/
Текст
И. С. ШАПОВАЛОВ, канд. техн. наукПРОЕКТИРОВАНИЕПАНЕЛЬНО-ЛУЧИСТОГООТОПЛЕНИЯИЗДАТЕЛЬСТВО ЛИТЕРАТУРЫ ПО СТРОИТЕЛЬСТВУ Москва — 1966
УДК (597 353 .185 iВ книге изложены пришиты проектирования различных систем панельпо-лучнетого отопления, приведены необходимые материалы для проектирования п даны примеры расчета неко торых систем.Киша рассчитана на инженеров н тех никои, работающих в области проектирования отопления.294-66Игорь Степанович ШаповаловПРОЕКТ II ИОВА HUE ПЛНЕЛЬНО ЛЬЧ11< ГО ГО ОТОПЛЕНИЯСгр0йиЗ(*П1 Москвп, Ti>eiь.чьовс кий проел), d. /* * *Переплет художника .4. И. ШаварОа Редактор издательства Л. II Ьаиукоыкич Технический редактор Т. М. Кон Корректоры Е. //. Кудрявцева. Л. П. БирюковаClaim и найчц 11 XH-1D65 г. 1Ь аниса но к печати 25 II 196о г. I -irjlri? Ьум.иа 60XSKI’ „ — 7,5 бум. л. 15 неч. л. (уч.*нм1. 15,31 л.) Гираж 5.с*»0 экз. Из;. Л» Л\ I—97-li» J.IK. Л1* Пена i)o конВлаЧпмнрскля типография Главполиграфиромл Комиюта но печати при Совете Министров СССР1 <ip Нлалндтр. y.i НоЛсчм. I 1JS й
ПРЕДИСЛОВИЕЗадачи, поставленные партией и правительством ,ч области строительства, требуют от строителей максимальной инициати¬ вы, чтобы н ограниченные сроки создать «полис современные, удобные н красивые злаппя. Мощная lexuiiKa помогает строите лям выполнять огромные об1емы работ, намеченных пятилет - ппм планом. Большая ответстценность ложится на проектнров тиков, так как конструктивные решения зданий должны гармо¬ нически соответствовать мешдам нх возведения.Оснащение строительства мощными подъеммо-транспортпы- мп механизмами создало предпосылки для укруппеипя сфоительпых элементов здаппя и перенесения центра тяжести работ па домостроительные предприятия, оборудованные высо¬ копроизводительной современной техникой. Л\еста строитель¬ ств,! превращаются в площадки по мошажу здании нз укруп пеппых элемеиюв.При разработке типовых проектов крупноблочных п крупнопанельных зданий, номшляющнх повысить степень ииду сфнальпостп строительства, особо важно укрупнение всех мон¬ тажных элементов, в том числе и элементов инженерного обо¬ рудования зданий. Наиболее сложным оказалось решение вопросов индустриализации монтажа систем центрального отоп¬ ления. Длительное время индустриализация этих работ ограни¬ чивалась заготовкой узлов 1рубопроводов систем отопления и ЦЗ.М п сборкой нагревательных приборов па заводе. Только за последние годы благодаря исследовательским, проектным и экспериментальным работам, проведенным организациями, ра¬ ботающими в области панельно-лучистого отопления, удалось наметить путь, дающий возможность по-ионому решать способы обогрева помещений п привести монтаж систем отопления зда пин в соответствие с требованиями современного индустриально¬ го строительства.Под панельно-лучистым отоплением подразумевается обо- [рев помещений при помощи нагревательных элементов, заде¬ лываемых в массив специальных бетонных отопительных пане- теп (совмещаемых с ограждающими конструкциями или приставляемых к ним) пли пеносрелсiпенно в бетонные oi раж-— 3
дающие конструкции зданий. К чисто лучистому отоплению от¬ нося! только системы с расположением нагревательных элемен¬ тов и потолке, что обеспечивает передачу 75—85% тепла за счет лучистой составляющей теплообмена. 11рп вертикальном распо¬ ложении плоских теплоо1дающи.\ поверхностей (панелей) лучи¬ стая составляющая уменьшается, по в большинстве случае» остается доминирующей.Гак как тепловой п гидравлический расчеты систем лучисто¬ го п панельного отопления в значительной степени являются общими, то целесообразно совместно рассматривать проектиро¬ вание систем панельно-лучистого отопления.В пастящее время I1I11ICT разработана методика расчета (еплоотйачп только однослойных вертикальных бетонных отопи¬ тельных панелей. Для создания единой методики расчета лю¬ бых снсIем паиелыю-лучпсгого отопления необходимо решить задачу определения термического сопротивления многослойного массива тля одиночных, крайних п средних труб и коэффпцпеп- юв теплоотдачи различно расположенных поверхностен нагрева.Однако запросы практики значительно опережают теорети¬ ческие п обобщающие экспериментальные iicc.itдоваппя и этой области, поэтому для основных разновидностей бетонных ото¬ пительных панелей были проведены локальные исследования теплоотдачи, результаты которых положены в основу методики расчета той нлн иной разновидности панельного отопления. Ис¬ пользование готовых чанных по теплоотдаче различных типов бетонных отопительных панелей существенно упрощает про¬ цесс проектирования. Опыт, накопленный в области конегрупро наппя п изготовления различных бетонных отопительных пане¬ лей, проектирования н монтажа систем панельно-лучистого отопления, лабораторных и натурных исследований в условиях эксплуатации, дает достаточно обоснованные материалы, позво¬ ляющие успению решать практические задачи расчета п vcipon- ства этих систем.Несмотря па некоторые трудности, связанные с организацией производства специальных бетонных изделий, системы иапель- по-лучистого отоплепня начинают завоевывать надлежащее им место в массовом строительстве крупноблочных и круппопапель пых зчаипй. Кроме высоких гигиенических качеств систем на- нелыю-лучпстого отоплепня применение их дает возможность существенно повысить степень индустриализации монтажа, спп- Н1ть потребность в высококвалифицированной рабочей силе на построим; п металлоемкость отонптельпых устройств, а в пеко- юрых случаях п общую стоимость систем отопления.Л\погие проектные организации начинают разработку си¬ стем панельно-лучистого оюнленпя, не располагая необходимы¬ ми расчетными данными. Отдельные вопросы проектирования этих систем п конструировании бетонных отопительных панелей недостаточно освещались в массовой технической литературе,
поэтому решение ряда вопросов может вызвать затруднеппяч Нами поставлена задача дать имеющиеся исходные материалы^ необходимые для проектирования систем папельпо-лучнстощ отопления, и тем самым в некоторой степени способствовать внедрению их в практику массового строительства.Учитывая, что данная работа представляет собой первую попытк\ обобщить имеющиеся отечественные материалы дл^ проектирования различных систем панельно-лучистого отопле¬ ния, автор с благодарностью примет замечания п предложения* направленные на ее улучшение.
Глава 1СИСТЕМЫ ПАНЕЛЬНО-ЛУЧИСТОГО ОТОПЛЕНИЯ1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СИСТЕМАХИдея прпмепеиия массивной «бетонной рубашки» с целью понижения температуры па поверхности нагрей» гельиых прибо¬ ров п увеличения лучистой теплоотдачи была выдвнпуга еще в конце прошлого века проф. В. М. ЧаплинымВ НШГ> г. ннж. В. А. Яхпмовпчем было предложено так назы¬ ваемое «паробетоппое» отопление, в котором вместо радиаторов применялись регистры из гладких стальных труб, заделанные в массив бетона.В 1907 I. система парооегопиого отопления была удачно осу¬ ществлена в оолыпще па ст. Рппцево [1]. Всего В. А. Яхнмовн- чсм было с\юпгпривапо несколько десятков систем паробеюп- пого и во юбегоппою отопления, многие пз которых работают и но настоящее время. Наиболее крупными здаппямп, оборудо¬ ванными снс!емамн парооегопиого отопления, являются клини¬ ка Казанского 1елпципского института (тре.хэчажпое здание обьемом 2.) ООО л/3) и клиника Саратовского медицинского цисти¬ ту та.Несмотря па высокую оценку систем панельного отопления виднейшими ■ ш неппсТами п ороителямп в иарской России ^тн спсIемы пе получили массового применения вследствие кустар¬ ных методов производства ci роптельпых работ п прогпподепст- вия пемепкнх фирм, коюрые почт монопольно осуществляли сапптарпо- техническое оборудование здании.Идея В. А. Яхпмовпча была подхвачена аарубежными спе¬ циалистами п найма применение в странах Западной Гвропы и Хмерпкп по I. названием «нкпелыюги» (при вертикальном рас¬ положении нагревательных элементов) п «лучистого» отопле¬ ния (при горизонтальном пх расположении в потолке).В 1907 г., несмотря па имевшиеся публикации в русской тех¬ нической Л1пераг\ре, ппж. Варкеру был выдан английский па- юнг па ii3o6peieinie лучистого отопления. Баркер в течение нескольких десятилетий занимался осуществлением систем лу¬ чистою оюплеппя. провел исследования коэффнцнеиюв тепло-С
иосириятия п 1еплоотдачн поверхностей различных форм и внес определенный вклад в развитие этих систем.Массовое применение систем лучистого отоплеппя в ряде стран сдерживалось нз-за опасения течи труб, заделанных в бе¬ тон. Разрушения зданий по время воины 1930—1945 гг. показа¬ ли, что трубы, находившиеся в массиве бетона в течеппе не¬ скольких десятков лет, сохранились лучше, чем открытые трубы и тех же помещениях. Эти наблюдения положили конец сомне¬ ниям строителей, и после 1945 г. системы лучистого отопления стали широко применять во всех странах.Разработкой вопросов расчета п проведением исследований лучистого отопления ja рубежом занимались многие специали сты, работы которых достаточно широко освещались а периоди¬ ческой печати. Следует указать па наиболее полные моногра¬ фии по лучистому отоплению: Н. Адляма «Лучистое отопление, охлаждение и таяние снега» (США, 1954 г.), А. Кольмара и В. Лизе «Л^ чистое отопление» (ФРГ, 1957 г.) и А. Мпссеиара «Л\чистое отопление п охлаждение» (Франция, 1959 г.). Моно¬ графия А. Мнссенара переведена на русский язык и издана Гос- стропиздатом в 19(П г. Применяемые методы расчета систем па¬ нельно-лучистого отопления в США освещены а переведенных па русский язык труде Ф. Гетчинсона «Проектирование систем отоплеппя и вентиляции» (Госстронпздаг, 1959 г.) и справочном руководстве «Отопление, вентиляция, кондиционирование воз¬ духа», выпущенном Госстрониздатом в 1963 г.В СССР вопросам расчета, конструирования н внедрения си¬ стем пгшелыю-лучистого отопления в практику строительства и последние десятилетия посвящен ряд работ, пз которых сле¬ дует отметин, исследования А. М. Шкловера [2], С. А. Ширина [3], \\. П. Кпссппа [4, 5], I . В. Кол па копа [б], В. II. Богословсыл о [7], \. К. Андреевского [Н], А. И. Ск.шавп [9], II. Ф. Лпвчака [10], Л. А. Тнлпиа [II], П. Т. Ральчука [12], М. М. Грудзинского иА. Л. Пвяпскою [13], М. К. Федорова [14] п др.Повышенный интерес к системам иапелыю-лучнетого отоп¬ леппя, помимо их высоких гпгпепнчеекпх качеств, возник среди наших специалистов в связи с развитием массового крупноблоч¬ ного н крупнопанельного строительства. Вследствие применения крупноразмерных элементов сроки строительства резко сокра¬ тились. Гемиы монтажа систем отопления о!стапалп от темпов возведения здании. Широкое использование в строительстве железобетонных изделии отрывало возможности совмещения пагревательных элементов систем отопления с ограждающими конструкциями, изготовляемыми па заводах.Характерно, что в СССР исследовались, проверялись в лабо¬ раториях и на обьектах экспериментального строительства од¬ новременно самые разнообразные модификации бетонных ото¬ пительных панелей. Предпринимались попытки разработки мекппк pacneia различных систем панелыю-лучистого отопле-— 7 —
пня, проводились натурные исследования па объектах, оборудо¬ ванных этими системами. Проведение такого количества разно¬ образных исследований оказалось возможным благодаря тому, что вопросами панельного отопления занимались многие науч¬ ные, проектные н монтажные организации, ведущие специали¬ сты которых правильно оценили открывшиеся возможности и потребности строительной индустрии.Разработку н внедрение в строительство перегородочных на¬ целен проводили б. ЦПИПС и САКБ; подоконных панелей ПППСТ АСнА СССР и УССР, МИ И ГС, институт Леппроект и ВПИИГС; бетонных отопительных плинтусов — Институт стро- шельнои техники Академии архитектуры УССР и САКВ; пане¬ лей рнгелыюго ним — Белорусский политехнический институт н САКБ; стеновых панелей с размещенными в них нагреватель¬ ными элементами — ПППСТ АСпА СССР н УССР; перегоро¬ дочных панелей с контурным размещением нагревательных эле¬ ментов— ЦППИЭП жилища АСнА СССР; систем потолочно- напольного отопления — НПНОЗ и ПППСТ АСнД СССР и Укргорстроппроект. Одновременно велись работы по созданию безметальных бетонных отопительных панелей во ВПИИГС, ПППЖБ п ПППСТ АСпА СССР, С \КБ и в других организа¬ циях.Активное участие во внедреппп систем панельно-лучистого отопления в практику строительства принимали монтажные ор¬ ганизации Москвы, Ленинграда, Челябинска, Магнитогорска, Златочста, Киева, Харькова, Ташкента и других городов. Бетон¬ ные отопительные панели различных типов выпускались завода¬ ми в виде специальных изделий или нагревательные элементы систем отопления совмещались с круппоразмернымп строитель¬ ными конструкциями зданий.По сравнению с системами радиаторного отопления приме¬ нение бетопых отопительных панелей дало возможность улуч¬ шить санитарно-гигиенические условия в отапливаемых помете ппях, снизить расход металла, повысить степень нидустрпально- стн монтажа, а в ряде случаев уменьшить и стоимость устрой¬ ства системы отопления.Предпринятые усилия в деле развития эшх систем уже при¬ несли значительные уснехн, выразившиеся в экономии несколь¬ ких тысяч топи металла и восполнении дефицита чугунных на гревательных приборов, значительном сокращении затрат тру¬ да на монтаж систем отопления и сокращении сроков строн- гельства.I IaKon.ieiiiu.iii oiii.ii позно.кк г наметить рекомендации но применению тех пли иных систем папелыю-лучнетого отопления исходя нз копегруктнвио-плапнровочиых схем зданий и их на¬ значения, учитывая специфические технологические пли санитар но-гигнеипчеекпе требования, предьявляемые i- стапливаемым помещениям. Разработанные нашими инженерами методики— 8
расчета систем панельно-лучистого отоплеппя достаточно про¬ сты п обеспечивают необходим)ю для практики точность рас¬ четов.Таким образом, в настоящее время имеются все предпосыл¬ ки, необходимые для виедреппя прогрессивных систем панель¬ но-лучистого отопления в массовое строительство крупнопанель¬ ных здании.По вопросам о допустимой температуре на поверхностях раз¬ личие) расположенных отопительных панелей, тепловом режиме отапливаемых помещений, долговечности нагревательных эле¬ ментов из шовных стальных груб, расходе тнлпва п др. в на¬ стоящее время имеются различные точки зрения. Обобщение опыта эксплуатации н натурные исследования различных моди¬ фикаций систем панельно-лучистого огонлеппя пополнят имею¬ щиеся сведения, что будет способствовать устранению разногла¬ сий по отдельным вопросам.2. КОНСТРУКТИВНЫЕ РАЗНОВИДНОСТИ СИСТЕМПреимуществом систем панельного отоплеппя является воз¬ можность размещения нагревательных элементов в бетонных конструкциях здания. Прп этом можно удовлетворить разнооб¬ разные технологические или сапптарпо-гш пеническне требова¬ ния, предъявляемые к температурному режиму отапливаемых помещений.В настоящее время в массовом п экспериментальном строп- 1ел1-стве получили распространение разновидности систем па- пелыю-тучпето! о отоплеппя, приведенные в табл. 1.1.Как видно пз табл. 1.1 п рис. 1.1, название системы отопле¬ ппя определяемся местом распоюжеппя нагревательных элемен¬ тов в ограждающих частях здания.Названия систем нося! несколько условный характер, и мы применяем 1еп.мнноло1 ню, бытующую в ведущих проектных ор¬ ганизациях. В литераторе рассматриваются трп основные раз- попп шостп: потолочное, стеновое и напольное отопление. По Такое деление тоже в значительном мере условно. Чисто пото¬ лочное отонлеппе может иметь место только в одноэтажном здании пли верхнем этаже многоэтажного здания, если в между¬ этажных перекрытиях пет нагревательных элементов, так как н противном случае поверхность пола будет отдавать какое-то колпчесию (20 150%) тепла в oiап.тнвасмое помещение, п та¬ кой способ обогрева нужно уже рассма грина гь как поголочпо- иапо.и.мое отонлеппе. Напольное отонлеппе в чистом виде мо¬ жет быть только в первых этажах зданий, имеющих полы па гр\пте, ибо при наличии подвала напольное отонлеппе первого Э1ажа будет для подвала потолочным. lime сложнее классифи¬ кация cienoBoro отоплеппя. Можно лп назвать стеновым систе¬ му отоплеппя с периметральным размещением у наружных и2 11- ( - III.l.IoBu-l IB— 9 —
внутренних cTtfi оешмпыч отоппгельпих панелей сравнительно небольшой высоты, которую мы называем плинтусным? Ну, а если нагревательные пяпелн действительно размещаются п на¬ ружной стене, по занимают только подоконное пространство? Как можно пазиать стеновыми системы, в которых нагреватель¬ ные элементы размешаются только в верхней зоне перегородокРигельиое ПотолочноеPm-. 1 1. Размещение пагреватечьпыч л.|ементон пкгем панельно-лучистогоОТ011Л1Ч111Иили занимают часть перегородки, примыкающую к наружной стене, или плуг но контуру перегородкп, плп заложены в ко¬ лонны? Что в ъ»тих случаях может характеризовать термин «сте¬ новое» п насколько эю будет соответствовать действительно¬ сти? Поэтому в условной классификации, приведенной в табл. I.I, под термином «стеновое» подразумевается отопление при помощи— 10 -
Таблица 1.1КОНСТРУКТИВНЫЕ РАЗНОВИДНОСТИ СИСТЕМ ПАНЕЛЬНО-ЛУЧИСТОГООТОПЛЕНИЯРасположение нагреватель¬ ных элементовТ снли- носительВид нагреватель¬ ных элементовМесто рммешенииПрименениеПоголочноеВодаРегистры илиВ бетонном мас¬Лечебные уч»Визчухзмеевикисиве перекрытиирождения, залы больших объемовРигельноеВодаБетонные па¬ нелиВ верхней зоне перегородокВ зданиях лю¬ бого назначения при соответст¬ вующей его кон¬ структивной схе¬ ме('.теневоеВодаРегистры илиВ бетонномВ зданиях с на*Воздухзмеевикимассиве наруж ной стеновой на¬ пеливеемыми панеля¬ ми наружных с геиПерегоро¬'Го жеБетонныеВ перегородкеВ жилых здани¬дочноенапелиу наружной степыях с полномет¬ ражными квар¬ тирамиКонтурноеВодаРегистры или змеевикиВ массиве бе¬ тонных перегоро¬ ди ч них naiie.ieiiВ зданиях с бетонными попе¬ речными стенамиКолонноеXРегистры, змеевики или бетонные па¬ нелиУ внешней по¬ верхности несу¬ щих колонн вне зоны размещении армат урыВ зданиях кар¬ касной конструк¬ цииПодокон¬ное»БетонныепанелиПод окнамиВ любых зда¬ ниях нрн нали¬ чии подоконного пространства11л1штус- иоеТо жеВ ннжнен зоне но периметру по¬ мещенийВ детских уч¬ реждениях и жи¬ вотноводческих помещениях1 lano.il. ноеВодаВоздухРегистры или15 бетонном мас¬Аэровокзалы.змеевикисиве подготовки иола влп пере¬ крытиявестибюли об¬ щественных зда¬ ний, детские уч¬ реждении, жи¬ вот и овод чес к не помещении, пла¬ вательные бас¬ сейны, водоле¬ чебницы, ангары2* — II —
нагревательных элементов, размещенных в наружной смене н прогревающих (п полыней нлн меньшей степени) всю ее поверх¬ ность.Ми не считаем приведенную условную классификацию исчер¬ пывающей. С изменением конструктивных решений зданий мо¬ жет оказаться наиболее удобным и целесообразным размещать нагревательные элементы в каких-либо других частях здания, как, например, это случилось при разработке проекта панельно¬ го отопления санатория в Клязьме (НИИСТ), где наиболее целесообразным с конструктивной н монтажной точек зрения оказалось размещение нагревательных элементов в подоконных досках. Не.in такой конструктивный прием найдет применение в массовом строшельсгве, возможно, что «отопление подокон¬ ными досками» 11\жпо будет рассматривать как закономер¬ ную ра.шовп июсть с присущими ей теплотехническими каче¬ ствами.Целесообразное1ь применения различных разновидностей па нельно-лучмею!о отопления, приведенных в табл. 1.1. зависит от: а) требований, предъявляемых к микроклимату огон.швае- мых помещений; б) копегрукгнвио-нлапировочпого решения зда¬ ний н материалов ограж тающих конструкций; в) технологии из г отопления бетонных oi раждаюншх конструкции (в формах, кассетах, методом проката); г) способа и сроков возведения зданий.В настоящее время н зданиях, имеющих различные конст¬ рукт ивио-плаппровочпие решения, с. успехом применяют самые разнообразные системы отопления, выбор которых определяется в каждом отдельном случае конкретными условиями. Важно, чтобы монтаж системы отопления ни в коем случае не отставал от общих темпов строительства, велся бы параллельно с пове¬ дением самою здания н после укладки чердачного перекрытия система отоплепня могла бы быть сразу пущена в эксплуата цшо, создавая тем самым благоприятные условия для прог.еде пня отделочных работ н способствуя сокращению сроков строи¬ тельства.PaccMoipn.M некоторые особенности устройства различных систем панельно-лучистого отопления.А. Потолочно-напольное отопление(люсмы поIо.'1очno-11 ;iнолыюго отопления за рубежом ире- оолачают, так как нагревательные элементы этих систем закл i дывают при изготовлении монолитного перекрытия на месте строиle.TbciBa. В крупиоиапельпом строительстве СССР системы нотолочпо-ианолытго отопления применяют в .зданиях со сплош¬ ными плитами перекрытий размером «на комнату»При ус rpoiic rue систем потолочио напольного отопления изда¬ ниях с перекрытиями нз монолитного бетона можно применять— 12 —
