4.56. В автоматике регулирования и защиты нагревательных элементов контроль температуры воздуха в помещении рекомендуется осуществлять полупроводниковым терморезистором, устанавливаемым снаружи щита управления (на одной из его стенок), с обеспечением защиты от повреждений.

4.57. Автоматику регулирования и защиты рекомендуется выполнять преимущественно из бесконтактных элементов. Рекомендуемая схема автоматики регулирования и защиты приведена на рис. 18, а перечень ее элементов - в табл. 1.

Рис. 18. Принципиальная электрическая схема автоматики регулирования и защиты электрических нагревательных устройств

4.58. Питающие линии и групповые сети нагревательных устройств, сети заземления или зануления экранирующих сеток и автоматику регулирования и защиты следует конструировать, руководствуясь «Правилами устройства электроустановок» (ПУЭ), «Указаниями по проектированию электрооборудования жилых зданий» (СН 297-64), «Инструкцией по проектированию электрооборудования общественных зданий массового строительства» (СН 543-82), «Инструкцией по устройству сетей заземления и зануления в электроустановках» (СН 102-76), главами СНиП по производству и приемке работ по электрическим устройствам и системам автоматизации рекомендациями настоящего Руководства.

4.59. Питающие линии и каждое нагревательное устройство системы обогрева должны иметь отдельную защиту от перегрузок и коротких замыканий. Питающие линии рекомендуется выполнять по магистральной, а групповую сеть по радиальной схемам.

4.60. Автоматические выключатели, имеющие только электромагнитный расцепитель (отсечку), в системах обогрева полов применять не рекомендуется.

4.61. Номинальные токи плавких вставок предохранителей и расцепителей автоматических выключателей должны выбираться на основании формул, приведенных в СН 543-82. При этом необходимо учитывать следующее: пусковой ток нагревательных устройств в 1,5 раза превышает номинальный; коэффициенты α = 1, β = 1,5; при выборе аппаратов защиты питающих линий принимается, что половина питаемой нагрузки находится в пусковом режиме, а вторая - в режиме длительной работы с коэффициентами спроса, равными единице.

4.62. Длительно допустимые токовые нагрузки принятых к применению проводов и кабелей групповых сетей и питающих линий не должны быть меньше номинальных токов (или токов трогания) защищающих их аппаратов.

Таблица 1

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 τ^ср_пл и плотности тепловых потоков q_пл у поверхности пола, которые рекомендуется определять по табл. 2 исходя из этажности зданий, зоны пола, расчетной температуры воздуха в помещениях t_п, принимаемой по ГОСТ 12.1.005-76 или нормам по проектированию соответствующих зданий, и нормативного перепада температур воздуха в помещениях и поверхности пола Δt^н, принимаемого согласно требованиям главы СНиП по строительной теплотехнике или норм по проектированию соответствующих зданий.

Таблица 2

Примечания: 1. Значения Δt^н = -1 °С и Δt^н = 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 τ^ср_пл 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 q_пл определять по формуле

q_пл = α_пл Δt,                                                           (1)

где α_пл - 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 = τ^ср_пл - t_в).

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

                         (2)

где τ⁰_п - средняя температура облучаемых поверхностей, °С.

Среднюю температуру облучаемых поверхностей τ⁰_п в общем случае рекомендуется определять по формуле

                                                       (3)

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

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

τ_i = t_в - (t_в - t_н) n_i / (R_oi α_вi),                                              (4)

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

Для средних помещений в многоэтажных зданиях τ^о_п допускается принимать равной t_в. В данном случае для упрощения ручного счета по определению α_пл или q_пл рекомендуется пользоваться номограммой рис. 20, принимая в качестве исходных величин t_в и Δt.

Рис. 20. Номограмма для определения α_пл и q_пл или Δt′ и α′_в при τ⁰_п ≈ t_в

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 τ_тр, принимаемой равной средней температуре теплоносителя (τ_тр = 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 t_ср по формуле

t_ср = τ^ср_пл + R_в q_пл,                                                          (5)

где R_в - 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 q_пл = 0                                            t_ср = τ^ср_пл.                                                                (6)

При замоноличивании нагревательных элементов

R_в = R_в.т,                                                                 (7)

где R_в.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 R_в.т.

При укладке элементов в воздушной прослойке

R_в = R_в.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 α_пл на α′_в и Δt на Δt′ и принимая в качестве исходных величин q_пл и t_в.

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

t_ср = τ^ср_пл + R_в.т q_пл + 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′^эк_н по формуле

                                                   (12)

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

L = 1,05 (t′_ср - t_ср.о) n n_о Z C_т l_т 10^-6;                                    (13)

M = (E_н + H_тр) C_тр k (t_cp - t_н) n / [α_lтр (τ_тр - t_cp)]                          (14)