самые различные схемы нагревательных элементов, основные разновидноегн которых приведены на рнс. 1.2.Разнообразие схем нагревательных элементов позволяет вы¬ брать конфигурации наиболее простые для изготовления, обеспе¬ чивающие нужную поверхность теплоотдачи и обладающие не¬ обходимым гн фавлнчеекпм сопротивлением.Прп изготовлении панелей перекрытия на заводе, очевидно, такое разнообразие форм нагревательных элементов допущеноа)6)г)d^2S1 \ . .Iл1 лd=20 ^«О1 /*01<оОбратная d=2S ^ ПодающаяРис. 1.2. Схемы нагревательных элементови — змеевик; С — зыеевнковый регистр-, е — двойной (Меегчк, г - регистр. 6' — расстояние между трубамибыть не может, так как это приведет к увеличению количества марок панелей, что существенно осложнит производство, скла- дарование, комплектацию панелей н монтаж зданийВ крупнопанельных зданиях, возводимых Ташкентским домо¬ строительным комбинатом (по проекту, разработанному фран¬ цузской фирмой «Андре Камю»), количество марок панелей пе¬ рекрытии составляв 16 шт. Система потолочного отопления в этих здапияч рассчитана иа перепад температуры теплоноси¬ теля А1=5'Л 45° С. В целях применения обычных параметров теплоносителя (91) 70°) н снижения расхода металла эта систе¬ ма отопления была переработана ПИПСТ АСнА СССР. Учиты¬ вая, что с повышением средней температуры теплоносителя температура поверхности потолка возрастет н ухудшит— 13 -
температурный режим помещении, проектировщиками оыла принята периметральная схема размещения нагреватель¬ ных элементов. После переработки проекта расход металла (труб) снизился на 52%. Следует отметить, что уменьшение по¬ верхности нагрева н расхода металла в системах потолочно-на¬ польного отопления це¬лесообразно лишь в тех ( 1\чаях, когда эти систе¬ мы в летнее время не ис¬ пользуются тля pa uiaiui- опного ох 1а>к ичшиPile 13 Змсенпк системы отоп¬ ленииа)-Линолеум на мостике -Цементная стяжка Пергомин 1 слой Оргалит 15 мм бетонК'=2000кг/м3- 65мм Сборный железобетонный настил %/•/-/у . ; О//.//: / Л/Л/. А/-/-qooiqiаб)Метлахская плитка 15мм Цементная стяжка 25мм- Рубероид 2 слоя на битуме бетон /=2000 кг/м3-ВО мм Сборный железобетонный ностщ,ООЮО§4- Метлахскоя плитка 15 мм Цементноя тяжко 25мм Бетон/=2000кг{ч3-50нм- Пергомин 1 слои Оргалит 30 ммВ*DOfOOРис. 1.4. Укладка знееиикои и перс- крыпшли — в палатах первого пятого чтажей;о — в санузлах н ванных кшпатах: е в вестибюлеДовол! по сложно решать систему поголочно-пап».|ыюю отоп- • ц пня в j ниши с пусютымн перекрытиями. Примером такого \cipoiicina яв.тяекн система отопления пятиэтажною корпуса на НПО душеипобо.ibiii.ix в больнице им. Кащенко, разработанная line 1 пiутом Л\о< нроект. Змеевики из цельнотянутых труб диамет¬ ром 2(1.»!/ \кла тывали на иесушпн пастил с уклоном oi обратной к по uuomeii линии, чтобы направление движения воды и воздуха сонпа ia in Схема змеевиков, укладка их в перекрытиях и схема ирпсое хппеппя змеевиков к стоякам показаны на рпс. 13 1.5. Изменение температуры па"поверхностях пола п потолка нреду-— 14 —
сматрнвалось путем изменения толщины н места расположения теплоизоляции и перекрытии. Таким способом можно изменять температуру в достаточно широких пределах, но при этом изме¬ няется толщина теплоизоляции и перекрытия, а это вызывает за¬ труднения прн строигельстве. Значительно целесообразнее для создания re.Mnepaiypu теплоотдаюшпх поверхностей изменять не толщину той ил 11 иной тепло¬ изоляции, а расстояние между трубками нагревательных эле¬ ментов.В условиях шпустрнальпо- го строительства технически и экономически целесообразно потолочно-напольное отопление только прн совмещении нагре¬ вательных элементов с плита¬ ми перекрытия при нзготоиле ннн их на заводе.В зарубежной практике до статочно широко применяют различные конструкции подвес¬ ных потолкоь нз алюминия, гннса н других матернаюв, в которых размешают нагрева¬ тельные элементы систем ото плеимя. Эти системы малопнер- Ш10ННЫ Их иагреватепьные элементы нз труб досту пны дляосмотра Такие решения могут быть попользованы в различных общественных зданиях с повышенным качеством внутренней от¬ делки (зрительные залы театров, рестораны и т п.), а также впроизводственных зданиях. Ни¬ же дается описание некоторых разиовп шостей подвесных по¬ толков. На рис. 1.6, а показана \ кладка тр\б на иочвеспую ме¬ таллическую сетку. Трубы за¬ делывают штукатуркой Рас¬ стояние меж iy трубами, равное 120 220 мм, обеспечивает на новсрчнопн потолка темнера- I уру До 50 < В рн ie случаев трубы крепят иод сетку (рис. 1.(>, б) п также заделывают штукатуркой. В этом случае применяют медные трубы ма¬ лых диаметров. Штукатурку тел тот трехслонпон толщинойРнс. 1.5. Схема прн- соединения змеевиков к стоикчобряшые по точки. 2 шее пн к, ■'* . мхфта 15 ич с пробкой; t - подающий стояк, Л обратный i тояк; 6 т> даюшие подводки; 7— его иы. ^ кр.шы лпоПион регхлировкиРис.I.G. Заделка подвесных ков штукатуркойа — зл1есвш\ над сеткой; и — змеевик под сеткой. / дмеепнк; 2 слой гр\бой зи- лелкп тр>б; .4 мета. ].п и чес к.) я сетка. 4 - Tpt*-\ слой или 1ит> »\;it> рка— IS
около К) мм. Ви избежание разрушения штукатурки ее сушат в течение шух педель комнатным воздухом, не пропуская по тру¬ бам теплоноситель. Затем в течение двух дней пропускают тепло¬ носитель с температурой, превышающей комнатную приблизи¬ тельно па 10° (не более 32°С). Далее температуру теплоносителя повышают ежедневно на 3°, доводя ее до расчетной (допускается не выше 60°С).Окрашивают или оклеивают панели после охлаждения про¬ сушенных панелей. После окраски прогревать панели рекомен¬ дуется но режиму сушки, но за более короткий период.Рис. 1.7. Конструкции пу¬ стотною греющею по¬ толка1 — беюниое пере крыше;2 ~ теплоизоляция; Л алю¬ миниевая фольга; 4 - j\te- евнк; J - подвесной перфорнрованиын потолокПри высоких параметрах теплоносителя (вода с температу¬ рой до 100° С) рекомендуются пустотные потолочные панели, од¬ на нз конструкций которых приведена па рнс. 1.7.Для уменьшения теплопотерь вверх под перекрытием про¬ кладывают слон теплоизоляции, покрытый алюминиевой фоль¬ гой. Поверхность потолка может быть оштукатурена, подшита шифером, пластмассой, гипсовыми или металлическими листами, обладающими необходимой теплопроводностью. При такой кон¬ струкции подвесного нотплка возможен осмотр труб в процессе эксплуатации. Расчет температуры иа поверхности пустотного потолка приведен в главе 2, п. 4ВБ. Ригельное отоплениеЦелесообразность размещения нагревательных элементов в верхней зоне перегородок была обоснована теоретически и про¬ верена экспериментально Д. К. Андреевским. В САКБ были раз¬ работаны конструкции бетонных отопительных панелей, которые подобно ригелю заипмают верхнюю часть перегородки, в связи с чем они были названы «рпгельнымн».— 16 —
Эти панели подвешивают на продольные степы здания до укладки перекрытий и установки перегородок. Чтобы избежать неровностей, толщину отопительных панелей принимают равной толщине перегородок. Длина панели онредетяется пролетом меж¬ ду несущими стенами здания, а высота теплотехническим рас¬ четом исходя нз потребной теплоотдачи.\i-12™- _ -Uч\юо-== Ж = 5Н- = = = -- - -Риг. 18. Отопите ibiiwe панс-щ ригетьиого типаа - ПТГЛСД; Я —БТ60С-2; й ПТВОЗ-2На рис I.N пршн 1ены конструкции отопительных панелей рн- Iе.тьного тина, разработанные САКВ для больничных зданий. Цифры в марках иаиелей указывают: треч косой— внутренний размер в дециметрах пролета, в котором панель размещается по длине, первая цифра после косой высоту панели в тени метрах, вторая цифра после косой — количество трубок, заложенных в панелиПанель ЫбО/З 2 является дополнительной для обогрева по¬ мещений с повышенными теплшютеримн. Размер этой панели по— 17 —
in.ieoie (.40 c.u) выбран таким, чтобы панель можно бы.ю в тор¬ цовых помещениях разместить у наружной стены над окнами. В мши опролетпых помещениях панели БТ60/3-2 могут быть по¬ ложены в виде балок. Приведенных трех типоразмеров панелей ригелыюго типа достаточно для обеспечения необходимой тепло- ио дачи во все помещения с четким членением помещении в плане (палаты па трп и шесть коек). При свободной планировке, оче¬ видно, потребуется большее количество марок панелей.В виду равенства поверхностей нагрева панелей одного раз¬ мера (БТбО/б) изменение нх теплоотдачи предусматривается различным количеством труб, закладываемых в массив панели. Гакпм образом, в одной форме готовят два типа панелей, раз¬ личных но len.iooi чаче. Учитвиая, что панели могут работать с ib\ хстороппеп п односторонней теплоотдачей, получается четы¬ ре марки, различные по геплопропзводпгельиости. Чюбы избе¬ жать пеобчо шмен'ги изготовления правых п левых панелей из-за различного расположения шпинделя регулировочного крапа, па¬ мп предусмотрен вывод шпинделя регулировочного крапа через ппжпюю грань намели.Следует отметить еще одну особенность. Пз условий проч¬ ности, необходимой при транспортировании, панель БТ6/3-2 при¬ нята толщиной 140.1М/.На ибо iee сложным вопросом прн конструировании отопи¬ тельных панелей, устанавливаемых в верхней зоне нереюродок и опирающихся па продольные капитальные степы здания, явля- еIся решение узла опираипя (нодвескн) панели на степу здания. Решение этого узла осложняется наличием в верхней части па¬ пе, in «монтажного окна», необходимого для соединения панели со с гояком.Приведенные панели ршелыюго типа рассчитаны на приме¬ нение нх в однотрубных системах отопления. С ршельнымн па¬ нелями САКВ разработаны типовые проекты радиологического п психоневрологического корпусов больниц.Применение систем ригелыюго отопления может быть реко¬ мендовано в зданиях любого назначения прн соотве1ствующей нх конструктивной схеме, допускающей подвеску отопитель¬ ных панелей ригелыюго типа на несущие стены здания. Выпуск капелей рпгельчого типа освоен заводом № 7 Главмосиромстрои- ма терпалов.В .Москве с рпгельпым отоплением построен четыре.хэтажный родильный корпус больницы № Г>7.В. Стеновое отоплениеР 1змешеппе нагревательных элементов в панелях наружных степ предложено н осуществлено HIIIICT ЛСпА СССР в здаииях с многослойными панелями. При изготовлении панелей наруж¬ ных стен нагревательные элементы и стояки заделывают в копст-— 18 —
рукцню стены на заводе, что дае1 последующее снижение тру¬ дозатрат на месте монтажа здания.Целесообразность заделыг нагревательных элементов в на¬ ружные с гены не является бесспорной. Ясно, что устранение в помещении большей части холодной поверхности наружной стены н снижение отрицательной радиации у лиц, находящихся в номещеинн, является положительным фактором. Вместе с тем наличие нагревательного элемента в наружной стене вызывает необходимость увеличения эффективности нлн толщины тепло->иг. 1.9. Размещение uai рсвательиых элементов п трс\слойиы\ наружных стеновых пане!яхизоляции в целях снижения бесполезных потерь тепла. Кроме того, некоторые конструкторы полагают, что наличие нагрева¬ тельного элемента во внутреннем слое наружных стеновых па¬ нелей может несколько увеличить раскрытие швов.В многослойные папелн наружных степ с утеплителем, не изменяющим своих свойств нри воздействии высоких (100— 1а()°С) тсмнера1\р, нрелставляек-н возможным заделывать на¬ грева 1ельпыс элементы системы отоплении во внутренний слой бетона.В целях снижения бесполезных потерь тепла реко¬ мендуется иметь за нагревательным элементом слон кон¬ струкции, облачающие сопротивлением теплопередаче не менее 1.5—2 м'1 • ч ■ грпО/ккпл. Во всяком случае увеличение потерь тепла не должно превышать 10%.— 19 —
В Москве системы отопления с расположением нагреватель¬ ных элементов в наружных стенах прп Д/ = 95 : 70° осущеегвле- i;ы и нескольких жилых зданиях. В Челябинске в 1962 г. пост¬ роен» (по проектам II1IIICT АСнА УССР) девять пятиэтажных здании, в которых стеновое отопление применено с повышенны¬ ми параметрами теплоносителя. В настоящее время проводите» ьссле товаппс этих систем в условиях эксплуатации.В ЦП! ШЭИ жилища разработаны проекты стенового отопле¬ ния в типовых проектах девягпэтажиы.х жилых домов серии 1-41'йА для конструктивного варианта с трехслонпьши панелями наружных i ien. Примеры размещения нагревательных элементов и панелях наружных cien приведены на рис. 1.9.Следует отметить, что применение систем отопления с раз¬ мещением нагреваiельпых элементов в наружных стеновых па¬ нелях из-за повышенных теплотнерь может быть рекомендовано г районах с повышенной влажностью. Наличие нагревательных элементов в наружных пеповых панелях обеспечит благоприят¬ ный температурно-влажностный режим п долговечность наруж¬ ных ограждении.Г. Отопление бетонными перегородочными панелямиСистемы с бетонными перегородочными панелями в виде спе¬ циальных изделий применяют в крупноблочном [15, 16] и крупно¬ панельном [J7] строительстве в тех случаях, когда перегородки в зданиях выполнены из материалов с малым коэффнипепюм теплопроводности.Панели для крупноблочных здании с высотой этажа 3,3 м изготовляли двух размеров но ширине — 600 (БТ6) и 1 ООО им (ВТК)) По теплоотдаче принято четыре марки панелей (BTG-4, БТб-5, БТ10-7, БТ10-10). Пз условии установки крапа (справа пли слева) число марок у шанвается. Чертежи этих панелей прп ведепы па рнс. 10. Для здании с высотой этажа 3 м также приме¬ няли панели шириной ООО и 1000 мм, пяти марок по теплоотдача (БТ6-3, BTG-0, БТ10-5, БТ10-8 и БТ10-11). Размеры этих панелей показаны на рис. 1.11.Приведенные выше конструкции бетонных перегородочных панелей рассчитаны на применение их в однотрубных системах водяного отопления с разводящей магистралью, прокладываемой по чердаку.В связи с переходом па строительство здании с бесчердачпы мп покрытиями в здаппихс рнгельпым каркасом не нредставляе!- ся возможным проложить разводящие магистрали на чердаке пли под потолком верхнего этажа. В этих случаях применяют двух¬ трубные системы с прокладкой разводящей и обратной магистра¬ лей по подвалу. Для монтажа двухтрубных систем панельного оюптеппя (серия типовых жилых ломок 1-515) возникла необходи¬ мость разработки специальпы-х бетонных отопительных панелей.— 20 —
BTB-i (правая) *Г*~БТ/О-Т(правая)ио.d 20-6г■ 200 V- МО Л Б Бж 51°*-Л<5пШШПГ4!200 A L~-И|!н;!шш^*=‘-Б1Б-Б——воошш,> <>> <^ <> <ш120/20120/20/20/го ,/100■вол-лt п25Рис 1.10. Пакет БГ6 и БТЮ ,ця здашш иысотом этажа 3,3 мПоказателиЬ Гб-4ВТп-5БТ10-7Б Г Ю-10life it me ш и Kti Ооым бетона и .«* Нес pci не rp«i и lit-c арматуры в кг.471.11 ||624.52п.138■22,97J.47<. *7 ДII .2-110.23.S5.8H4.69I lone р.\ пост ь нагрева в лг1,5X21.4X2Геи.иттдача в кки i ч при .*/-64,5°590 X 2675 X-■2.5x29ЮХ-2,5X21125x2— 21 —
BWSвтв-еА-ЛPin'. I II. [Iaiie.ni ISltj а БТЮ ыя ланнйвысотой этажа 3 к1 loKaj.i пмнБ ГК iБ Гъ-(»Б Г10-5БТ1И-8БТ It»-J1Hoc и,;no.in H кг323, |.i3.4,1 Я517 .!»_■15-4,5.06m\i бетона н if‘0,1 ’1W.II811,3*6II. лиHoc регистра и кгlA.it>5-'5■«.»Hoc а,»м т> |лi и кг-М5-■И.-5llouepviiucii и:и рева в чI.J3 J1 ,J5 • _»-М2,1 У 2-М1 l‘ll.li)Or 1.1*1.1 И hti.l 1 Ч I Н|Щ Л/ > ] .. °т|1Г JИЫ> - J |■SiiH _■М75У JIJIW— 29
При разработке панелей для двухтрубных систем отопления принята предложенная В. К. Дюскниым бифилярная схема реги¬ стров, состоящих пз двух эле¬ ментов, по одному из которых перемещается подаваемый теп¬ лоноситель, а по другому — об¬ ратный.Такая схема дает возмож¬ ность получить равные средние поверхностные температуры панелей, расположенных на различных этажах, и значи¬ тельно упростить тепловой рас¬ чет системы.Кроме того, в целях умень¬ шения качества типоразмеров отопительных панелей, а сле¬ довательно, и уменьшении ко¬ личества типоразмеров перего¬ родок был проведен анализ теплоотдачи панелей с сосредо¬ точенными регистрами, сме¬ щенными относительно оси па¬ нели. В результате его выяви¬ лась возможность изготовления панелей одного размера по ши¬ рине (вместо двух). Теплоот¬ дача одной поверхности (с ма¬ лым теплозащитным слоем) увеличивается, а противопо¬ ложной уменьшается. При со¬ средоточенном размещении труб нагревательных элемен¬ тов разница в теплоотдаче по¬ верхностей достигает 20%, что дает возможность па целями четырех типов равной ширины (800 .«.и), изготавливаемых в отпои форме, обеспечить необ¬ ходимую теплоотдачу во все помещения жилого дома. Четы¬ ре типа панелей имеют восемь градации по теплоотдаче в диа¬ пазоне от 450 до 820 ккал/ч Смешение одиночных труб от¬ носительно осп панели почти пе дает разности теплоотдачи поверхностей.Я.► 1>h -—*Iff-10090т-8НОЩ90т■5000Тип панели6TI0БТ 136117БТ 20Размер'А*1DS0I3SDтого5оQ*^npu&tSh,5(SM66630'5307U*ew820*680Рис. 1.Г2. Панели Б ПО. ВТ13. Г>Т17, 1>Т20 л 1Я дн> \тр\6щ,1х систем отоп¬ ления— 23 —
Конструкция этих панелей показана на рис. 1.12. Рабочие чер¬ тежи памеле» приводятся и альбоме САКВ. Следует отметить одну особенность и маркировке. Если на рис. 1.10 и 1.11 ввиду различном ширимы панелей первое число указывало ширину па¬ пелн в дециметрах, а второе — количество вертикальных труб в регистрах, не считая замыкающего участка, то па рис. 1.12 бла¬ годаря равной ширине всех панелей (800 мм) н равенству коли¬ чества вертикальных трубок число в марке панелей указывает высоту вертикальных трубок регмстра.Отличительной особенностью бетонных перегородочных ото- тиельных панелей консфукцнп САКВ по сравнению с применяв¬ шим пси (и экснерпмен тальиых об ьекшх) конструкциями ЦП 111 1C яп шется их незначительная ширина. Уменьшение ширины пере- тро точных панелей вызвано стремлением уменьшить затрудне¬ ния в расстановке мебелн и енпзмть расход бетона. В зданиях с полнометражными квартирами при установке панелей шириной fiOO мм расстановка мебелн не вызывает затруднений. Жалобы имеются на неудобства расстановки мебелн в угловых комнатах, где из-за необходимости компенсации значительных тенлопотерь останавливают по две панели. В зданиях с малометражными квартирами перегородочные наполи значительно стесняют раз¬ мещение мебели, 1 а к как проходные комнаты имеют в перегород¬ ках тверпые проемы, что существенно уменьшает пермметр стен, пригодный для расстановки .мебели. Это обстоятельство являет¬ ся одной пз основных причин разработки других конструктивных приемов оформлении поверхностей нагрева.Д. Контурное отоплениеЧтобы уменьшить недочеты, присущие системам отопления бетонными перегоро точными панелями, и повысить тепловое на¬ пряжение металла, оказалось целесообразным рассредоточенное размещение нагревательного элемента по контуру внутренней бе- юппон стены, в связи с чем такой конструктивный прием получил название «контурного отоплении». Эта система разработана Ю. П. Буяновым и Н. Н. Разумовым в ЦНПИЭП жилища н при мечена в рят,с здании с поперечными несущими железобетонны¬ ми стенами, которые изготовляют кассетным способом.Система контурного отопления имеет весьма существенные пренмущес1ва: а) наиболее полное использование металла, так как при увеличении расстояния между трубами нх полезная теп .тоотдача увеличивается; б) изготовление нагревательных эле¬ ментов н стояков системы отопления па заводе с использованием высокопропзво штельпых механизмов; в) снижение трудовложе- liini на монтаж системы отопления на постройке; г) общее сниже¬ ние стоимости устройства систем отопления; д) одновременное производство строительных п монтажных работ; е) рассредото¬ чение новерхпосш нагрева, снижение средней температуры но-— 24 —
верхностей нагрева и устранение затруднений в расстановке мебели.На рнс. 1.13 показан одни из возможных способов размеще¬ ния нагревательного элемента в системе контурного отопления.Конфигурация регистров контурного отопления зависит от формы панели, а протяженность труб нагревательного элемен¬ та — от теплопотерь помещения. Как правило, для всех средних этажей размеры нагревательных элементов остаются неизменны¬ ми, а для обогревания помещений верхних этажей протяженность труб нагревательных элементов увеличивает¬ ся. В связи с этим мар кн панелей для верхне¬ го этажа отличны от марок панелей для средних этажей.В тех случаях, ког¬ да все ограждения по¬ мещении выполнены п i бетона, как, например, в зданиях из объемных элементов, нагрева¬ тельные элементы мо¬ гут быть заложены та ким образом, чтобы наиболее полно удов¬ летворить теплотехии ческне и монтажные требования и бытовые удобства.Контурное отопление пня при равном шаге поперечных бетонных внутренних стен. По проектам ЦНППЭП жилища осуществлен ряд объектов с кон¬ турным отоплением, в частности восьмиэтажная гостиница «Юность», четырехэтажный дом пз пластмасс, четырехэтажные дома серии 1005 и др.Опыт изготовления панелей степ с контурными нагреватель¬ ными элементами, монтаж панелей па строительстве п эксплуа¬ тация зданий показали высокие техиико экономические и инду¬ стриальные качества этой системы Эффективность применения систем отопления с рассредоточенным размещением труб нагре¬ вательного элемента во внутренних стенах становится еще более очевидной, если учесть, что в этих системах почти полностью устраняются бесполезные потерн тепла.Расположение контурных нагревательных элементов воз¬ можно пе только в панелях, нзготивтяемых в кассетах. Система— 25 —
контурного отоплеппя намечена к осуществлению в доме со сте¬ пами из бетонных панелей, изготовляемых методом проката. Так как в этом доме все междукомпатные перегородки состоят пз двух отдельных скорлуп, то нагревательные элементы приходит¬ ся располагать в каждой скорлупе. Прн этом расход металла п количество монтажных операций на постройке увеличиваются, по зато возникает возможность покомнатпой регулировки теплоот- 1ачн отопительных панелей.Системы контурного отопления обладают самыми высокими экономическими и монтажными показателями, поэтому их пре¬ дусматривают в качестве одного из вариантов в проектах типо¬ вых жилых домов серии I-464.VЕ. Колонное отоплениеРазработка новых конструктивных схем здании влечет за собой необходимость применения новых конструктивных реше¬ нии систем панельного отопления. Примером такой взаимосвязи является разработка системы отопления с размещением нагре-Р|К\ 1.14. Прокладка и \jei синрижснни пагрепатетьных эю- ментои, размещенных в колоннах— 26 —
вательных элементов во внешнем слое бетона несущих колонн — «колонное отопление» для зданий с полным безрнгельпым карка¬ сом, разработанных НИИ общественных зданий АСнА СССР. Конструктивное решение зданий с безрнгельпым каркасом тако¬ во, что ни одна нз известных схем панельного отопления не может быть органически вписана в строительные конструкции зданий. Применение любой обычной системы отопления влечет значительные конструктивные осложнения при ее осуществ- лени и.Предваршельные подсчеты показали, что для всех помещений средних этажей при шаге колонн 3 м достаточна теплоотдача по¬ верхностей колонн, обращенных в помещение, прп наличии в них нагревательных элементов. Чтобы обеспечить равномерность теп¬ лоотдачи поверхностей колонн, расположенных па различных этажах, нагревательные элементы должны быть выполнены по бнфилярпой схеме.Экспериментальную систему колонного отопления намечает¬ ся осуществить в здании больницы в Челябинске. Рабочий проект этой системы выполнен отделом инженерного оборудования ЦНПИЭП жнлнща. На рнс. 1.14 показаны прокладка и узлы со¬ пряжения нагревательных элементов системы колонного отоп¬ ления.А\ожно полагать, что прп массовом внедрении общественных здании с полным безрнгельпым каркасом системы колонного отопления и ряде случаев могут оказаться наиболее приемле¬ мыми.Ж. Отопление подоконными панелямиВвиду привычного расположения нагревательного прибора иод окном наибольшие усилия были затрачены па разработку различных вариантов подоконных бетонных отопительных пане¬ лей. В настоящее время имеется значительное количество весьма разнообразных предложений по конструктивному оформлению приборов. Рассмотрим некоторые пз них.И. Ф. Ливчаком разработано несколько шпон подоконных отопительных панелей. Плоскую подоконную панель толщиной <i см (рнс. 1.1 Г>) устанавливают в ппше под окном (заподлицо с внутренней поверхностью стены) или без нншн — выступаю¬ щей от стены.Подоконная панель с термовкладышем показана на рнс. 1.16. В качестве термовкладыша могут быть использованы пористые утеплители. Удобство этой конструкции заключается в том, что после установки панели исключаются дополнительные работы по утеплению поверхности, обращенной к наружной степе.Подоконный блок с отопительной папелыо (рнс. 1.17) являет¬ ся частью наружной стены и позволяет несколько снижать тру- юзатраты па устройство отопления.— 27 —
Рнс. I 15. Плоская по¬ доконная панеть1 — шлаковата S =7 с»,2—две верхние петли, за¬ кладываемые в кладку;3 — две нижние петли, от¬ гибаемые прн установкеРнс. 1.16. Подоконная панель с термовклады шемРис. 1.17. Подо¬ конный блок с ото¬ пите 1Ы10Н па¬ нелью1г-1-1Рнс. 1 18 Керамштобетоппая стеновая панель, изго¬ товляемая вместе с бетонной отопительной папепью— 28 —
Следует отметить, что приведенные выше подоконные отопи- le.ibiiue панели не упрощают монтаж трубопроводов по срав¬ нению с системами радиаторного отопления.Существенно облегчают монтаж трубопроводов на стройпло¬ щадке подоконные панели, изготовляемые одновременно с на¬ ружной стеновой панелью, в которую замополнчивают и отопи¬ тельный стояк (рис. 1.18). Однако нзготовлепне таких совмещен¬ ных панелей осложняет технологию изготовления наружных стеновых панелей па заводе. Толщина пане¬ лей, расход теплоизоляции или бес¬ полезные потерн тепла увеличива¬ ются.Значительное количество различ¬ ных конструкций подоконных отопп-Рпс. 1.19. Бетонная отопительная па¬ нель с коиьектнвиым н приточным каналамиРнс. 1.20 Схемы приточных устройствя с горизонтальным штоком регу¬ лирования; 6 — с перекидным кла¬ паномтельных панелей с конвективными каналами для рециркуляции комнатного и подачи свежего наружного воздуха разработано институтом Ленпроект. Стремление использовать теплоотдачу тыльной поверхности подоконных панелей вполне естественно, ибо теплоотдачи одной лицевой поверхности подоконной папе¬ лп достаточно только для покрытия теплопотерь средних поме¬ щений. В помещениях с повышенными теплопотерямп (угловые- 29 -
помещения, большая часть помещений верхнего и нижнего эта¬ жей) теплоотдачи односторонних подоконных панелей недоста¬ точны.На рис. 1.19 показана установка бетонной отопительной на¬ пели с конвективным н приточным каналом. Схемы приточных и конвективных каналов, разработанные М. К. Федоровым (Лен- проект), приведены па рис. 1.20 [18].Приведенных конструкций различных подоконных бетонных отопительных панелей достаточно, чтобы уловить основную идею, направленную на снижение металлоемкости нагреватель¬ ных приборов н повышение эффективности использования всех юнлоотдающнч поверхностей.11од{жопные бетонные панели могут быть использованы в си¬ стемах отопления любых зданий, а также в отдельных помеще¬ ниях с повышенными санптарпо-гнгненическнмн требованиями в зданиях с радиаторным отонлеинем.3. Плинтусное отоплениеПринцип плинтусного отопления, т. е. размещение нагрева гельных поверхностен малой высоты в нижней зоне но периметру отапливаемых помещений, не является новым. Вследсшне cvme ствеппых теплотехнических, гш неппческпх, строительных н л<с плуатацноппых преимуществ перед раднагорным огонленнем отопление плинтусными нагревательными приборами различных конструкций получило весьма широкое распространение в Аме¬ рике, а за последние годы- н в Англин. За рубежом применяют только металлические конструкции плинтусных нагревательных приборов.СДКБ в 19.13 г. была разработана конструкция бетонных плинтусных нагревательных приборов аля отопления детских учреждении, в которых необходимо создавать интенсивный про¬ грев нижней зоны помещений При разработке конструкции бе- юнных плинтусов учитывалась необходимость одновременного производства строительных и монтажных работ, поэтому \сга повкп плпп-.усов предусмотрена непосредственно па перекрытие (рис. 1.21).Следуем отметить, что бетонные отоншельные плинтусы ма л он высоты (2.10—300 мм) с односторонней теплоотдачей при па¬ раметрах теплоносителя 95--70е С обладают сравнительно не большой теплоотдачей н могут оказаться достаточными шлько 1.тя южных районов. В климатических условиях lull зон прин¬ цип плинтусного отопления, т е. обогрева помещений перпмет рально размещенными нагревательными приборами (нрн ис¬ пользовании бетонных панелей), удается осуществить, только увеличив их высоту до 500 (500 мм. При разработке типовых проектов детских учреждений для климатических условий Л\оск- сы высота отопительных населен принята 570 мм. Учитывая, что— 30 -
Piic. 1.21. Устанонка п.пштусных нагревательных прнборои на перекрытиеВflL1-1зо■500—* 700 *-700500-гтаJ]Сй»пш-шУ30-М-л-пщ—LРис. 1.22. Бетонный отопительный нлннтус БТ24-6.5— 31 —
тлщнпа подготовки пола составляет 80 мм, общая высота па- пели составляет 650 мм (рнс. 1.22 и 1.23).Производство этих панелей с 1959 г. организовано на заводе № 7 Главмоспромсгройматерналов. Только в Москве системами плинтусного отопления оборудовано более 100 детских учреж¬ дении.-sil1§1. т зо,л■мРнс. 1.23. Бетонный отопительный плинтус БТ32-6.53. СРАВНИТЕЛЬНЫЕ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ СИСТЕМВ системах радиаторного отопления расход металла на трубо¬ проводы составляет 30%, а па радиаторы — 70%. Поэтому в целях снижения металлоемкости систем водяного отопления основные усилия специалистов были направлены па уменьшение расхода металла на нагревательные приборы. Стоимость бетон пых отопительных панелей па период освоения производства их промышленными предприятиями неоправданно завышается, что существенно снижает общие технико-экономические показатели систем панельного отопления. Несмотря на это, некоторые разно видностн систем паиелыю-лучпстого отопления по стоимости устройства вполне конкурентоспособны с системами радиатор¬ ного отопления.Рассмотрим сравнительные технико-экономические показате ли различных систем отопления.А. Металлоемкость нагревательных приборов и расход бетонаНаиболее показательно сопоставление расхода металла па различные виды нагревательных приборов систем панельно-лу¬ чистого отопления с нагревательными элементами нз стальных труб по сравнению с расходом его па обычные радиаторы .и глад¬ кие пеобетопепные стальные грубы.— 32 —
В табл. 1.2 приведены данные удельно» теплоотдачи прибора q в ккал/м2-ч при разности температур Д/ = (й,5° н расход ме¬ талла G в кг на 1000 ккал/ч полезно» теплоотдачи прибора.Расход труб (металла) в системах потолочно-напольного отопления принят исходя нз средних темпер iTyp т"р=25°С и т"р "=30°С, при этом удельная теплоотдача соответственно при¬ нята <7,,, = 55 н <711Т =80 ккпл/м2 ■ ч.Из табл. 1.2 видно, что с точки зрения экс-помин металла наи-Т а С л п ц а 1.2СРАВНИТЕЛЬНЫЙ РАСХОД МЕТАЛЛ \ <Т|*>Б) И БЕТОНА НА HAI РЕВАТЕЛЫ1ЫЕ ПРИБОРЫ РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ (ПРИ Д/ 6-1,5 И РАССТОЯНИЯХ МЕЖДУ ТРУБАМИ 5)Теп.щвоенлфяженни металлаТип нагревательного прибора<7 н ккал ■ нС в кг ин i000 ккал н-сч ?■ а ■ * »С '•£.в % к радиато¬ ра II-I3Gи % к тепло¬ отдаче открытой cril.lbHollтрубыРасход бетона в л!1 на 1000 ккал/чРадиатор 11-130435 эк-нЫ,70,24310О——Радиатор М 140 .435 э/гл56,40,275113——Неизолированная стальная труба t/0 = 20 .11.1173826,40,5882421 Он—1>етоппан подоконная отопите h.inih папе 1Ь Г1-1, .S'=130 11.11 .48021,211,6126310»0,125Ьетоннын отпптель нып нлпнт\с h = 2.‘)0 л.и. S=12U .1111 .18322,60.G852821170,124Бетонная перетри юч- иаи отопите н>ная нане 1Ь Г) Г10-10. 5 = 80 .«.и .1502(10.7713181320,102Ьеюпнаи отопитель¬ ная lunie ib ригелыют типа ПТСО/6-4, 5=150 .11.1138214,71 , ОтI 132171»0,131Регистр в межд\этаж пом перекритп н, 300.ii.il13524,20,64126310»0,52Рассредоточенные тр\ бп в п.ште перекрытия ft =100 .11.11. S>300 .11.11151,03121176Регистры н колоннах дли уннфшшронаинон се¬ рии ойщестнеппыч Па¬ нин. 120 .п.» . .47516,30,053!>|1Г>10,071Рассре югочеиные гру¬ бы и бегоне (копт\рное отопление) S>300 .11.1113,01.1417п|‘>|То же, но пнут рением слое бетона трехе loiiimi'i наружной Стениной иаие- .111 . . . .15,41,01|41о17J3 II. С Шаповалов— 33 —
более эффективны бетонные перегородочные панели с двухсто¬ ронней теплоотдачей и рассредоточенным размещением труб. Па их пнотовлеине треб§е1ся металла 13 3—4,5 раза меньше по срав пению с ра шаторамн.Б. Индустриальность монтажа различных системПн дустриальпость монтажа различных систем панелыю-лу- чнстого отопления зависит не только от гнпа применяемых при¬ боров, по и от степени заводской готовности изделии, в связи I чем сущееiпенно изменяются трудозатрат па месте строитель¬ ства. В технической литературе имеются теоретические данные о сннжепнн па 20- 27% трудозатрат на монтаж наиболее трудо¬ емких систем отопления с различными типами подоконных ото- пшельних панелей.Результаты монтажа панельного отопления в кварталах № il и 12 Новых Черемушек подтверждают снижение трудозатрат па монтаж o,ui:)i рубпых систем о топленая с перегородочными панелями. По тапиым треста .Моссантсхстрой трудозатраты па монтаж панельного отопления снижаются на 43,7%, а по laniibiM .реста Южуралсаптехмоитаж -на 42% но сравнению с затрата¬ ми па моиIаж радиаторного отопления..Можно счн'ппь, что в зависимости от типа бетонных о типи тель¬ ных панелей общие трудозатраты па монтаж систем отопления могут оппзтьеи пт 20 до 45%, а стоимость может снизиться до 30%, что нрн огромном размахе строительства приобретает боль¬ шое экономическое значение.В. Ориентировочные данные стоимости различных систем(лоимосгь бетонных нагревательных приборов можем коле¬ баться в зиачн1ельпых пределах в зависимости от места пх из- готиленпя. Г1рн изготовлении панелей пз тонтрпот бетона (— О рцб'м3) на месте строительства их стоимость будет зна¬ чительно ниже, чем стоимость изделии, изготовленных па заводе, что является еле к шпем неправильного ценообразования для по- ьы\ in ie.mi'i.('loiiMocib I .i/3 roiоных перегородочных панелей, выпускае¬ мых заводами Главмосжелезобетопа, приведена в табл. 1.3.Гели принять ишпые по расходу металла н бетона но табл. 1.2, а стонмтмь металла и бетона в тчелни— по табл. 1.3, можно получить сопоставимую ориентировочную стоимость раз¬ личных inrmii бетонных отопительных панелей.— 34 -
Таблица 1.3СТОИМОСТЬ БЕТОННЫХ ПЕРЕГОРОДОЧНЫХ ПАНЕЛЕЙСтоимость в руб.Стондюсть панелей н руб.МаркаОбъембетонаы Л! *Betрегистрав кгмане.ш (По цен¬ нику)регистрл п<> пенам, утвержден¬ ным М..с- ГорИС1М.1- КмМп.М(№ 3-‘М4 пт 3/V II 19-57 г.)1 »»3 бетон¬ ных изде¬ лии (пи пениику)1 и-'на 1000К КОЛ чПрн Л/ — — 6-1.5°1УГС-40,13822,22179,4Мб,75,6714,4Г>Т6-50,13025,6418,610,2127,26,213,51JT10-70,23134,9225,712,7105,55, 1413,8ИТ 10-100,2345,0329,216119,75,8413Суммарпаи0,735127,890,548,3———Средняя5,7113,7Таблица 1.4ОРИЕНТ|1РОВОЧН\Я СТОИМОСТЬ РАЗЛИЧНЫХ типов НАГРЕВАТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ НА 1000 ккал/ч ПОЛЕЗНОЙ ТЕПЛООТДАЧИТни naiрснптсльниги прибораРасход материалов на I01M ккал чСтоимость В Р)б.Стоимость и руб. на IU00мета.ма » л гбетона в млметаллабетонакка.1/чполезнойтеплоот¬дачиРадиатор 11-1362,3 .«.II_4,78пПо юмшная пашмь24,20,125[руб/.чк.и) ' 9,27,216,4Петиным плнптус22,60,1248,67,215,81 Iepci про ючнан панель .200,1027,05,913,5Панель ршелыюго тина14,70,1315,67,613,2Регистры в ко тоннах (ко¬лонное отопление) ....16,30,0716,24,110,3Регистры d бетонных пе¬ регородках (контурное ою-5,2п юние)13,6—5.2-Регистры н пане ih.x на р\ >кны\стен (степоьое отоп¬ление) . .15,4—5,7—5,7Рсшоры и hiHTci \ перскрыш» | iioio.'iom 11.>-11,ч 1 ie ib иое отопд< .те)155,5—5,5Стппмосп. I кг металла is изделии 48,3127,8= 0,38 руб/кг.Средняя стоимость I м3 метопа в изделии ‘10,5— 18,30,735= 58 руб/м3.3*— 35 —
Результаты подсчетов приведены и табл. 1.4.Как видно из ориентировочных подсчетов, приведенных в табл. 1.4, при eymeciBVioimix цепах па бетон стоимость бетон¬ ных отопительных панелей выше, чем чугунных радиаторов. Эго полностью относится к таким бетонным приборам, как подокон¬ ные панели п плшпусы. Несколько иначе обстоит дело с перего¬ родочными отопп тельными панелями, которые заменяют в здании часть перегородок, имеющих довольно высокую стоимость (от 2,5 до 5 руб/.и'2). Исключение части перегородок существенно снижа¬ ет стоимость не только бетонных панелей, но н всей системы отоп¬ ления ((>,‘248 вместо 0,353 руб/м3 здания). Снижению стимостн одпофубпых гнетем панельного отопления с бетонными перего¬ родочными панелями способствует также уменьшение количест¬ ва устанавливаемых нагревательных приборов, чю сокращает затраты рабочей силы, число монтажных операций п расход ре¬ гулировочных кранов (приблизительно па 40%). Техпико-эконо¬ мические преимущества бетонных перегородочных отопительных напелен явились основанием для применения их и шпоныч проек¬ тах крупноблочных п крупнопанельных зданий.Необходимо отметить, что в Москве на заводе № 7 Главмос- промстропмагерпалов, который является основным поставщиком дтя московского строительства, производство бетонных отопи¬ тельных панелей с 1У58 г. возросло с 7 до 30 тыс. шт. в год. Это позволило сэкономить па монтаже систем отопления только в Москве около 10 000 г металла, восполнить нехватку дефицит¬ ных радиаторов, снизить трудозатраты па монтаж (па 47%) н стонмос1ь устройства систем отоплепня (па 30%).Значительный интерес представляют данные о стоимости раз¬ личных систем отопления, весьма тщательно проанализирован¬ ные от челом инженерного оборудования ЦП! ШЭИ жилища.В Iнбл. 1.5 сведены результаты тисчеюв стоимости, расхо¬ да основных материалов и количества монтажных операции семи различных вариантов систем отопления, выполненных тля четы- рехсекцпонпого пятиэтажного жилого дома Ойьемом (5850 м3, с тенлотнерями 153(100 ккал/ч, при - 30° С. Из ъгон таблицы видно, что наиболее экономичны системы с перегородочными ото¬ пительными панелями н контурное отопление.Вполне закономерно, что наиболее экономичны спиемы панельного отоплепня с двухсторонней теплоот цачеп и рассредо¬ точенным распределением груб в бетонных ограждающих конст¬ рукциях, так как в этом случае теп.'ннндача металла пспользич си максима.и,но, а расход бетона па приборы исключается. г1аль- гешпаи возможноеiь снижении металлоемкости и стимостн систем панельного отопления заключается в использовании раз¬ личных варпашов безмегальпых отопительных панелей (см. главу 5).C.ieiyer отметить, что системы отопления с контурным разме¬ щением nai ревспе.тьиых элементов в бетонных перегородках.— 36 —
Таблица 15СРАВНИТЕЛЬНАЯ СТОИМОСТЬ РАЗЛИЧНЫХ СИСТЕМ ОТОПЛЕНИЯ1Стоимость системыРасход металла в кгНагревательные приборы и прикладка стояковнадомиа 1 м%на 1000 ккси в руб.Количест¬ во мон¬Количествомонтажныхсоединений11 R ТЫС.руб.в %в pvfi.на 1 лг’ зданияиа 1000 кка гтажныхэлементовЧугунные радиаторы и открытая про¬ кладка стояков13,541000,51823,11,5870,7323169Подоконные бетонные приставные па пели го стальными змеевиками и откры¬ той прокладкой стояков4,42124,90,64528,90.86538,3261570То же, со стеклянными змеевиками .5,08143,70,742330,46420,6318700Подоконные бетонные приставные па¬ нели со стальными змеевиками и стоя¬ ками. замоноличенными в перегородках4,24119,80,62927,60,75933,9238449Внутрнстенные регистры со средсто- 41 иным распределением труб2,6675,30,38917,40,5927,2133260Внутрнстенные регистры с рассредото¬ ченным распределением труб (контурное отопление)2,2362,90,32514,60,51923,2133260Bo:jдушное отопление4,46126.10,65329,20,356*0,17516,1*7,91300300* р числителе указан общиц вес; металла, в знаменателе — вес оборудования.
Г а б л п u а 1.6С|'ЛП II ИТI ЛЬНЫЕ ТЕХННКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПАНЕЛЬНЫХ СИП ЕМ ОТОПЛЕНИЯ ДЛЯ КРУПНОПАНЕЛЬНЫХ ЗДАНИЙСтоимостьPilCXHJMuT<i.i.iaТрудозатраты ним1Система огми.юнны3itl'ilTtiUKIlмонтажируд м:в %в кг м-в%иЧС.1.-Ч.В %вЧС.1.-Ч.в %Радиа горная П-обра.*- иая ...2,171006. 11000, Г.)100U,‘121П0П а не чьи ыо coumciucii- иые:л) i наружными сто памп1.85852,8‘)150,3'J205.30,56(Ю,!>п) с ин\тренннми сте¬ нами1,46672,235___и) t перекрытиями1,55712,71•120,33173,50,551,3Г) С 11П\Т[>С11НЦМ|| ticпамп н частичным применением ра- шаторон1,71ТЬ2,52100,33173,50,5155. Iперекрытиях или наружных стеновых панелях имеют различные показатели в зависимости от конструктивных решений н вьтран- ных параметров системы отопления. На экопимпческие показа¬ тели существенное влияние оказывают: диаметры труб нагрева- 1ельны\ элементов и расстояние между трупами, выоряииый перепад температуры теплоносителя, толщина защитного слоя бс- юиа, копсгр>кцня сопряжения нагревательных элементов пане¬ лей, расположенных па различных этажах, п ряд других факто¬ рии. Небезынтересны данные по стоимости различных вариантов систем панельного отопления с контурным размещением нагре¬ вательных элементов во внутренних степах, наружных степах и перекрытиях по проектам пятиэтажного жилого дома серии 1 I64A, выполненных ЦНПНЭП жилища н HI II1CT АСнА СССР. Эти данные нриве тепы в табл. 1,6.Г. Достоинства и недостатки панельно-лучистого отопленияТехпнко- эконом и чес mil- и сапп iapno-i пгиеиические юстоип- ства сшчем папелыт-л\чистого отопления являются в достаточ¬ ной мере общепризнанными. Вследствие недостаточном изучен¬ ное тп различных модификаций этих систем в условиях эксплуа¬ тации с) ществует ряд разногласий. Некоторые специалисты склонны оцешшать «дутье» от окоп в зависимости от работы си¬ стемы отопления, а не качества уплотнения окопных притворов— 38 —
и расположения помещения по высоте здания. Один считают, что повышение температуры воздуха под потолком (вследствие по¬ вышенного градиента температуры воздуха по высоте помеще¬ ния) увеличивает температуру последнего н создает дополнитель¬ ное равномерное облучение всех внутренних поверхностен. Другие считают это величайшим пороком, приводящим к беспо¬ лезной потере тепла, что в какой-то мере действительно имеет место, так как вытяжные вентиляционные решетки расположены в верхней зоне помещения. Аналогичные разногласия имеются и по вопросу долговечности стальных труб, заделанных в массив бетона, хотя практика эксплуатации отдельных систем в течение 30--50 лет достаточно убедительно опровергает эти сомнения.Не останавливаясь на вопросах, вызывающих разногласия, можно указать па общие и специфические достоинства и недо¬ спи ки основных разновидностей систем папелыю-лучнстого отопления.К их достоинствам можно отнести следующие:1) экономию места, занимаемого отопительными приборами;2) повышенные температуры внутренних поверхностей ограж¬ дающих конструкций н относительно низкие температуры на теп- лоотдающпх поверхностях, что исключает ирнгораине ныли и созчает более комфортные условия в отапливаемых помещениях;3) экономию металла;4) пндустрнальность монтажа;5) легкость очистки гладких теплоотдающнх поверхностей от ныли;0) улучшение интерьера помещений.Приставные бетонные оишительные напели первого преиму¬ щества лишаются.К недостачам систем обычно относят:1) непосредственное облучение мебели н других предметов, что сопряжено с возможностью их порчи;2) возможность внутренней коррозии и нарушения гидравли¬ ческой плотности недоступных для осмотра труб;3) большую тепловую инерцию систем, осложняющую регу¬ лирование теплоотдачи;4) опасность засоров труб и сложность их ликвидации;5) невозможность изменения поверхности нагрева;(i) сложность ремонта.Специфические преимущества и недостатки различных моди¬ фикаций систем панельно-лучистого отопления, применяемых в строительстве, по сравнению с обычным радиаторным отопле¬ нием указаны в табл. 1.7.В табл. 1.7 возможность применения повышенных параметров теплоносителя отнесена к достоинствам по тем соображениям, что это дает экономию металла. Следует иметь в виду, что с повышением начальной температуры теплоносителя или умень¬ шением перепала температуры необходимая поверхность тепло-— 39 —
Таблица 1.7ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ ОСНОВНЫХ РАЗНОВИДНОСТЕЙ СИСТЕМ ПАНЕЛЬНО-ЛУЧИСТОГО ОТОПЛЕНИЯ ПО СРАВНЕНИЮ С РАДИАТОРНЫМ ОТОПЛЕНИЕММесто расположенияН jrpCBJTO.lLHUXэлемент! «вПреимуществаНедостаткиI23В массиве между¬ этажного перекрытия (пототочное)В панели. размеща¬ емо» в верхней части neptropu ikii (ршель- lioe)Равномерность распреде¬ ления температуры в поме¬ щении. Меньшая запылен¬ ность возду ха вслед* тине шмничнтс П)1[ы\ копиекгнн- III,IX потоков. Возможность с»псе широкой аэрации при ранных ощущениях комфор¬ та. Возможность снижения температуры воздуха в по¬ мещении. Возможность эф¬ фективного охлаждения по¬ мещений в летнее время. Уменьшение ко шчества сто¬ яков в з lainiHЭффективная чвухсторон- ная теплоотдача. Нагрева¬ тельный прибор пе может быть заставлен мебетью. Прн установке прибора вдзль всей перегородки об¬ лучаются остальные поверх¬ ности, в том числе окна и наружная степа, встедствпе чего снижается непрнятная отрицаге 1ьная радиация. Теп товое излучение всегда I направ ieno в рабочую зону I под некоторым углом, а не по нормали, что позволяет повысить температуру теи- лоиоснтеля н поверхности панелей н значитетыю > меньшнть н\ размеры. Уменьшается количество на¬ гревательных приборов в знании. Протяженность раз¬ водящих магистралей может быть уменьшена прн разме¬ щении стояков вдоль внут¬ ренней про юлыюй стены чапня. Уменьшается сгроп тельная стоимость системы. Монтаж системы одновре¬ менно с возведением зда¬ ния. Простота изготовления ил нелеп. Отсутствуют бес- ноле шыс Потерн тепла.Интенсивность облуче¬ ния головы. Невозмож¬ ность покомнатной регу- лнропкн теплоотдачи. Ирн укладке н рева- тстьпых элементов по¬ верх настилов перекры¬ тия бетонирование про- шводнтся па постройке, что вызывает пеибходн- моегь постоянного автор¬ ского натюра н не > чов- лствориет гребонанпям ппдустрна тнзацнн. Слож¬ ность воздухоуцатепня н спуска системыПерегрев верхней зоны помещения. Невозмож¬ ность покомiiciiной регу¬ лировки теплоотдачи. До- по 1ПНГСТЫ1ЫН расход бе¬ тона на изготовление па¬ нелей. Необходимость подъема от.шшетьных панелей крапом. Необхо¬ димость тщательной за- 10ЛЫ1 места сопряжения оюпнтелыюн панели с ограждающими конст¬ рукциями. Необхотп- мость заделки стояка ь nepei ородку— 40 —
Продолжение табл. 1.7Mi-сто расположения нагревательных элементовIВ трехслойных па¬ нелях наружных степ (стеновое)В панелях, устанав¬ ливаемых в перего¬ родке у наружной степы (перегородоч¬ ное)ПреимуществаНедостаткиИсктючается отрицатель ная радиация на внутрен¬ нюю поверхность наружной стены. Не требуется расхо¬ да бетона на изготовление нагревательны ч и рибиров. Не требуется подъема кра¬ ном специальных отопитель¬ ных панелей. Не трибуется иопол нительною сопря же пня отопительных панелей со строительными конструк¬ циями. Уменьшаются трудо¬ затраты па монтаж сисп'мы отопления. Уменьшаете и стоимость устройства си¬ стемы отопления. Монтаж системы отопления в про» uejce возведения здания. Скрытая прокладка стоя * ков Возможность поком- натиой регулировки тепто отдачиЭффективная двухсторон¬ няя теплоотдача. Отс\тс1ву- Ю1 бесполезные потеря теп¬ ла. Отопительная панель зз- мещает часть перегороакн, что снижает строительную стоимость системы. Умень¬ шается количество нагрева¬ тельных приборов в лпинн Уменьшаются трудозатраты на монтаж системы отопле¬ ния. Уменьшается стоимость устройства системы отопле¬ ния. Возможность монтажа системы отопления о шовре Mi ипо с возведением здания Скрытая прокладка стоя¬ ков. Простота изготовления нанеленПовышенные бесполез¬ ные потерн тепла пли расходы теплоизоляции. Односторонняя теплоот¬ дача тр>6. Для осущест¬ вления покомнатной ре¬ гулировки теплоотдачи необходимо вдвое уве¬ личивать количество мон¬ тажных стыков па по¬ стройке. Сложность уст¬ ройства узла сопряже¬ ния нагреватепьиых эле¬ ментов панелей, распо¬ ложенных на различных этажахIНеудобства в расста¬ новке мебели из-за со¬ средоточенного разме¬ щения нагревательных элементов. Невозмож¬ ность покомнатной ре¬ гулировки теплоотдачи приборов. Дополнитель¬ ный расход бетона на изготовление панелей. Необходимость подьема отопительных панелей краном. Необходимость тщательной заделки мест сопряжения отопитель¬ ных панелей с ограж¬ дающими конструкциями4 И. Г. Шаповалов— 41 —
Продолжение табл. 1.7Л1ссг<| расположения п.*п ро нательных элемен¬ товОдиночная труба по контуру перегоро¬ дочной пане in (кон¬ турное)В панелях, устанав¬ ливаемых noi окном (подоконное)ПреимуществаоНаиболее эффективная двухсторонняя теплоотдача одиночной трубы. Отсутст¬ вуют бесполезные потерн тепла. Рассредоточенное размещение поверхности на¬ грева. Не требуется расхода бетона на и иогоалеине на¬ гревательных приборов. Не требуется подъема крапом специальных отопительных панелей. Не требуется ло¬ но пштетьного сопряжения отопительных пане left со строительными конструкци¬ ями. Минимальное ко шче- етво монтажных соединении на месте строительства Уменьшаются трудозатраты на монтаж системы отопле¬ ния. Уменьшается стоимость устройства системы отопле¬ ния. Монтаж системы отоп¬ ления в процессе возведения здания. Скрытая прокладка стояковВозможность нсполь.юва пня теплоносителя с попы шеннымн параметрами. Воз¬ можность монтажа системы отопления одновременно с возведением здания. Про стота изготовления панелейiНедостаткиНевозможность поком- натной регулировки теп¬ лоотдачиПовышенные бесполез¬ ные потерн теила или теплоизоляции. Сосре¬ доточенное размещение нагревательных элемен¬ тов II односторонняя ТеН- шотлача у приборов бе\ конвективного канала. Монтаж отопительных стояков не упрощается, а пх теплоотдача ис¬ пользуется неэффектив¬ но. Дополнительный рас ход бетона па изготов¬ ление панелей. Необхо¬ димость подъема кра¬ ном итоннтетьных пане¬ лей. Необходимость тща¬ тельной заделки мест со¬ пряжения отопительных панелей с наружной сте¬ ноп. Увеличение стои¬ мости системы отопле¬ ния. Открытая прокла i- ка стояков- 42 -
Продолжение табл. 1.7Место расположения нагревательных элементовПреимуществаНедостаткиВ панелях, устанав¬ ливаемых в нижней зоне по периметру отапливаемых поме¬ щений (плинтусное)В массиве подго¬ товки пота первого чтажа (напольное)Интенсивный прогрев ниж¬ ней зоны помещений. Воз¬ можность уменьшения коли¬ чества стоиков н протяжен¬ ности магистралей. Возмож¬ ность монтажа сштемы ото¬ пления одновременно с воз¬ ведением здания. Простота изготовления панелейПовышенные бесполез¬ ные потери тепла или теплоизоляции участков панелей, устанавливае¬ мых у наружных стен. Со< редоточениое разме¬ щение нагревательных элементов и односторон¬ няя теплоотдача труб у приставных плинтусов. Дополнительный расход бетона на изготовление панелей. Необходимость подъема отопительных панелей краном. Необхо¬ димость тщательной за¬ делки мест сопряжения отоннтельных панелей со стенами. Увеличение стоимости системы отоп¬ ления. Открытая про¬ кладка стояковПерегрей ног при дли¬ тельной работе в поме¬ щении п и связи с этим возможность простудных заболевании. Укладка и бетонирование нагрева¬ тельных элементов на постройке, что требует постоянного авторского надзора. Малая инду¬ стриал ыюстьотдачи системы и ее металлоемкость уменьшаются, а при пони¬ жении начальном температуры или увеличении перепада увели¬ чиваются.Однако пока еще нет достаточного опыта эксплуатации сис¬ тем панельно-лучистого отопления с повышенными параметрами теплоносителя, поэтому такие системы могут применяться только в экспериментальном строительстве.Из табл. 1.7 видно, что для выбора тон или иной разновидно¬ сти нанелыю-лучисгого отопления необходимо достаточно тща¬ тельно проанализировать достоинства н недостатки отдельных систем, прежде чем выбрать ту или иную систему. Она должна наиболее удачно вписываться в конструктивную схему здания и наиболее полно удовлетворять технологическим и саинтарпо ги-I неиическнм требованиям, предъявляемым к отапливаемым по¬ мещениям.Интенсивный прогрев миж- ней зоны. Уменьшение коли¬ чества стояков Монтаж си¬ стемы одновременно с воз ведением здании4*— 43
4. ИЗГОТОВЛЕНИЕ И МОНТАЖ БЕТОННЫХ ОТОПИТЕЛЬНЫХ ПАНЕЛЕЙНагревательные элементы пз стальных труб обычно оформ¬ ляют в виде змеевиков или регистров самой различной конфи¬ гурации. Однако для серии типовых зданий номенклатура нзде- .Iий ограничивается н количество марок панелей не превосходит пяти — восьми типов. Такое ограниченное количество марок, вы¬ пускаемых большим тиражом, позволяет сделать необходимые приспособления для выпуска изделии надлежащего качества. Од- liiiKo ограничение количества марок панелей и унификации при¬ водят к увеличению расхода ме1алла и мощности системы отоп¬ лении. Поэтому нужно следить, чтобы в неавтоматизированных системах отопления их мощность не превышала бы расчетные геплопогерп более чем па 10%.А. Изготовление нагревательных элементов из стальных трубДля изготовления нагревательных элементов систем панель¬ но-лучистого отопления применяют обычные водогазэпроводпые трубы (ГОСТ 32(>2 fi2) или злектросвариые трубы (ГОСТ 1753—53), а также более надежные бесшоЕные стальные трубы (ГОСТ 8732—58 и ГОСТ 8734 -58).Для изготовления нагревательных элементов нельзя исполь¬ зовать грубы, бывшие в употреблении, н трубы, хранившиеся с агрессивными веществами (сильными кислотами пли щелоча¬ ми) или имеющие слеты коррозии. Запрещается протирка груб растворами кислот н щелочей. Трубы гнут в холодном состоянии. Шов тр)бы должен быть обращен в сторону помещения н жела¬ тельно, чтобы он находился в зоне нейтральной линии напряже¬ ний. Минимальный радиус гнутья 50 мм. Морщины и вмятины па поверхности труб не допускаются.Отдельные участки змеевика соединяют с помощью надвиж¬ ных муфт пз труб большего диаметра, привариваемых к на¬ ружно» поверхности соединяемых труб. Муфту следует надевать вплотную па соединяемые трубы, 1ак как в противном случае между трубами образуется полость, которая в процессе эксплуа¬ тации системы будет заполнена воздухом, что может привести к преждевременной коррозии труб нагревательного элемента. Концы Iруб должны быть очищены от заусенцевИзготовленные нагревательные элементы следует проверять «па проходимость». Дли этой проверки змеевиков можно исполь¬ зовать калиброванный металлический шарик.Для обеспечения надлежащей точности заданных проектом размеров прн изготовлении нагревательных элементов пользую т- ги специальными шаблонами или кондукторами. Для придания жесткое in, и-обходимых уклонов труб и фиксации пагреватель-— 44 —
ных элементов в форме при бетонировании к изделию привари¬ вают фиксаторы из круглой нли полосовой стали. Все труби сое¬ диняют газовой (с присадочной проволокой по ГОСТ 2246—60) нли электрической (с электродами Э42, Э42А, Э50А по ГОСТ 9467—60) сваркой.Качество сварных соединений должно соответствовать «Ин¬ струкции по производству сварки трубопроводов внутренних са- питарпо-техннческих систем»(СИ 128—60) и проверяться испытанием гидравлическим давлением на 10 ати в течение2 мин без какого-либо падения давления.Если исследование па плот¬ ность водой давлением 10 ати (по СИ 128—60) заменяется давлением воздуха 2 ати, то это исследование дает мень¬ шую гарантию в отношении прочности труб. Учитывая это, на некоторых предприятиях дав¬ ление воздуха стараются довести тоже до 10 ати.Наиболее уязвимым местом п цельносварном нагреватель¬ ном элементе является обычно входящий в него регулировочный кран. К сожалению, до настоящего времени промышленностью не изготовляются крапы, позволяющие соединение нх с трубо¬ проводами на сварке. Попытки отдельных организаций (инсти¬ тута Моспроект, ЦН11ИЭП жилища н НП11СТ АСпА СССР) создать такие крапы пока не увенчались успехом. Поэтому в про¬ ектах предусматривается установка обычных кранов, присоеди¬ няемых к трубопроводам па цилиндрических резьбах.Однако после изготовления нагревательного элемента и про¬ верки его на гидравлическую плотность он подвергается воздей¬ ствию вибрации при уплотнении бетона, что может нарушить плотность соединения, выполненного па цилиндрических резьбах, за счет смещения отдельных элементов. Чтобы свести к миниму¬ му возможность такого смещения, участки труб (перед краном и после пего) связывают стальной полосой, которую привари¬ вают к внешней поверхности труб, как показано на рис. 1.24.Это предложение ЦНИИЭП жилища было проверено в смон¬ тированной системе панельного отопления, и не было отмечено нн одного случая нарушения плотности в местах соединения кра¬ на с регистром.После испытания нагревательных элементов па гидравличе¬ скую плотность концы труб должны быть закрыты заглушками нлн стальными пластинками, приваренными в двух-трех точках к обрезу трубы. Применение деревянных пробок не допускается. Изготовленные нагревательные элементы маркируют, а каж¬ дую партию снабжают паспортом, в котором делается отметка-20*5 I=200мм ГОСТ 103-57Рис. 1.24. Сиелнннтепьная планка л ж краппы с цилиндрическими резьбами— 45 —
о проведенных испытаниях на гидравлическую плотность. Тран¬ спортируют нагревательные элементы па деревянных про¬ кладках.Б. Изготовление бетонных отопительных панелейБетонные отопительные панели, пе совмещенные со строитель¬ ными конструкциями, представляют плоскую прямоугольную плпту толщиной 50—80 мм, внутри которой размещается нагре¬ ва тельный элемент. Благодаря простой конфигурации бетонные огоппте.чьпые панели могут выпускаться любым заводом желе¬ зобетонных изделии. И сельском строительстве или па удален¬ ных объектах небольшое количество бетонных панелей может быть изготовлено непосредственно па постройке в деревянной опалубке. Габариты н форма панелей н нагревательных элемен¬ тов должны полностью соответствовать проектным.На заводах, осуществляющих массовый выпуск изделий, бе¬ тонные отопительные панели изготовляют в металлических фор¬ мах со съемными или откидными бортами. В бортах оставляют отверстия па I—3 мм больше диаметров патрубков, выводимых за пределы панелей. Чтобы бетон пе схватывался с формой, пос¬ леднюю смазывают соляровым маслом или отработанным ма¬ шинным маслом с глиной. Особенно тщательно смазывают углы формы. Прн укладке арматуры необходимо следить, чтобы она размещалась в растянутой зоне. Расположение петель (пз горя¬ чекатаной круглой стали марки Ст. ЗВ) должно обеспечить удоб¬ ство производства, транспортирования и установки панелей па строительстве.Нагревательный элемент до укладки его в форму должен быть очищен от окалины н ржавчины. Положение нагреватель пого элемента в форме фиксируют нлапкн жесткости и концы труб, выводимые в шверстпя бортов формы. После проверки правильности уклачки арматуры, нагревательного элемента, за¬ кладных деталей н петель (петли иногда заменяют отверстиями в теле панели между трубками регистра) форма может быть за¬ полнена бетоном. Бетон применяется марок 200—250 кГ/см2 с объемным лесом 2200—2500 кг/м3.Во избежание появления трещин па поверхности панелей со¬ став бетона рекомендуется I : 1,6: 4,8 с водоцемептпым фактором 0,7. Гранулометрический состав щебня: 20 мм — 48%, 10 мм - 25%, 5 мм — 27%. Инертные должны быть чистыми, промытыми. Применение морского песка н гравия пе допускается. Нельзя применять кислые заполнители, заполпптелп, содержащие мор¬ скую воду, шлак, соли магния н электролиты. Прп затворепип бетона следует применять неагрессивную воду. Для приготовле¬ ния бетона нельзя применять шлакопортлапдцемепт, магнези¬ альный цемент, различные ускорители твердения, в частности хлористый кальций.— 46 —
Толщина защитного слоя бетона над трубками нагреватель¬ ного элемента должна быть не менее 10—15 мм.Бетон уплотняют на вибростоле нлн поверхностным вибра¬ тором.Во избежание нарушения сцепления бетона с трубами не до¬ пускается пропарку панелей в камерах заменять прогревом пане¬ лей регистром, по которому пропускается теплоноситель. Проч¬ ность бетона в момент отгрузки панелей с завода должна быть не менее 70% проектной марки бетона, указанной в рабочих чер¬ тежах. Отклонение в размерах панелей не должно превышать ±5 мм по длине и высоте и ±3 мм по толщине и расположению патрубков.Бетонные отопительные панели должны иметь гладкую ли¬ цевую поверхность, подготовленную под шпаклевку, кромки должны быть правильной формы.Бетон испытывают на сжатие (по ГОСТ 6901—54), а размеры панелей изменяют стальной лентой. Герметичность нагреватель¬ ных элементов в готовых папелях проверяют выборочно (в коли¬ честве 3% партии). Все панели маркируют несмываемой краской. Марку наносят на одну из боковых граней напели и на лицевую поверхность.Каждую партию панелей снабжают паспортом, в котором ука¬ заны: а) номер паспорта; б) завод-изготовитель; в) марки и ко лпчество панелей; г) отпускная прочность бетона; д) результаты приемки; е) дата изготовления; ж) помер паспорта па нагрева¬ тельные элементы п пч завод-нзготовнтель; з) помер и фамилия браковщика ОТК-Бетонные отопительные папелн чранят н транспортируют в вертикальном положении в специальных контейнерах. При гори¬ зонтальной укладке высота штабеля принимается не более пяти рядов с деревянными прокладками между панелями.В. Заделка нагревательных элементов в строительные конструкцииНаиболее просто заделка нагревательных элементов из сталь¬ ных труб осуществляется в железобетонные перегородки. В кас¬ сету при оснащении ее арматурой и закладными деталями уста¬ навливают очищенный от окалины н ржавчины нагревательный элемент системы отопления. Нагревательный элемент привязы¬ вают к арматуре вязальной проволокой (рпс. 1.25).Следует обратить внимание па места пересечения нагрева¬ тельного элемента с нустотообразователем для скрытой электро¬ проводки. Чтобы уменьшить прогрев электропроводки, в местах пересечения ее с отопительной грубой прикладывают теплоизоля¬ цию или надевают па трубу манжету нз кровельной стали. Ман¬ жету можно сделать следующим образом. К полоске из кровель¬ ной стали прикрепляют две-трп проволочки диаметром 1,5—2 мм.— 47 —
Рис. 1.25. Укладка нагревате imoro элемента в кассетуьоторые при свергывапли полоски создают воздушные прослой¬ ки, обеспечивающие эффективную теплоизоляцию.НППОМТП ЛСпА СССР совместное мытищинским комбина¬ том «Строндеталь» разработаны необходимые элементы допол¬ нительном оснастки кассег для изготовления панелей внутренних с ген с отопительными регистрами. Пи выступающим нижний ко¬ нец регистра надевают коробку (рис. 1.2G) для формования проема п закрепляют ее в углу кассеты. Па крапе регистра кре¬ пят густо смазанную солидолом втулку, которая создает в бето¬ не ныемку для доступа к крапу (рис. 1.27).При формовании панелей верхнего этажа для вывода пат¬ рубков регистра не вверх, а в плоскость папелп в кассете допол- пшелыю устанавливают специальную планку с втулкой (рнс. 1.28).Выведенные вверх концы регистров в смежных кассетах скрепляют приспособлением для групповой фиксации (рис. 1.29).Дальнейшее изготовление панелей идет по общему техполо-— 48 —
б-вРнс. 1.26. Коробка для образования монтажного проемаРис. 1.27. Втулка, обра¬ зующая выемку дли кра¬ паРнс. 1.28. Планка с вг>лкой для фиксации поперечных отростков труб регистраА-АИ 161.50*5-а75 —Вид сВо/уч-Ь-Т- _1^ It- ■ Irh fh fh гНр-^f'HI ip L —/44 ■-1M- Вид сверхуn DUU LUCfJAy[Ж;11ёГ_Ж г ф'j 7hb Рнс. 1.29. Приспособление ,пя 1рупповоп фиксации выступающих концоврепктров— 49 —
щческому циклу. После изготовления проводят дополнительную .выборочную опрессовку панелей с отопительными регистрами.Закладку нагрева гельиых элементов фиксируют в журнале скрытых работ. Наружные стеновые панели маркируют в соот¬ ветствии с указаниями в проекте, а в паспорте дополнительно указывают тип нагревательного элемента, номер паспорта, за- вод-пзготовптель нагревательного элемента и результаты шдрав- шческот испытания образцов нагревательных элементов.Г. Монтаж систем отопления с бетонными нагревательными приборамиНаиболее ответственным является монтаж систем потолочно- напольного отопления в тех случаях, когда нагревательные эле¬ менты укладывают поверх настилов перекрытия п заделывают в толщу бетонной подготовки пола. Сложность монтажа таких устройств заключается в том, что громоздкие нагревательные эле¬ менты, иротиженпооь труб в которых достигаем 50 м, нетранс¬ портабельны и, следовательно, не могут быть целиком изготов¬ лены п испытаны на заводе. Кроме того, если такой нагрева¬ тельный элемент изготовить на заводе, то, чтобы сохранить его пространственную жесткость, нрн транспортировке потребова¬ лось бы израсходовать дополнительно такое же количество ме талла. Поэтому па заводе можно изготовит!, толы о отдельные элементы (например, прямые трубы необходимой длины н двой¬ ные отводы с раструбами пли элементы более сложной копфнгх ранни), а сварку и испытание па гидравлическую плотность про- лзводят па стройплощадке. Для сварки следует изготовит!, дере¬ вянные козлы, на верхней доске которых сделать пазы для \кл<1чкн труб. Шаг между пазами должен соответствовать про¬ ектному тагу между трубами змеевика (регистра). К пнжней плоскости змеевика приваривают две-три (в зависимости от длины тр>б) планки из нолосоной стали, которые обеспечивают жесткость нагревательного элемента при укладке н бетонпрова- iiiiii, а также одновременно являются фиксаторами, обеспечиваю¬ щими проектное положение нагревательного элемента в толще бетона. Подкладывать под змеевик деревянные клинья нлн под¬ кладки нз каких-либо органических материалов, способных ныз вать коррозию, не попускается. Уложенные нагревательные эле¬ менты должны быть тщательно выровнены н закреплены так, чтобы в процессе бетонирования проектное положение змеевика ме бы то нарушено. Слой, в который замополичнвают нагрева¬ тельным элемент, следует бетонировать в присутствии лица, от¬ ветственного за монтаж системы отопления. Заделка груб бето¬ ном разрешается после испытания системы или участка ее па гидравлическую плотность водой давлением 10 ати в течение 1 ч с осмотром всех сварных соединений. Падение давления за лремя испытания не топускается. После заделки нагревательных— 50 —
элементов бетоном повторно испытывают нею систему на плот¬ ность, устраняют недочеты н проводят пробную топку системы. В случае опорожнения системы напольного отопления в зимнее время на длительный период необходимо змеевики продуть воз¬ духом, чтобы убедиться в отсутствии в них воды 11 исключить возможность замораживания системы отопления.Законопатить жгутом из прядиРнс. 1.30. Струбцины для закрепления перегородочных панелей в про¬ цессе монтажаБолее прост монтаж систем с бетонными отопительными па- пелямн заводского изготовления.Панели необходимой номенклатуры завозят на стройплощад¬ ку в количестве, достаточном для монтируемого этажа здания. На степах здания делаю г пометки с указанием типа устанавли¬ ваемых отопительных панелей. Панели подают краном, устанав¬ ливают па сгяжку нз цементного раствора и надежно закрепля¬ ют в монтажном положении.Мелкие бетонные отопительные панели (подоконные, плин¬ тусные) могут быть уложены у места установки на деревянные подкладки с таким расчетом, чтобы после одной кантовки в вер-— 51 —
тнкалыюе положение oiiii были установлены на место. Перего¬ родочные н рнгельные панели устанавливают в рабочее положе¬ ние сразу.О томительные панели следует поднимать только за петлн (с применением специальных траверс). Подъем за выступаю¬ щие концы труб запрещается. Перегородочные панели закреп¬ ляют и рабочее положение сразу при помощи специальных струбцин (рис. 1.30). которые могут быть убраны после стыков¬ ки труб п установки прилегающей перегородки.После установки внутренних перегородок п укладки выше¬ лежащего перекрытия зазоры по периметру отопительной пане¬ ли законопачивают жгутом из пряди и зачекаиивают асбесто- цемеп том.В процессе монтажа нужно следить, чтобы защитные прпспо соб.тенпя на концах труб не были еннгы, так как при отсутствии заглушек необходимо промывать нагревательный элемент. За¬ щитные приспособления на концах труб снимает сварщик в момент соединения нагревательных племен юн между собой или с подводящими трубопроводами. Во избежание расстройства сварных соединений от усадочных деформаций рекомендуется соединять панели по вертикали после возведения двух-трех вы¬ шележащих этажей.При монтаже панелей внутренних стен с нагревательными элементами системы отопления необходимо соблюдать следую¬ щие условия. Регистры стыковать после возведения пе менее двух вышележащих этажей. При отсутствии защитных колпач¬ ков на концах труб промывать регистры. Полуотноды нижнего конца регистра прогревать газовой горелкой п отгибать до со¬ пряжения с вертикальным верхним выпуском панели, располо¬ женной на нижележащем этаже.Смонтированные системы испытывают па гидравлическую- плотность. После устранения дефектов осуществляется пробная топка п тепловая регулировка системы. Закончив тепловую ре¬ гулировку, можно дать разрешение па заделку монтажных "окоп» н окончание работ по изоляции труб.Системы папельно-л\чистого отопления должны питаться умжчеппой 1еаэрпроваппой водой. Па подающей п обратной линиях следует устанавливать грязевик» с сетками, чтобы пре¬ дохранить системы отопления от загрязнения. Плотность систем следует постоянно контролировать, а воду нз стояков спускать только в случае аварии. На летний период спускать воду из систем панелыю-лучпетот отопления пн в коем случае не сле¬ дует. Выполнение этих Элементарных требований обеспечит длительную бесперебойную работу систем.
Глава 2ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ УСТРОЙСТВА СИСТЕМ ПАНЕЛЬНО-ЛУЧИСТОГО ОТОПЛЕНИЯДля рационального проектирования необходимо достаточно отчетливо представлять теоретические предпосылки устройства систем панельно-лучистого отопления, что дает возможность наиболее полно пснользовать технические, гигиенические п эко¬ номические преимущества этих систем.1. ФИЗИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИТеплоотдача 1 м неизолированной трубы q, может быть под¬ считана по формулеа, = /ср~- -— ккал м-ч,41 1 1 d, 1 -I- —-- In j Jt.it uB 2л). dt лdt и,,где /ср — температура теплопоснтеля и гриО\tu — температура окружающего воздуха в град\ н cl2 - - внутренней н наружный диаметр трубы в м\ схв - коэффициент тепловоспрнятия от теплопоснтеля к стенке в ккил/м2 ■ ч■град; а„—коэффициент теплоотдачи от наружной поверхности к воздуху в ккал!м2 ■ ч•град.Теплоотдача изолированной трубы (рпс. 2.1) {ср—fu _Qi =I I d2 1 d, 1i — ID -j- -P—T— In ~ -p-ndi au 2n). dt 2лХнэ d2 nd., n„fcp *IJn 1где —сопротивление тенловоснрнятню вnrf! Hun 1 id./<ip—^ . In ^ —термическое сопротивление стенкиЯв I I ^||3 i Mtiсопротивление м ■ ч■градIккал ; термическое с трубы в м • ч ■ гpadjккал;- 53 -
#113=2лInЯ„ =d:>1.ids «нтермическое сопротивление слоя изо¬ ляции в м ч • град/ккал', сопротивление теплоотдаче от наруж¬но» поверхности изоляции к воздуху в м • ч■град/ккал.При увеличении толщины изоляции термическое сопротив¬ ление слоя R,,3= —\ In — увеличивается, а сопротивление-Л /.„j 1I2теплоотдаче в окружающею среду /<*„ = уменьшается,Л (1-J (1„гак как (/3 растет. Увеличение тепло¬ отдачи грубы при увеличении на¬ ружного диаметра называется эф¬ фектом оребрепня.Максимальная теплоотдача бу¬ дет при оирелеленном зпаченип </з н зависимости от теплопроводности слоя изоляции. Значение (13, при ко¬ тором теплоотдача будет макси¬ мальной, называется критическим диаметром изоляции с1кр и определя¬ ется по формуле [62]:2Я„эРис. 2.1. Цилиндрическая пси¬ на бесконечной i ишыа) для Я.,,3 = 50; rfKpб) для ?„3 = 1; </к;)102li10Для различных материалов кри¬ тические значения наружных диа¬ метров будут различными:■50 ,л10 м\0,20 м.Отсюда видно, что чем больше коэффициент теплонронодпо- сгн материала, тем больше dKp. Если па стальную трубу нано¬ сить слои изоляции из железобетона, то мы получим эффект оребрепня, если величина d3 не превзойдет 28 см. Аналогичная картина получается, если регистр нз стальных труб замоноли- тнгь в массив бегопа нлн другого материала с высоким коэффи¬ циентом теплопроводности. В этом случае нагревательный эле .\ieiiT, являющийся внутренним источником тепла, благодаря хорошей теплопроводности материала достаточно быстро п рав¬ номерно прогреет весь массив.Если в массив бетона заделаны стальные тр^бы, то благо¬ даря эффекту оребрепня поверхность теплоотдачи увеличив )ет-— 54 —
ся и в зависимости от способа размещения труб и поверхностей расход металла на нагревательный прибор снижается в 2— 4 раза.Учитывая, что из бетона в настоящее время выполняют лю¬ бые строительные конструкции (наружные и внутренние стены, колонны, ригели н перекрытия), представляются достаточно ши¬ рокие возможности для различного расположения нагреватель¬ ных элементов в массиве бетона.В зависимости от конфигурации и места расположения теп- лоотдающей поверхности и ее отделки весьма существенно ме¬ няются коэффициент внешней теплоотдачи «„ и удельная тепло¬ отдача нагревательного прибора q.2. ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИТепловой режим в помещении и теплоощущення человека зависят от теплозащитных качеств ограждающих конструкции и способов обогрева.Система отопления должна обеспечивать создание нормаль¬ ного температурного режима в отапливаемом помещении. Дей¬ ствующими нормами предусматривается создание в рабочей зо¬ не температуры, обеспечивающей ощущение комфорта при раз¬ личной интенсивности физической нагрузки. В жилых и общественных зданиях комфортной считается температура воз¬ духа 18—20° С.На тепловые ощущения человека оказывает влияние не толь¬ ко и не столько температура воздуха, сколько температура внутренних поверхностен ограждающих конструкций. В связи с этим система обогрева помещения может оказывать решаю¬ щее влияние на тепловые ощущения лиц, находящихся в отап¬ ливаемых помещениях.Следует иметь в виду, что при малой подвижности воздуха в помещении между телом и одеждой человека создается теп¬ ловая оболочка из малотеплопроводного воздушного слоя. При этом разность температур тела и воздуха уменьшается п не¬ сколько снижается теплоотдача организма. С увеличением под¬ вижности воздуха (при конвективном оюплеиин) тепловая обо¬ лочка становится тоньше, разность температур между телом if окружающей средой увеличивается, а это приводит к увеличе¬ нию отдачи тепла организмом человека.Не мепее важным фактором теплообмена является излуче¬ ние телом человека на окружающие поверхности (наружные степы, окна и др.), или так называемая «отрицательная радиа¬ ция», в отличие от положительной радиации, когда тело воспри¬ нимает тепло от окружающей обстановки. Отрицательная ра¬ диация вызывает неприятные ощущения, в то время как вос¬ приятие лучистого тепла от умеренно нагретых поверхностей ощущается положительно. Поэтому необязательно, чтобы тем¬— 55 —
пература oi ружающнх поверхностей была слишком высокой; гораздо важнее, чтобы она не была слишком низкой н не вызы¬ вала интенсивной отрицательной радиации.Таким образом, тепловой комфорт в помещении создается сочетанием температуры окружающей среды (воздуха), темпе¬ ратурами внутренних поверхностей внутренних и наружных oi раждающнх конструкций п величиной лучистых и конвектив¬ ных тепловых потоков.Положительное зпаченпе систем панельно-лучистого отопле¬ ния в гигиеническом отношении заключается в том, что вслед¬ ствие преобладающего лучистого теплообмена в помещении тем¬ пература внутренних поверхностей ограждающих конструкций ciaiiouniCH выше, чем при конвективном отоплении, а это умень¬ шает отрицательную радиацию и позволяет несколько снизить leMiiepaiypy воздуха и улучшить условия работы органов ды¬ хания.Изучения условий внешней среды и физиологических реакций людей, проведенные при различных способах отопления в Ле¬ нинградском научно-исследовательском саннтарпо-гпгнепнче с ко \1 институте (ЛНПСГИ) Н. К. Пономаревой [28|, показывают, что при лучистом отоплении наблюдается более равномерная к'мпература воздуха, ограждений н предметов обстановки, чем при радиаторном.При этих исследованиях выявлена также меньшая интенсив¬ ность конвективных потоков воздуха при лучистом отоплении и снижение лучистого теплообмена человека с окружающей об¬ становкой (при радиаторном — 90,5; при лучистом — 76,4 ккал/ч при /В=21°С). В результате проведенной работы Н. К. Понома¬ рева отмечает, что: «Помещения с лучистым отоплением можно и холодное время года аэрировать и проветривать без опасе¬ ния охлаждения в гораздо больших размерах, чем прп действии конвекционного отопления, что обеспечивает более благоприят¬ ные условия воздушной среды в жилище в зимнее время. Кроме общего благоприятного действия на человека свежего воздуха, аэрации помещений способствует значительному количественно¬ му уменьшению воздушной мш рофлоры. Более слабые конвек¬ ционные гокн воздуха прп лучпетим отоплении, несомненно, способствуют более быстрому оседапшо комнатной пылп, а со¬ ответственно этому п снижению концентрации воздушной мик¬ рофлоры в зоне дыхания человек.1. Приведенные данные доста¬ точно убедительно свидетельствуют, что лучистая система отоп¬ ления помещений по сравнению с конвекционными системами является в гигиеническом отношении более совершенной».Отмечая неприятные ощущения несколько избыточного па грева верхней части головы при потолочном отоплении, II. К. По¬ номарева приходят к выводу, что «для лучистого отопления жи¬ лых помещений является более рациональной в гигиеническом отиошенпп степная система»..— 56 —
Результаты наблюдений ЛНИСГП приведены в виде графи¬ ков на рис. 2.2 и 2.3.На рис. 2.2 показана интенсивность лучистого теплообменав помещении с лучистым н радиаторным отоплением, аодетого007человека с ограждениями0.06Ч* 0.05it!0.0*003\\"v.' V-Vч' \15 1617 /В 19 го Температура Воздуха в 'С■ Лучистое отопление2! 22на рис. 2.3 температуры внутренних поверхностей ограждающих конструкции при потолочном н панельном (степном) отоплении. На рпс. 2.4 ирнво Ц1ТСЯ разра¬ ботанная Н. К- Пономаревой номограмма для расчета радиационно-конвекционных температур, при которых от¬ мечалось нормальное теп¬ ловое состояние человека в жилом помещении.К системам нанелыю- лучистого отопления гигие¬ нисты предъявляют более жесткие требования в отно- тсмператур па поверхности нагревательных приборов, чем к системам конвективного отопления. Эгн Кондектибное (радиаторное) отоплениеРис. 2.2. Лучистый теплообмен одетого меювека с ограждениями при действии лучистого н конвективного отопленияшепнисновывают тем,треооваппя ооо- что гладкие поверхности отопительных панелейл£~> 73 $27•5»I25 %Ь23I»|/7►5;15Потолочное отопление///уУ/У■ — -УX-уСтенобое отопление15 16 17 18 13 20 2! 22- Потолол ПолНеобогребО&огреба1 1е*ые стены ныеXУ1^ ✓у/J15 16 П 18 13 20 21 22Средневзвешенная температура ограждений (радиационная), 'СРпс. 2 3. Температура обогреваемых и необогренаемых ограждений при действии потолочной и панельной систем отопленияотдают тепло преимущественно излучением, а не конвекцией. Конвективное тепло влияет главным образом па внешние кожные покровы, а лучистое тепло может проникать на некоторую глу-— 57 —
бпиу и ткапп, в связи с чем А1. С. Горомосов и Н. Л. Цппер [29] предложили поддерживать температуру па поверхности верти¬ кальных отопительных панелей в ире телах 40 15° С, а па по¬ верхности пола или потолка — не выше 25° С.Средневзвешенная температура ограждений {радиационная), °СРис. 2.4. Номограмма ра иацмчнио конвекционных температ>р для жилых помещенииВ соответствии с требованиями гигиен истов, см. СНпП 11-Г.7-62, кмнературы па поверхности приборов нормализуются в зависи¬ мости от места размещения нагревательных приборов.Допускаются следующие температуры на теплооп чающп\ поверхностях отопительных панелей при расно южеппп их: а) в зоне то I м от уровня пола 9Г), а в больницах и тет- i кпх яслях—85° С;о) в стенах и перегородках, выше I м от уровня иола -4осС;— 58 —
is) н потолке ii помещениях высотой:2,5—2,8 . 28°С2,9—3 » . . 30°С3,1—3,4 » . . 33°Сг) в полу в зависимости от назначения помещений:в детских учрежденных ■ 24°С» ил а на тельных бассейнах . . . 31J ССлед\п отметить, что приведенные нормативные температу¬ ры даны без учета габаритов теилоогдающнх поверхностен, i о- торые в шачнтельнон степени влияют (как это будет показано в § 3 ami! главы) па интенсивность облучения рабочей зоны. Ьыло бы более правильно задавать не температуры на поверх¬ ности приборов, а допустимую интенсивность облучения челове¬ ка, находящегося в рабочей зоне. Это позволило бы более целе¬ сообразно сочетать места размещения, габтрнты н температуру па поверхностях приборов. В этом отношении характерны зару¬ бежные данные о допустимых температурах па поверхности по¬ толка, приведенные в табл. 2.1 п 2.2, связанные с габаритами геплоотдающпх панелей.Таблица 2.1СРАВНЕНИЕ ПРЕДЕЛЬНОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ ПОТОЛОЧНЫХ ПАНЕЛЕП ПО ДАННЫМ РАЗЛИЧНЫХ АВТОРОВ JUК ■Высота помещения имиИ пгмеенне человека3 1 2-°2я33.54ЧнторX -у. е=? И С5 iСТОЯсн гяСТмНСИ 1ЯСГиЯСИ 1ЯСТиЯС1МЯКрепко Кольмар-.Чнзе . . Миссенар ...42,631404034574457541‘.)73,57165——К'реп ко Кольмлр-.’1и:к‘ . . Миссенар ...36,628323430,546,b344.4434158,64458545671,8547169Крепко ..... Кольмар-. Iiue . . Миссенар ....| 2,8529,424282827,533,9283234.42,539,5323940114638474850,5Кольмар-. 1юе . . Миссенар ....| 3,627,62327252730,62530323134.5 2934.53636,538,933404243,5Крепко Ко.н.мар-.Чизе . . Миссенар ....)'262226,525272!)252!),53030,531,528333435———■ 59 —
Таблица 2.2ДОПУСКАЕМЫЕ ТЕМПЕРАТУРЫ НА ПОВЕРХНОСТИ ПОТОЛКА (31]Высота помещения в Л1Ризмсры грс-юшеи части IliiT»'..rvd Ь И-’.Ы2,-М2,7-13.053.353,681,22X1,8331,93844,554,36473,31,52x2,2а2932,938,44450,558,30,609x7,3238,344,55157,163,3701,22X3,68313540455157,12,44 1,832933,33812,94954,31,83 ч 2,7427,130,43438,344490,915x5,533,1381349,552,958,22,13' 3,226,92931,9353942,92.44x3,6825,527,83(132,735,539,51,22' 7,323033,136,1404448,12,72 4,125,527,1293134363,04) 4,572526,127,929,332,1343,35' 4,882526,127,92930,432,93. ЛУЧИСТО-КОНВЕКТИВНЫЙ ТЕПЛООБМЕН В ПОМЕЩЕНИИВ зависимости от выполняемой рабшы организм человека выделяет различимо колпчес1ва тепла в окружающую среду.При умеренной раГюге в нормальных условиях человек те- ряе| 2Г)% тепл i испарением, 50% излучением н 2Г)% конвекцией.13 диапазоне комфортных условий потери тепла на нспаре- пне oct.'iioicm почти постоянными. Соотношение же основных потерь генла излечением и конвекцией, определяющее теп.ioiiviii комфорт и помещепнн, зависит от способа обогрева. Определе¬ ние комфортных условий, в значительной степени зависящих от !емнературы п соотношения размеров теплоот дающих и тепло теряющих ограждений, представляет некоторые затруднения.В литературе вопросы теплообмена в отапливаемых помеще¬ ниях рассматривались многими авторами, но в практике проек¬ тирования из-за сложности п громоздкости вычислений предла- 1аемые методы расчета применялись лишь в редких случаях.В. П. Богословский [7, 32], обработав имеющиеся литератур¬ ные данные [19], [28], [33], [II], [34], [35] и интегральные уравне¬ ния теплообмена, приходит к выводу, что нельзя полностью пре¬ небрегать учетом лучисто-конвективного теплообмена при рас¬ чете ианелы)о-л\чистого отопления, по можно существенно , уменьшить степень сложности этих расчетов путем совместного решения уравнении, определяющих условия температурного комфорта и теплообмен* системы обогрева с помещением.И з,| шчу опре (елеиня 1еплообмепа в холит нахождение ве¬ личины:а) температуры воздуха и-помещении /в;— 60 —
б) температуры внутренней поверхности наружной степы тн.с плн при заданной тн.с температуры теплоотдающей поверх¬ ности т„;в) температуры внутренних поверхностен пеобогреваемых ограждений, необходимой при определении условий комфорта.При разработке систем панельно-лучистого отопления стре¬ мятся выполнить их так, чтобы обеспечить в помещениях ком¬ фортные условия. При этом нужно, чтобы: а) конвективная теп¬ лоотдача человека была доминирующей; б) температуры тепло- отдаютнх поверхностей в зависимости от их расположения не превышали допустимых величин; в) температура внутренней поверхности наружной степы была не ниже, чем при конвектив¬ ном отоплении.Эти условия, как указывалось, могут быть удовлетворены, если нужные параметры находить совместным решением пите тральных уравнений лучистого н конвективного теплообмена всех поверхностен, ограждающих помещение. Для этого можно использовать упрощенный метод, точность которого достаточна для практических целей.В. Н. Богословский предлагает следующее уравнение, опреде¬ ляющее теплообмен системы обогрева с помещением\СпрФЬ(т„-тП'С) -!-Д(т„]fn. (2.1).Рассмотрим компоненты, входящие в эту формулу.Коэффициент теплопередачи наружного ограждения от его внутренней поверхности к наружному воздуху к' может быть найден по формулек' — -- кка.1,'м"-ч град, (2.2)Я Ь /?„i де R термическое сопротивление ограждения;/?„—сопротивление теплоотдаче от наружной поверхности ограждения наружному воздуху в м2 ■ ч • грид/ккал.Температура на внутренней поверхности ограждения (наруж¬ ной степы) принимаетсят„.с = /в —А/н, (2.3)где /„ температура воздуха внутри помещении;At" -нормируемый СНпП перепад температуры между воз¬ духом помещения и внутренней поверхностью наруж¬ ной степы н i условия певыпадепня конденсата и сог¬ ласно гигиеническим требованиям.Расчетная температура наружного воздуха 1„ принимается но СНпП для проектирования отопления, поверхность наружной смены F„.c — по рачмерам внутри помещения. Приведенный ко- эффшшенг излучения теплообмеппаающнхея внутренних поверх-С С■»постен помещения может быть принят С|ф= —J = 4,Сп— 61 —
Полный коэффициент облученности наружных играя-;теппн теплооi,i нощей папелыо(р + ср. (2.-1)Он определяется как сумма коэффициента облученности <р, учитывающего долю тепла, падающую непосредственно па на¬ ружные ограждения, н коэффициента ф, ранного юле лучпетги котка, от раженного or внутренних поверхностен па наружные играж геппя:(п_ (А“-с// м *Г) (* Ч> (2.5)^’н.с ~ *-(1 11 ie /'„ поверхпосп, теплоотдлющей папелп;q коэффициент облученности, определяющий отношение количества тепла Q, , переданного нзлучаюшен по¬ верхностью 1 па поверхность 2, к полному количеству тепла Qj, тлучнемому понорхпостыо 1, т.е.Q,-,Ъ~*= -иГ~-Ч2 Гг, ‘Решение задач по лучистому гаплообмепу можно cymeciвеч¬ но упростить, используй закономерности в распределении л\чи- С1Ы\ потков, выведенные Г. оП. Поляком:а) если поверхность / окружена со всех сторон т поверхно¬ стями, тотф,-, = I; (2.6)б) лучистый поток // от поверхности 1 к поверхности 2 арпф- метчеекп складывается пз лучистых потоков между отдельными частями поверхности 1 гг поверхности 2.Нслп поверхность / разделить на части II п III, а поверхность _ — па / I’ п Г, тоНI > = ^//-/г ^ п 1 "Ь ^111-1 г Ь Нш~\!в) поток Н с поверхности / па поверхность 2 равен нотку с поверхности 2 па поверхность 1, т. е.111 ■- ‘h->Fi ~ ‘Г- 1 Fj- <2-7)Значении средних угловых коэффициенты облученноет ^ определяются по соответствующим формулам п графикам в за¬ висимости от размеров п взаимного распояожеппя 1еплообмепн- ваютихеи поверхностен.Пользуясь обобщенным угловым коэффициентом Ф, сразу на¬ ходят полный лучистый поток- теплоотдающеп панели па папуж-— 62 —
пые ограждения Q, (с учетом вторичного отражения) по фор¬ мулеQ.i = Сп|) ФЬ (тп — т„.с) Fn ккал/ч, (2.8)где b = 0,81 + 0,005(тп + т,,.,). (2.9)Рассмотрим второе слагаемое правой части уравнения (2.1), которое характеризует величину конвективного потока от тепло¬ отдающей поверхности к воздуху помещения:Qk = ак (тп — /t) Fn = Д (т„ — / J ’ Fn ккси/м2 ■ ч ■ град, (2.10)где Д коэффициент, зависящий ог положения панели в по¬ мещении.Коэффициент теплоотдачи конвекцией для вертикальных плнг может быть принятuk= 1,43 (т„ - -О0-*. (2.11)Для геплоотдающпх поверхностей, обращенных вниз (поверхно¬ сти потолков):«к =1(2.12)Для половexrt = 1,8G (т„ — (2.13)По формуле (2.1), исходя нз данных значений тн.с, /0, FH u положения напели, можно найти т„ или, задавшись т„, опреде¬ ли гь F„.Комфортные условия зависят от соогношення температуры воздуха в помещении и средней температуры tR впуipeiiuiix по¬ верхностен всех (включая п теплоотдающую) ограждающих кон¬ струкций, обращенных в помещение, и определяются по уравне¬ нию, выведенному на основании гигиенических исследовании:tR = 29 — 0,57 ta 1,5 (2.1-1)Уравнение лучистого теплообмена элементарной площадки па поверхности головы (тч~30с) с тенлоотдающеп панелью т„ и внутренними поверхностями тв.п, имеет видQ — С <г b (т —т)4-£ ^ (т — т ), (2.15)^ I Ilf) »Ч—И II V Ч И/ « Ир г.| н.п it.il \ ■! В-П/ 1 ' /где q'4_„—коэффициент облученности элементарной площадки па поверхности головы человека тенлоотдаюшей па¬ нелью;((,, D.n—коэффициент облученности внутренними поверхно¬ стями с теп, равный (I (|ч .„).Допустимую температуру па поверхности потолка исходя пз условия, что наиболее невыгодно расположенная часть головы— 63 —
человека теряет излучением о голо 10 кка t/м2 ■ ч, можно найти но формуле12,8—7,1 ЛЛт„ (2.16)дл0,46-0,37- - I1 те ЛЛ — расстояние от поверхности панели до головы стоящего человека;а | 6 •> ’I(2.17)¥■0=660ккал/чtt48%1 uj о мппа тенлоогдаюшен поверхности потолка;6 - ширина теплоотдающен поверхности потолка.По изложенной методике мо гут быть найдены допустимые температуры па теплой гдаюшпх поверхностях панелей, располо¬ женных вертикально.Решение конкретных задач по теплообмену и определению ус¬ ловий комфорта в помещениях прп обогреве пх различно рас¬ положенными теплоотдаюшпмп поверхностями связано с необ¬ ходимостью выполнения значи¬ тельного количества вычислений.Однако чтобы правильно оценить достоинства или недостатки вновь применяемых способов обогрева помещении, возникает необходимость проведения таких расчетов, которые могут быть выполнены по приведенной выше методике.Пример I Psiccmoi рпм теплообмен в помещении с н;п ревательпымп эле¬ ментами. задетаипымп по контуру бгтоипмх несущих перегородок (контурное оюплеппе)Левая часть \равнения (2.1) представ 1нет тетонотери, которые пя рас- i матрпваеиот помещения (рис. 2.1) составляют (>G0 ккил/ч прп /м=—31° С. Опре 1елснпе не шчпи. стоящих н правим части \равнепня (2.1), за исключе¬ нием величины Ф. ta тру .шепни пс прс кчавляет. Поэтому в верную очередь• 1ем не шчину Ф Онре ie шм юлю лучнстго icli.ia. ueilocpe iciiieiiiui на- ыющую oi ьрогрсгых участков iiepciоро дочпой панели па наружную степу,| е. коэффициент об iyчепиосгн <| Для этого ра.юбьем теп юп мучающнп i-онтур на примоушлышкп, чтобы нспо 1ыовать графики п увросгпгь нахож ie- ппе величины (| (рнс 2.G).Р е ill е н и е1. Наилем коэффициент облучеппистп ф/ 0 поверхности наружной сте¬ ны в участком теплоот laKinieii поверхности /. По iрафику, приведенному на— 64 —и-Рнс. 2.5зУ~План I омплты
IIPile 2.6 Расположение теплоотдающих поверхностей и наружной степыРис 2.7. Коэффициенты облученности <р между двумя взаимно перпендикулярными прямоугольниками с общей сторонойИ. С. Шаповалов— 65 —
рис 2.7 iJ.ni взаимно перпендикулярных прямоугольников, имеющих общую i рань, а прп плоских параллельных повер>постях можно воспользоваты н I рафиком, приведенным на рнс. 2.8), находим: при0,5 2,3' 2,5 — 0,2 '* 1 = 2,5 °-°2I ie II, 6- поток с поверхности I на поверхность 6\•— нпу чающая ттермюсть.„ сторона Отношение — расстояние между плоскостямиРнс. 2 8. Коэффициенты облученности Ф между плоскими параллельными фигурами/ кв.|драты; 2 - прямоугольники о отно' ^немцем сторон 2.1; .t длинные узкие прямоугольники-■ Коэффициент облученности поверхности 6 поверхностью 2 можно рас¬ сматривать как случаи двух прямоугольников, распо юженных в перпендику¬ лярных п юскостях п не имеющих общей грани:112~6 ~ f!( 1+2+3+J+5 )6 l,( I+J+ 1+5)« •11рп11 р н3.7 2,3у — 1,48 н х —— —0,922.5 2,5(f(lf2-b<+7+.J>)6 °«15, Л1111+,+.н_И.1)Ь 0,15-3,7-2.5 1 .ЗУ3,3 , 2.3у 1,32 и v 0,022.5 2,5ЧР(/-Ы-н I <) ь а//(,+.,+,Ю, 6- 0.16-3,3.2,5-1,32 и*.-- 66 —Рпс. 2 9. Схема облученностп прямоу шлышка плоскостями маюп величи¬ ны, располо¬ женными пер¬ пендикулярно
Разность лучистых потоковНм= 1.39-1.32 = 0,07 .и*, а 0,07Ъ-ь= 0,07.0,4.2,53. Для определения коэффициента облученности поверхности 6 поверх¬ ностью 3 последнюю разобьем на ряд «элементарных» площадок (рнс. 2.9) и рассмотрим их влияние как случай облученности прямоугольника плоскостью ма ioi'i величины, расположенной перпендикулярно, на расстоянии и.0/80,16%0,НI °'П ^ 0,10| 0,080,06Ь-.ЦО*0,02О1 11'Лпиг/-1А/-14 -1*///7/У/-05-УЛРасчетнаяплощадьЬ_пРис. 2-10. Коэффициенты облученности <р прямоуголь¬ ника плоскостью ма юй величины, расположенной пер¬ пендикулярноОпределяющие параметры и частные значения Ч1, найденные по графику на рис. 2.10, сведем в табл. 2.3.Таблица 2.3ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ ПАРАМЕТРЫ И ЧАСТНЫЕ ЗНАЧЕНИЯ Фьл•"лпф/■// — Ч'р0,73,573,280,1680,160,0271,12,272,090,130,160,0211,51,671,530,100,160,0161.91,311.210,070,160,01122,52.31,0!)10,060,160,0102,70,920.850.0450,160,00723.10,810,710.0350,160,00561.й0,098Средний коэффициент облученности ноиерхносш в поверхностью 3 может быть принят_ 0,098= 0.088.— 67 -
4. Коэффициент облученности <J>V 6= <рл в =0,088.5. Найдем общий коэффициент облученности поверхности 6 поверхностя¬ ми /, 2, 3 и 44,-6 °-38’ Fi 0,5.2,5 = 1,25; //,_6 = 0,38.1,25 = 0,475Фг-6 °'07' F 0,4.2,5 1; Н2_6 =0,07-1 =0,07«I i_6 0,088; F, И.4-2,8 1,12, //,_Й = 0,088.1,12=0.098Н;Ч;_Й O.ftHH; F, 0,4.2 8 1,12; Я, Й= 0,088.1,12 =0,0988Итого Fn 4,49; Н= 0,739И 0,739 и 0,161F 4,49h Находим значение коэффициента (р по формуле (2 5),2,3-2,5 \(___ 0.164 (1-0,164)(г — ! —-=0.477.2,3-2,5J -2-0,161 f 11,497 Полный коэффициент облученности наружной стены теп юотдаюшими поверхностями с \чсгом вторичного отраженияФ =q | ф=0,1б4 0,477 = 0,641.8 Найдем исходные данные дли определения полного лучистого потока:а) приведенный коэффициент излучения Спр=4;б) температура на вн>треннен поверхности наружной стены/в — /н 18-1 31т=/в— 0,133 = 13,3’С,Ro 1.4окна18 [-31т = 18 — 0,111 = 5.5’ С;0,435средняя13,3-4,05 -| 5,5-1,7 63,1 Т" 4,05+1,7 ~ 5,75= ("н) поверхность теплиотдающей панели Fn = 4,49 м2,|) температурный коэффициент, задавшись значением тп=30°С, будетb = 0,81 +0,005(30 (-11) = 1,01.9. Полный л>чистый поток теплоотдаюшен поверхности на иаружн>ю сте- н> по формуле (2.8).Сл = 4-0,611.1,01 (Тп — 11) 4,49 = 11,6 тп — 128.10 Коэффициент конвективной теплоотдачи при г' =30° С по формуте (2 11)<‘к 1,13(30 18)0, п 3,3 ккал! и1 -ч-град.— 68 —
11. Конвективный поток тепла от теплоотдающен поверхности к воздуху помещения по формуле (2.10):QK= 3,3 (тп — 18) 4,49= 14,8 тп — 267.12. Необходимая температура на поверхности панеш исходя нз условий теплообмена в помещении должна быть660- 11.6тп — 128 Ь 14,8тп— 267;1055тп 40 С.26,413. Внесем уточнения в предварительно принятое шаченне тп =30 и при¬ мем его т„ =37° С, тогдаЬ = 0,81 Л 0,005(37+М) = 0,81 , 0.231 1.05; рл= 12тп-132;«к - 1,43 (37—IB)0,33 = 3,8;QH 17,2 тп — 310;660= 12 тп—132-1 17,2 т„ — 310;1102тп = 37,7.29,2Совпадение с предварительно принятым значением тп = 37°С достаточно близкое, поэтому найденную тп=37,7“С можно принять за окончательную необходимую температуру на поперхносш панели.14. Для определения комфортности в помещении подсчитаем среднюю температуру всех поверхностей, принимая тв.п=1Ь°С:39,66.18 + 5,75-11 -I- 4,49-37,7/„= 18.9 С.л 49,9Найденная температура по формуле (2.14) находится н зоне комфорт¬ ности18,9 = 29-0,57-18 = 18,7.Таким образом, температура по юсы шириной 400 ii.ii по контуру пере¬ городочной панелн должна иметь температуру тп=-37,7, при этом будут удов¬ летворены условия комфорта в помещении. По принятой расчетной схеме опре¬ делим допустимое повышение температура тсплоотдамишх поверхностей ши¬ риной 400 мм, расположенных по контуру персгоролочпон ii;ine iii, нз условий теплообмена поверхности головы человека с окружающими поверхностями.Уравнение теплообмена излучением элементарной пл ипатки на поверхно¬ сти головы дано В. Н. Богословским в следующем виде:С?ч = 1.6 ф (30 — тп) + 50 (1—<f). (2.18)Найдем по принятой расчетной схеме (см. риг. 25 н 2.6) коэффициент обтученностн эпемептарной поверхности головы нагретой частью папелн. Ра- юбьем поверхность степы на прямоугольники, как это показано па рис. 2.11, и по графику на рис. 2.12 найдем коэффициенты облученности <р прямоуголь пньа пноскостью ма юн нелнчпны, расположенной параллельно.Величина я в нашем случае равна 1,3 и, размеры прямоугольников по¬ казаны иа рис. 2.11.Рассмотрим прямоугольник ОПГС:при — =^^ = 0 61 и — =.-'~^ = 0,96 но графику на риг. 2.12 и 1,3 п 1,3Фон ГС 0-Н!'5-— 69 —
37£ Ж Т 6 1 ВIРш-. 2.11. Схема облученности нрммоуголышьов плоскостью малом вели¬ чины, расположенной параллепыю^±4Расчетнаяплощадь* пРш. 2.12. Коэффициенты облученности <р прямоугольника плоскостью ма ioii величины, расположенной парал^ 1ыю- 70 —!?5
Коэффициент облученностн прямоуготьника ОСВТФосяг = Фолгг= 0,005.Для прямо\ голышка ОПДХа 2,9 Ь 1,25при ^ — j 3~ 2,23 и ^ j =0,96 (р0ПдХ = 0,16.Коэффициент облученностн прямоугольника ОХЕТ Уохет ~ Фопдх = 0 -16.Найдем коэффициент облученностн для внутреннего прямоугольника ПУЛ Ц:Q 0,3 Ь 0,851ф" п = Пз ,2 " м = 1 3 =0,65 <роумц = Ч‘оцнФ = °'М-Аналогично для прямоугольников ОЧКУ н ОЧМФ:а 2,5 Ь 0,85при ^ ^ - 1,92 и— j ^ =0,65 Ч()ЧКл Ф„,П|ф= 0,135.Таким образом, коэффициент облученностн^ч—п = К Чопгс ~ Уоулц) + (Уопдх ~ Ф(31/Л .v)| 2 == [(0,095 — 0,04) -4- (0,16 — 0.135)12 = 0,16;1 -Фч_л 0-8-1.Найдем по формуле (2.18) температуру на поверхности панепи из условия допустимого излучения с поверхности головы, равного 10 ккал!м2-ч:0;’ =4,6.0,16(30 — тп) + 50 0,84 = 10;22 —0.735 тп+ 42 10;54т„ = — 73,5 С.0,735Проверим полученную температуру на поверхности панелн по исходной формуле (2.15):Q’ =4.0,16.1,26(30 — тп) 4-4.0,84.1,045(30—17) -= 24,2— 0,81 тп 4- 45,6 = 10;59,8тп = =74" С.0,81Как видно, доп\стнмая температура на поверхности панелп по формулеВ. 11. Богословского поручилась нише, чем допускается нормами.Чешский проф. Цнге.пка и работе «Практическим расчет пото ючиой си¬ стемы лучистого отопления» приводит данные для определения допустимых температур потолочных панелей. Прн расчете допустимых температур на по- герхностн отопительной панели тп, исходя нз температуры наружного воз¬ духа дтя расчпа отопления (для Праги /н = - 15° С), предлагается формулаСкс= — 4- ,8. (2.19)Ф— 71 —
Если в помещениях возможно кратковременное ухудшение теплового ком¬ форта. то, приняв температуру наружного воздуха на 10° выше расчетной (дли Пращ /„ =—5° С), температура на поверхности пане пи может быть4.2тмакс = _ _ + )8 (2.20)ФК сожалению, в этой работе не указана принятая интенсивность облуче¬ ния. Использовав формулу Цнгелкн, получим4.2' -44,3°'С.4,2+18=— + 18- ф 0,16Из условий теплообмена в помещении температура на поверхности кон¬ тора шириной 400 tt.it должна бить тп = 37,7, что удовлетворяет параметрам, найденным но формуле Цнгелкн.Чтобы определить температурное попе на поверхности бетонной перегород¬ ки 6 = 120 мм, в массив которой заделана одиночная труба d = 20 мм, было проведено исследование на электроинтеграторе ЭГДА-9/60. Результаты этих исследований приведены на рис. 2.13. Как видно из графика, температура на поверхности непосредственно против трубки не превышает 45° С и быстро зат) хает к периферии.Потная теплоотдача одиночной тр>бы при (ср=Н2,5°С н fB = 18°C, под¬ считанная но данным электромоделнровапня, составляет </=121,4 ккал/м-ч или в одну сторону fl = 62,2 ккал/м ■ ч.Если полную теплоотдачу панели в одну сторону отнести к полосам раз¬ личной ширины, то получим данные, приведенные в табл. 2.4.Таблица 2.4УДЕЛЬНАЯ ТЕПЛООТДАЧА q В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ШИРИНЫ ТЕПЛООТДАЮЩЕП ПОЛОСЫШиринаflo.liiCM В И IfQ D hKQ.l JWa-4Средняя тем¬ пература поверхности пплоси тп в «С100155363002074020031149Рнс. 2.13Теплоот 1ачаодиночнойгр)бы вмассиве с двухсторонней теплоотдачей
Как видно, температ>ра условной полосы шириной 400 н.н не будет пре¬ вышать 36е С, т. е. ниже диктуемой самыми жесткими i нгнеиическнмн тре¬ бованиями.Так как шнрниа теплоотдающей полосы от одиночной тр\бы принята в расчете условно равном 400 «и, представляет интерес определение расчетных параметров, если ширина этой полосы будет принята 300 и 200 .ил.Результаты этих расчетов приведены в табл. 2.5.Таблица 2.5СВОДНЫЕ ДАННЫЕ РЕЗУЛЬТАТОВ РАСЧЕТА ТЕПЛООБМЕНА И ОБЛУЧЕНИЯа;% ё аС- ~IIРасчет теплообменаVVфhu U и‘°кОкК4000,1640,4770,6414,4912тп—1323,817,2тп—31037,718,93000,150,5580,7083,249,7тп—100413т„—23443,718,72000,140,6370,7772,27,6тп—774,54С£ScО5218,6/7родо 1 жение табл. 2.5Расчет облученияШирина и<ыосытемпературыповерхности тп, шпустимыев имVПО Д ИШ14МИигелкнБогословского4UU0,1644,3743000,13449,4842000,09661.8110При сравнении одних результатов с другими наиболее неблагоприятны условия при расчетной ширине полосы 400 ли. Поэтому прп расчете тепло¬ обмена в помещениях с контурным отоп еннем шнрнн\ полосы поверхности панели от одиночной трубы следует принимав 400 лл. Принимать расчетную ширину полосы более 400 ли представляется нецелесообразным, так как на расстоянии 200 лл от оси тр\бы (рнс. 2.13) температура на поверхности напели не превышает 19°С н, следовательно, не может оказать существенного 11-И1Я1ШН на условия теплообмена в помещенииЧтобы показать, насколько менее б пнопрнитны по сравнению с контур¬ ными панелями панели с сосредоточенным размещением нагревательных эле¬ ментов, определим но тон же расчетной схеме условии тепло^бмепа нанелыо 1>1 ti-6.Пан тем коэффициент облученности поверхности наружной стены 6 отопи¬ тельной нанелыо /, имеющей F„ =0,6 • 2,5= 1,5 л2 (см. рис. 2.6). 11а этом ри¬ сунке следует принять размер Л/' = 0,6 .и. Тогда0,6 2,3у __ =0,24; х = -0,92.2,5 2,5(j 11. С. Шаповалов— 73 —
По i рафику па pm 2.7 находим <Pj 6=0,37. По формуле (2.5):/5,75 \— 0.37 (1—0,37)— '1,5 15,75• 2.0,37-hi0,532;1,5Ф 0,37-| 0,532 0,902.Полным лучистый поток с папели па стен), примявтп 60 С; Ь 0,81-1-0,005(60 > 11)-= 1,16,б у 1с г(ч), 4-0.902-1,16 (т„— II) 1.5 =6,3т„ — 69..)Кпнпектнннмй поток при «к" I ,4-4 К 60— 18 5 Ск 5 (тП—18)1,5 7,5тп—135.Необходимая температура на поверхности папе in 660 =6,3 т„ — 69 | 7,5тп —135;«864т„ — 62 С.13,8Средняя лучистая температура н помещении(10,3-2,5— 1,5-1 1-2-3.2) 18-'- 5.75-11 4 1.5-62- — 18,5 =. 18, / . к 49,9Расчет облучения по принятой c\lmc (cm. на рис. 2.11 .1Г-0.6 .и н рис. 2.12)а 0,8 Ь 1,25при -= =0,62 н - = - =0,96 а:,,,....— 0,11);v м 1.3 и 1.3 'Ю/ПСа 0.2 Ь 1,25при -0,15н = — 0,96 (['ппл11= 0.025.F н 1,3 п 1,3 >011 АНКоэффициент облученностии (Фо///ч; — Фонан) * — 15•Принимая tft— 18.5. шп^стимая температура ионерхностн папе ш но фор¬ муле Boi исловскпго (2.15):4-0.15-1,26(30 — т„) + 4-0.85-1 045(30— 18,5) = 10;22,8 - 0,7()Тп j 40,8 - 10;.~i-i, (>т„ 71 62С, П1“о< хо ШУ1ЫХ для ген.нюг iaчи .П. /6Г1о 11III L 1 КСТ"= п’.к ‘I 18 -16 62 С-и, 1оК и\ ьпдпо из приведенного примера, температуры теплоот- д.пошнх поверхностен панелей пахоцяг при заданных температу¬ рах нпу греи пи х поверхностей наружных ограждении т„.с. [ 1рк— 74 —
проектировании панельного отопления следует стремиться, чтобы т „.с была не ниже, чем при конвективном отоплении. Следо¬ вательно, сохраняя равным значение т„.с при различных спо¬ собах отопления, теплопотерн помещения не могут существен¬ но отличаться. Поэтому при проектировании папельпо-лучи- стого отопления теплопотерн находят обычным способом по СНиП [39].Расчет теплопотерь с учетом теплообмена в помещении с лу¬ чистым (потолочным) отоплением, проведенный Л\. 11. Кпссииым [36], показывает, что разница в теплопотерях находится в пре- челах 5%. Л. К. Андреевский [37], анализируя переход тепла че¬ рез ограждения при различных способах обогрева помещении, прпхолнг к выводу, что: «отнравпой величиной для расчетов лу¬ чистого отопления помещений должна быть величина потерь тепла с учетом всех добавочных теплопотерь, определяемая обычными п общепринятыми методами». К аналогичному заклю¬ чению приходит н П. Ф. Лнвчак [10]: «подсчет теплопотерь для расчета панельного отопления можно иесгп обычным способом как нрн конвективном отоплении».4. ТЕПЛОВОЙ расчет бетонных отопительных панелейВ приложениях приведены данные о теплоотдаче отдельных видов бегоппых отопительных панелей, освоенных промышлен¬ ностью и применяемых в строительстве. Эти папелп испытывали в лабораториях, и данные о их теплоотдаче в достаточной степе¬ ни достоверны. Однако приведенные типы панелей разрабатыва¬ лись для здании с определенным!! конструкгивпо-плапнровочны- мн схемами и при проектировании конкретных объектов могут оказаться неприемлемыми. В этих случаях разрабатывают но¬ вые конструкции бетонных отопительных панелей п теоретически определяют пх теплоотдачу.Следует отметить, что приведенные методики теоретического определения теплоотдачи панелей дают точность, достаточную для практических целей, однако когда возникает необходимость iiinpoi ого применения какой-либо конструкции в массовом строи¬ тельстве, то образцы панелей заводского изготовления следует проверять в лабораторных условиях. Такая проверка необходима для того, чтобы выявить фактическую теплоотдачу прибора, на которую влияют степень армирования, гранулометрический сос¬ тав инертных, влажность бетона н другие факторы, пе поддаю щпеся пока точному теоретическому расчету. Степень достовер¬ ности расчетов теплоотдачи в особо сложных случаях (одиночные трубы в массиве высокоугепленпых многослойных наружных степ пли перекрытий) можно повысить, используя данные элект- ромоделпроваипя этих конструкций.6*— 75 —
А. Расчет теплоотдачи вертикальных бетонных отопительных панелейВ тех случаях, когда применяют конструкции бетонных ию- пительпых панелей, отличные ог приведенных в приложениях, а также при разработке теплоотдающпх бетонных ограждающих конструкций с рассредоточенным рг мещеннем нагревательных элементов их теплоотд<тча может быть подсчитана по методике, предложенной НИПСТ АСиА СССР (М. М. Грудзннским иА. 3. 11вяпским) [13].Теплоотдача I м трубы, замополнчеппон в массив бетона, подсчитывался по формуле9='<Тккси'м ч, (2.21)Rгде R—термическое сопротивление, отесеппое к 1 м трубы, в м • ч ■ град/ккал; tcр средняя температура воды в°С; tu— к'миература воздуха в помещении в °С.Термическое сопротивление R представляет суммуR = /?0 + /?1т + /?м + /?,, м ч граОккал, (2.22)где RB= 1 сопротивление тепловоспрпягшо от волы кI встенке трубы;Rlt— термическое сопротивление стенок трубы,К„ термическое сопротивление массива бетона, окружающего трубу;R,, = - * - сопротивление теплоотдаче от поверхности бе-«н !' итона к окружающей среде.Здесь «„ - коэффициент тепловоспрпягпя ог поды к стеьке тру- бы в кна.г/м2 • ч • град, определяемый по i рафику рпс. 1 приложения I;FB = xd,. — внутренняя поверхность трубы длиной 1 м в м2/м: cllt—внутренний диаметр трубы в м:«„—коэффициент теплоотдачи вертикальных панелей в кка.г/л2 • ч • град, определяемый но графику рпс. 2 приложении I;Fn—поверхность 1еплоотдачн, приходящаяся на 1 .1/ гр\- бы, и м2/м. Для средних труб при односторонней теп¬ лоотдаче F„ =S, а при дв\ хсюроппей F„=2S,.S расстояние между осями труб нагревательного эле¬ мента в .к.Термическое сопротивление стенок тр\бы определяется по формуле2<\т „о™
где Хст—коэффициент теплопроводности стенки трубы в ккал/м •ч•град;6СТ— толщина стенкн трубы в м.Термическое сопротивление массива /?„ для средней трубы в отопительной панели с односторонней теплоотдачей находят по I рафику рнс. 3; для средней трубы с двухсторонней теплоотда¬ чей — но графику рнс. 4 приложения I. При пользовании этими графиками следует иметь в виду, что:а) сопротивление /?ы дано для массива с коэффициентом теп¬ лопроводности ранним Ам= 1. При других значениях ^„действи¬ тельные значения RM находят но формулеD . ("о графику) . /О'ч ( 'I ей с гп) 1 > {*■‘-4)'М (фЛКТНЧ)б) величина является функцией безразмерных геометри¬ям Sчеекпх параметров — игде /|м — расстояние от плоскости осп ipyo до теплоотдающей поверхности; dlt наружный диаметр трубы.Для крайних н одиночных труб выделить велнчпиу RM из ком¬ плекса RM+RU не представляется возможным. Поэтому тепло¬ отдачу таких груб определяют по суммарным значениям /?„ + /?„, приведенным прн Аы=1 на графике рнс. 5 — 8 приложения I.Прп использовании этих графиков необходимо учесть, что:а) нрн значениях Яы=£= 1 действительное значение/О П \ _ <п" гр.»|'ику) . ос...( М - Н/ 1СМСТН 1 * £-.4* )м (ф.ИчТИч)б) толншпу дополнительного слоя 1гэк определяют по фор¬ мулем (факгич)А,к = L . (2.2G)UHгде «„ коэффициент теплоотдачи в ккал/м2 • ч ■ град, кото¬ рый может быть принят равным значению ан для средней трубы той же панели;?-ч(факД111|, фактическое зпачеппе коэффициента теплопровод¬ ности массива н ккал/м- ч ■ град (принимать для материала в абсолютно сухом состоянии).До проведения специальных исследовании но определению коэффициента теплопроводности конструктивных бетонов в абсо¬ лютно сухом состоянии с различной степенью армирования пред¬ ставляется возможным принимать значения Яб=1 : 0,9, по пн в коем случае не больше I.Данные по теплоотдаче одиночной трубы в панели = 1 с од- посторонней н двухсторонней теплоотдачей приведены на— 77 —
графиках рис. 9 п И), для средней трубы — на графиках рис. 11 — 13 и дли крайней трубы — на графиках рис. 14 и 15 приложения I.При помощи этих графиков теплоотдача панели с односторон¬ ней теплоотдачей может быть подсчитана по формулеQn ~ (t/tp Icp f~ Якр ^кр “Ь 9од ^од) ^2 Qru.i ККЧЛ/Ч, (2.27)rie Ячр. ‘/од теплоотдача 1 м средппх, крайних п одиноч¬ ных тр^б в ккал/м ч\/ср> ^кр. !од - Длина средних, крайних и одиночных труб в иг,Ко коэффициент, учитывающий изменение теп¬ лоотдачи в зависимости от количества теп¬ лоносителя Gр, проходящего через пагрева- тельпый элемент. Когда нагревательный элемент состпг пз нескольких параллельныхветвей, G0 ----- (здесь G — общее колпчесг- пво проходящего через прибор теплоносителя в кг/ч\ п — число параллельных трубок). Значения Ко принимают по графикам рпс. И) н 17 приложения I; фТ1,м теплоотдача ш.'и.ной поверхности lunie.m в ккал/ч.Теплоотдача тыльной поверхности в панелях с односторонней теплоотдачей определяется по формуле(тт'" tjFQ, (2.28)'-‘Кт ' “нгде F— тыльная поверхность панели (поверхность торнов не включается) в м,6СТ — толщина слоен ограждения за тыльной поверхностью папелп в иг,?^ст - коэффициенты теплопроводности этих слоев в ккал/м ■ч•грид\«„ Iоэффнпнепт теплоотдачи поверхности степы за па¬ нелью в ккал/м2 • ч • град. tH — температура воздуха с тыльной стороны капели в СС; г-1 —средняя температура тыльной поверхности папелп в СС. Среднюю температуру тыльной поверхности папелп, примы¬ кающей к стене, можно принять равнойт‘.»~^р.Л|>, (2.29)Lp 2где т,,. средняя температура па лицевой поверхности панели в "С (принимается по графику рис. 18 приложения 1 в зависимости о[ 1енлосьема с I м2 лицевой поверх¬ ности папелп).— 78 —
При установке naireni в наружной степе необходимо исклю¬ чить повышенные теплопотерн путем введения дополнительной теплоизоляции за тыльную поверхность папелп, чтобы QTU., < <Г 60 ккал/м2 ■ ч.Для панелей с неизолированными торцами, расположенных в массиве стены, теплоотдачаQn - Fpq'F К., + QTU1 кка.1/4, (2.30)где FB - расчетная поверхность панели в м2,принимаемая больше габаритов на¬ гревательного элемента с каждой его стороны па 0,5 S по высоте и по шири¬ не: на 0,25 S при змеевпковой форме нагревательного элемента и на 0,5 S при регистрах; q'F — ориентировочная теплоотдача I м2 ли¬ цевой поверхности папелп в ккал/м2 •«/, определяемая по графику рис. 19 при¬ ложения I;/<\ = — lV-iE- + I — коэффициент, учитывающий повышен -\ *?ср ' ^общную теплоотдачу i райппх труб, прини¬ маемый по графику рис. 20 приложе¬ ния I;Кг—коэффициент, учитывающий измене¬ ние теплоотдачи от расхода теплоно¬ сителя, принимаемый по графикам рис. 16 п 17 приложения 1.Для наружной стены, утепленной за отопительной панелью, при I еометрпческой площади папелп Рг в м2 теплоотдача может быть найдена по формулеQru» = b,rFr(tn- t„), (2.31)где Аст — коэффициент теплопередачи степы вне зоны располо¬ жения папелп.Ilpi шедеппые па графиках рис. 1У п 20 приложения I значе¬ ния q'r и К\ для панелей с односторонней теплоот Та чей при= 1 могут быть использованы для расчета панелей:при диаметре труб 15 и.н . . . m.iiiiinioii 40—45 ли» » » 20 * ... . » 50— 55 »При расчете теплоотдачи папелп калачи (см. график рис. 20) но всех случаях учитываются, как крапине трубы с шагом 5, общим для всех труб нагревательного элемента.Теоретические обоснованно метода — см. литературу [40].— 79 —
Следует ошетпгь особенности расчета теплоотдачи крайних и средппх труб и зависимости от схемы установки папелп п кон¬ фигурации нагревательного элемента.Здесь различают следующие схемы.Схема I. Горец папелп соприкасается с масспном окружаю¬ щей степы при А0 = АЧ. При расчете теплоотдачи крайней трубы ql приложенной по схеме а (рис. 2.14), S = a; по схеме б S = a : 2. Теплоотдачу трубы t/* находят по методике для расчета край¬ них труб.2I’m1 2.14. Схемы nai ревате iliiijx элемеыТон п торна ч папе пи ti iiiipa.i.ieiifiibic; о — перпендикулярныеСхема И. Торец панели изолирован. Теплоотдачу крайней трубы </" следует учитывать как для средне» с шагом S = a :2д + <? при расположении по схеме а и S —ti:4 + d по схеме б.Схема 111. lopen папе in соприкасается с массивом окружаю щеп с 1 е 111»i нрн л0=/ Хн. Теплоотдача крайней трубыС - С ( <4 - <)кка.1 м-ч. (2.32)ЛМСхема IV. Горец папелп открыт. Геплоотдачч" крайней грубы Ч" следует подсчитывав как для средней, причем по схеме и S = « : 2+e-f-26 при односторонней теплоотдаче п 5 = п:2 + я+б ripn двухсторонней теплоотдаче; по схеме б + 2 бпрподносторонней теплоотдаче п S = «:4-HH б при двухсторонней теплоотдаче.Теплоотдачу калачей следует подсчитывать как теплоотдачу крайних груб, принимая S = r. Теплоотдачу участков средних труб, стыкующихся с крайней под прямым углом (рпс. 2.1-1, б, участок 1-2), следует находить с учетом S = o : 2.При расчете панелей с копвектпвпы.м каналом пользуются графиками для расчета панелей с двухсторонней теплоотдачей, вводя на полученную теплоотдачу обеих поверхностей понижаю¬ щий коэффициент 0,85.— 80 —
Б. Расчет теплоотдачи горизонтальных бетонных отопительных панелейДля определения температуры па поверхностях пола и потол¬ ка наиболее простыми являются формулы Л\. И. Киссина [5].Основные расчетные точки, в которых определяются темпера¬ туры, показаны на расчетной схеме (рис. 2.15): ts., — в толще массива между трубками; т0—на поверхностях против трубок и rs, на поверхностях между трубками.Рис. 2.15 Расчетная схема потолочно-паполытго отопленияИсходными данными для расчета являются параметры тепло¬ носителя /1р, толщина 6 и теплопроводность ‘к ккал/м ■ ч ■ граЛ материалом конструктивных слоев а и Ь, диаметр труб d„ н рас¬ стояние межд^ трубками S.При расчете применяют следующие формулы.Температура бетона между трубками змеевика ts<, по форму¬ ле AV. И. Киссина:Jim!.I— 2es - У А <н + к.Ч'РI,S 1 А-\ Н(2.33)Следует отметить, что Л\. И. Кпсснн не обратил внимания на то, что jra формула может быть существенно упрощена.Обозначим S/2 | Л Л В = х.Т огда+К =tsiAtil1Л’ 2ех К ~=I ■ е*<? Х{ 1 |2'ср^ -+ к =U р кe~x-i-exeh х•)+ К.— 81 —
[де /ср = —^ ° —средняя температура теплоносителя в регпEic.ni перейти к первоначальным обозначениям, получим фор¬ мулу более удобную при проведении многочисленных расчетов:, = /ср-~- 4 К, (2.34)cli (s/2 | А+В)42стре в °С;tr— температура воды, поступающей в регистр,в °С;/„ темпера Ivpa поды, выходящей пз регистра, и °С;Д'_- —темпера гурпын фактор; (2.35)ch гиперболический коснпус (см. табл. 8 при¬ ложения I);е = 2,72 основание натуральных логарифмов;Л = —! j вспомогательная величина; (2.36)^11,“ + <г)а ипт/В = 1 - —ИСИОМОП1 гельняя величина. (2.37)иd* (S у~ 1 )\ t-Ь иило 1есь 5 расстояние между гребками в м,—наружный диаметр трубы н м\Яб— коэффициент теплонроводпостп бетона в ккал/м ■ч■град; а— толщина слоен материалов, расположенных под нижней поверхностью трубок, в м; b - толщина слоев материалов, расположенных пал верхней поверхностью трубок, в .и;\ч а \ч ь__соответствующие термические сопротивления 1указанных слоев материалов в м2 • ч • град/ккал\ имг—- коэффициент теплоотдачи поверхности потол¬ ка в ккал/м2 ■ ч■град;о,,,— то же, пола и ккал/м2 ■ ч • град-,температура иозчуха в помешеппп по т пере¬ крытием и °С; tb- то же, в помещении над перекрытием в °С Температура на поверхности потолка поч трубкой змеевикаV а/ср+нпт tа 2^ jт|1Т= " . (2.38)t. V "Г“пт 1 , -— 82 —
Температура па поверхности потолка между трубками змее¬ вика■» — аi-h^t -(2.39)Средняя температура поверхности потолкаК1 = ^ + 1 /3 (т;!т - Т-). (2.40)Гемиература на поверхности пола над трубкой змеевикаV ь . (2.41)l+aniS .ЧТемпература на поверхности пола между трубками змеевикаV ь> Г «Ш1 г«•и i>V ь* I ипл Jj ■/.Л(2.42)ьСредняя температура поверхности пола^ = ■*«,+ 1/3 (С -Т-). (2.43)Для предвари тельного расчета знамение коэффпцнеп гов теп- .(отдачи .могут быть приняты:д.1Я iionejixiutc 1 Li потолка </.11Г=6,8 ккал/ vr-ч-граду » пола аП1=8,5 »После определения средней температуры поверхности по¬ толка tJ1* н поверхности пола rjjjj необходимо проверить пра¬ вильность принятых величии и'1Т н «Пл.Коэффициент теплоотдачи поверхности потолка может быть взят пз табл. 2.7 пли подсчитан по формуле«„г = СЩР -!- (т;.1;; — ta)°-a ккал/м--чг/хЮ, (2.44)1 |е ^'пр приведенный коэффпнпемi получения тсплообменн- ваюшихсн поверхностен;/) — температурный коэффициент.Коэффициент теплоотдачи поверхности пола может быть взят пз табл. 2.7 илп уточнен но формулеи„л - С.,рЪ + 1 -8б ( т!р “ /ь)"-ЗД кка,'м“■4• гРа0- (2-45)— 83 —
Если предварительно принятые коэффициенты теплоотдачи существенно отличаются от полученных апт н апл но уточненным формулам (2.44) п (2.45), го необходимо сделать соответствую¬ щий пересчет, в результате которого уточняются значения сред¬ них температу р поверхностен т1" н т'1^.По найденной средней температуре поверхностей т1р оиреде ляется теплоотдача пола:Q.n = ( т"р ~ 1ь) F KK(Lh 4 l?.4G>н ноголкаQ = « (т,|Т — t \ F кка.г/н (2.17)^лт *и V c|i ч/ •Суммарная теплоотдача регистра вверх н вниз составитQ = <?„ + Qnr ккалЫ. (2.48)Следует иметь в виду, что метод прнблпжепного расчета теп¬ лоотдачи горизонтальных панелей но формулам М. II. Кпсснна экспериментально проверен и лабораторных условиях при тол¬ щине потолочных намелен 150 мм с расстоянием между трубка¬ ми S = 80 : 200 мм. Расхождение между температурой отдель¬ ных точек панелей по опыту н расчету не превышает 1,5 —2 С.Поскольку в работе М. II. Кпсснна не сделано никаких оговорок в отношении пределов применимости формул, мы пользовались ими для решения различных задач. Однако при прове юнпн ряда расчетов были обнаружены нарушения законо¬ мерностей. Поэтому мы считаем целесообразным до проведения соответствующих экспериментов ограничить применение приве¬ денных выше формул для панелей с расстоянием между трубка¬ ми регистра S~l>0 : 500 мм н толщиной массива бетона не ме¬ нее 70 мм.Прпстчпая к 1енловому расчету системы иотолочно-паполыю- ю огоплеппя, располагая конкретными значениями теплопотерь помещения Q кки.г/ч п размерами теплоотдаюших поверхностей нола п потолка, нет необходимости определять температуры па поверхности над iрубками регистра т1,1,1 п т"‘ н между ин.мп TrJJV н т1”.. В этом глхчае обычно интересует только средняя темпе¬ ратура соответствующей тенлоотдающей поверхности т^,, чтобы по разности температур Мпл = (г";,1— *ь) ,|‘\Л.г — (T"J~*,.) можно было найти их ччельиые теплоотдачи <?П1 и qm.Нели в уравнение (2.40) подставить значения величии т„ и- ». / I 2/s ,ts^, п ооозиачигь через Л/-= ^ ’ т0 лля 0ПРеле-1е1111Ясредней температуры любой теплоотдающеп поверхности полу¬ чим следующею формулу:At |«/ V]К.'haVftЛ— 84 —
Для определения среднем температуры поверхности потолка эта формула примет видам+апт Л| /jс= —- - <2-5°)d для полаЦ-Опт^Т-^/1Л1+апл /ь У] „т"р= 7TV- {2'51)1+аПЛ ,КЬУдельная теплоотдача может быть найдена по формулам:а) для пола0„л = “и., ( тср — *ь) хкал/лг ■ ч- (2.52)б) для потолкаа = и ( т1|Т —t ) ккал/м' ■ ч • (2.53)~нт пт V ср а/ х 7Для средних условий теплообмена величины *7„л и qur можно нантн по графикам, приведенным на рис. 2.16 нлн табл. 2.7.В главах 3 н 4 будут рассмотрены упрощения теплогндравлп- ческого расчета исходя из конкретных коиструктннпых решеннн, что в целом ряде случаев позволит значительно снизить трудо¬ емкость расчетов.В. Расчет подвесных отопительных панелейПодвесные отопительные панели с трубами, размещенными в воздушной прослойке, обеспечивают возможность регулирова¬ ния и обладают достоинствами лучистого отопления. В связи с этим такой конструктивный прием может наптн достаточно широкое применение в общественных зданиях.Расчет подвесных панелей (рпс. 2.17) основан па следующих предпосылках.Известными нлн заданными являются:а) термическое сопротивление перекрытия RnLl>\б) температура па поверхности пола т1Ы исходя нз норматив¬ ных требований, предъявляемых к отапливаемому помещению;ii) температура на поверхности потолка гпт исходя нз нор¬ мативных требований;г) средняя температура теплоносителя tcp исходя нз перепа¬ да температуры в рассчитываемой ветви системы;т) темпераi\pa воздуха в помещениях /В1 лежащих выше и ниже перекрытия.В процессе расчета требуется определить:— 85 —
Рис. 2.16. График \Л1мыюм теп.юотдачп/ пола; 2- потолкаPiii-. 2.17 Расчетная схема но тесного потомка
а) коэффициенты теплоотдачи иола аМ1 п потолка апт;б) температуру па поверхностях, ограничивающих прослойку снизу т' и сверху г";в) величину тепловых потоков вверх ^|1Л н вниз qm\г) температуру воздуха в прослойкед) термическое сопротивление подвесного потолка /?пг;е) теплоотдачу груб qT() при температуре воздуха в про¬ слойке;ж) длину труб I н расстояние между трубами S.Зная допустимую температуру на поверхности пола н воздуха в помещении, находим разность температур:— ТцдПо найденной разности температур Д/„_, определяем величи¬ ну коэффициента теплоотдачи иола как сумму коэффициентов лу¬ чистого а, и конвектннного ак теплообмена.По данным А. М. Шкловера [61], коэффициент излучения строительных материалов может быть принят С = 4,6, тогда при¬ целенный коэффициент излученияТаблица 2.6ЗНАЧЕНИЯ ЛУЧИСТОЙ «л И КОНВЕКТИВНОЙ ок СОСТАВЛЯЮЩИХ ТЕПЛООБМЕНА в ккал/м2 - ч ■ градл' = 41 - 'в«Л = М63m . /“к = 1 V3П.1 , ,. 1«к = 1,8ь 1 Д|14,22I1,8624,211,262,3431,261,442,6844,281,592,9651,31,713,1864,331,823,3974,361,913,5384,38•>3,729■ы2,083,87К)4,422.164,01114,442,224,13121,402,294,25134,182,354,36144,52,414,48154,522, 174,6164,542,524,69174,562,574,78184,582,024,87194,612,674,96204,642,725,05214,662,765,14224,682,85,21234,72,845,28244,732,885,35254,7612,925,42— 87
Велнчппл температурного коэффициента h в диапазоне раз-i.'octh температур от 1 до 25° колеблется в пределах от 0,98 до1.1 Коэффициент лучистой теплоотдачи и,=С1фЬ меняется от4.2 до 4,8 кки.г/м2 ч • град, поэтому при ориентировочных расче¬ тах можно принимать ил =4,5 ккал/м2 ■ ч • град. Более точные зна¬ чения «, п «к для различного расположения тенлоотдаюшнх ш>- uepMioi ieii см. в габл. 2.0. При материалах с существенно отли¬ чающимися коэффициентами излучения величина коэффициента 1еплооомепа излучением и„ определяется по формуле а, С,рЬ.Использовав найденные значения а, н ак, можно найти коэф¬ фициент теплоотдачи и,,, и ипт и соответствующие нм величины члелыюн теплоотдачи (/„, н </11Т, которые приведены и итл. 2.7.Таблица 2.7ЗНАЧЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТОВ ТЕПЛООТДАЧИ ПОТОЛКА опт И ПОЛА “Пл в ккал и* • ч • грао, ТЕПЛООТДАЧИ ц в ккил \t2 - чИ СОПРОТИВЛЕНИЙ ТЕПЛООТДАЧИ R и- * в м2 • ч • граО^кплI5,225,20,1926,08<i,I0,16525,5110,1826,5813,20,15235,717,10.1766,9420,80,14 145,8723,50,177,24290.13856,01300,1667,48370,1346С, 15370,1627,72460,1376 >7440,1597,89550.12786,38510,1578,1640,12496,48580,1548,27740,121IU6,58660 1528,43840,119116,68710,158,57910,117126,75810,1488,71104(1,115136,838(J0,14658,811150,113116,91970,1458,981260.1115156, да1050,1439.121370,11167,061130,11159,231480,1085177, 131210, И9,311590,107187,21291), 1.399,451700, 106197,281370,13759,571820,1015207,361170,1369,691940,103217,421560.1359,82060,102227. 181650, 1319,9218I), I()I237,511730, ш9,99230O.I217,61820, 13210,082420,(1992э7,661910,13110,172540,098При за чанных значениях \fIM величина коэффициента тепло- отличи может быть примята по таблицам.— 88 —
Зная коэффициент теплоотдачи пола а,,., и разность темпе¬ ратур А/||Л, находим тепловой поток дпл по табл. 2.7 пли по фор¬ мулеЧил ^п.1 Д^п.т (2.о 4)Разность температурAf “ f7 тпл = <7пл ^п.1ИТ" = Тпл + Дт.Так как температура воздуха в прослойке /п > т", то в отно¬ шении воздуха в прослойке горизонтальная поверхность с тем¬ пературой т* будет охлаждающей. Коэффициент тепловоспрпя- тия а" для поверхности бетона может быть принят по величине теплового потока qnJl из графы апл табл. 2.7.Температуру воздуха в прослойке находят по уравнению/п = т* | Чпп = т" 4- Ч/. (2.55)а"где At=tn—х" (практически может быть принята равной rni—tB для соответствующего значения qnл).Теплоотдача от поверхности потолка вниз<7пт = -—Ьи —а' (tn — т') ккал/м2 ч. (2.56)/?птПри разностн Д/11Т = т|1Т—tu коэффициент теплоотдачи по¬ толка апт может быть взят из табл. 2.7, в которой находим н величину удельной теплоотдачи потолка qnT ккал/м2 ч. Так как температура в прослойке /„больше, чем температурах' на по¬ верхности потолка, обращенной к прослойке, то коэффициент тепловоспрнятня а' можно ориентировочно принять равным ко¬ эффициенту теплоотдачи потолка ипт. Тогдаг' = 'п--7- (2-57)а'Термическое сопротивление потолка /?,1г= -у- должно быть Rnr = х ~~Тпт мъ-ч-град/ккил. (2.58)<7птЧтобы создать в подшивке температуру t „ при средней тем¬ пературе теплоносителя /ср н трубах диаметром d, следует нахо¬ дить теплоотдачу ! м неизолированной трубы qtp но разностнА/ = /ср — /„•Зная суммарную теплоотдачу полом н потолком, можно опре¬ делит!. длину труб, приходящихся па I .и2 подшнвпого потолка:I __ 9пл + 9пт (2.59)Утр— 89 -
Расстояние между трубами, щюложенпымн в подшпвке„ 1(100 .S = — мм.IПоследовательность расчета проследим па следующем при мере.Пример. Расчетная схема приведена на рис. 2.17.Задано:<в 20; тп., 24; Кпл 0,75; тИ1 3»; /ч, «2,5Паптн:ап i> ‘/[ы- Т i /[Г, ^ » ^пт'. апт» Qm-По табл. 2.7 при \/Пл ~ *пл - - *в -24—20 — 4 С; ипл =7,21;1/„л 29 шм/.«!-чAt -= т" — тпл = 29.0,75 = 21,8 С;т"=21,8 + 24 =45,83С.Iак как температура воздуха в прослойке можно нршош. «*,,нл~7124. Тогда, полыуись уравнением (2.55):29<п = 45,8 4- -j 4^’вТеплоотдача вши </пт по табт 2.7 прнД/пт —тпт — /„ 30 —20 = 10, апт = 6,58 составитqnT = 65,8 ккал/лр-ч.I ак как температура н>млу.\а в прослойке /п т", можно принять и' = апт -*=6,58 ккал'м* ■ ч ■ г/мО. По формуле (2.57)65,8т' 19,8- „ =39,8 С.6,58Тогда термическое сопротивление ноточка но формуле (2.58) должно быть39,8 — 30/?пт - — 0,149м*-ч-град/ккил.65,8Нели потвесной потолок выно шяется из гнпса, толщина плит11 = AftIIT 0,35-0,149 = 0,05 ii = 5 сиЧтобы создать в прослойке /п=49,8 при = 82 5’< н трубе диаметром 20 «л, определим теплоотдачу труб.Теплоотдача труб п ограниченном пространстве опредечиется уравнением9т = 9к4-9л- (2.60)Для онреде. епня коэффициента конвективного теплообмена прн средней гомиор.тре теплоносителя /Сп — 82,Г» С, температуре воздуха в прослойке82 |- 50f,,~50 Г н cpe-tneii температуре пограничного слоя - 66°С. мож¬но принять, по М. Л. Михееву [62]. слетующую формулу:оь 1.30 ) тт — (п — 1,39 у 82,5 —50 1,М Конвективный поток<7к - пьРт (Тт -*п) 4,44.3,1-4.0,02675(82,5 — 50)- 12, I кыи/м-ч.- 90 —
где тт—температура поверхности трубы, которая может быть принята рав¬ ной средней температуре теплопоснтетн fcp;/п— найденная температ ра воздуха в прослойке Дтя расчета примем /п~50° С;Fr— поверхность I и трубы диаметром 20 .ил.Несколько сложнее с определением коэффициента лучистого теплообмена, так как необходимо учитывать коэффициенты излучения теплообменнвающнхсн поверхностен С п коэффициенты облученности поверхностен, ограничивающих прослойку с учетом расстояния между трубами S.УРис. 2.18. Коэффициент облученности 45 понерхностн пола н пото 1ка трубой СЦ в воздушной прослойке 030.2/*' г 3 <■ э Е 7 8 9 Ю И >2 13 s/йКоэффициент лучистого теплообмена ал —Спр6.Для определения приведенного коэффициента излучении Спр примем [30]: коэффициенты излучения ста ш 4,5; бетона нерекрытня 4,6 н гипсового под¬ весного пото 1ка 4,5.Найдем коэффициент лучистого тептсобмена с верхней бетонной поверх¬ ностью и"х; принимая т"~50°С, получим^пр273 + 82.5 \* 100 '4,5.4,6 — * 4,2;4,96( 273 +_5010082,5 — 5Uа®х =4,2-1,52 - 6,38 ккал/м2-ч град.Лучистый поток внсрх при т’'~50°СС=*<^(Тг--'Чв == 6,38.3,14.0,02675(82,5 —50) ф„ = 17,4фв.Принимая температуру внутренней поверхшитп потолка Т'к^О^С, по¬лучим+5-4,5С-пр = — = 4,1 (коэффициент лучпсюго len.ioofiisena4,96грубы с гипсовым потолком); 6= 1,48; п“3 4,1 -1,48 — 6,07.Лучистый ноток вниз д“3 на гипсовую поверхность будет <?"* =6,07-3,14-0,02675(82,5 — 40) .fн 21,6фн Гак как трубу закладывают по оси прослойки, тоФв = «Р.. = <Р “ Ял = чТ + QT = 39ф.5Значение коэффициента облученностиФ как функцию можно прии по Iрафику, припеченному на рпс. 2.18.— 91 —
Значение <f ь одну сторону колеблется от 0,25 до 0,48 Принимая среднее 0,25 + 0,48чначенне <fCp = “ = 0,365, средний лучистый поток составит<7, = 39-0,365= 14.2 ккал/м ч.Средняя тепюотдача трубы rf=20 мм при Д/ = 82,5—50 = 32,5° составит qT = qK 4- =12,1+ 14,2 = 26,3 ккал/м-ч.Если теплоотдача нензонфоваштой трубы d = 20 мм в неограниченном про¬ странстве (при Л/ = 32,5° по табл. 3 при южепня 1) состав жет 31 ккал/ч ■ м, то при бетонной н гппсовой поверхностях, oi раждающнх воздушную прослой¬ ку, Л1н ориентировочных расчетов можно принимать данные по теплоотлачетруб iu этой же таблицы с шиш; ающнм коэффициентом п = =0,85.Если для уменьшения теплоотдачи нверх поверхность бетона покрыта алюминиевой краской пли фолыон с С-0,35, то между поверхностям» иола и ноюлка, обращенными в воздушную прослойку, возникает более интенсив¬ ный лучистый теплообмен. Принимая Т" = 50° н Т' = 40’С, количество тепла, падающего с внутренней поверхности пола на внутреннюю поверхность по¬ толка. составитIПа— 11т' 4 _ /т V1 [\ 100 I моо/|_ 1с, С2 Со|_ | / 50 + 273 \* / 40 \ 273 >«|”7 1~ ~~ К 100 / ~( 100 I | =0,35 4,5 4,96= 0,317(10'.) 96) = 4,5 кчал м--ч. (2.61)В этом с ту чае температура поверхности нототка, обращенном в прослойку, должна повыситься. Опрететнм изменение температуры внутренней поверх¬ ности потопьа нсчо тя in уравнений (2.56):т = тпт -f- QuiRut • (2.62)При облучении температу ра внутренней поверхности потолка нрнмс1 новое значениетн -т'+Дт'. (2.63)Принимая в первом приближениит + \т тПТ J (t/пт ~\ <7л) ^?пт {^Он вычитая чрапнепне (2.62) п.< уравнения (2.Ь4), получимДТ'—<7л^пт- (2 65)В пашем случае Лт = 4,5 • 0,149 = 0,68 .По-вндимому, такая ветчина изменения температуры находится в преде¬ лах точи ктн всего расчета, и в рассматриваемом примере ее можно не учи¬ тывай ь.Найдем нрнветсннын коэффициент излучения вверх при С = 0,3о-4,5-0,35 С,,,, 0,32.1 4,96При лти.м iy чистый ноток вверх составит<7“х =0.32-1,52.3,14-0,()2675-:iL'.5tf 1, i:l»( ,— 92 —
а суммарный лучистым моток вверх м иши9л = 98Х + 98л = (1,33+ 21,6) ф 22,93q --22,93.0,365 = 8,4 ккал/м-ч.Теплоотдача трубы в возтушную прослойку прн отдетке поверхностм пере¬ крытия материалом с коэффициентом излучении С —0,35 составитqT = qK + qn = 12,1 + 8,4 = 20,5 ккал/м-ч.Для ориентировочных значений qT, взятых нз табл. 3 приложения I. следует вводить в аналогичных случаях понижающий коэффициент20,5п = L— sk 0,65.31Как видно нз приведенных расчетов, характер поверхностей, ограждающих прослойку, может существенно повлиять на теплоотдачу труб, так же как и величина ф, принимаемая в зависимости от uiaia S и шаметра труб d. Поэтому при решении конкретных затач следует учитывать эти факторы. Прн значительных отклонениях от данных, принятых в рассмотренных примерах, следует проводить полный расчет по приведенным выше формулам.Для нашего примера при /П=49,8 и /ср^=82,5 разность температур состав ляет Д/ = 82,5--49,8=32,7. Из табл. 3 приложения 1 теплоотдача трубы d =— 20 мм составляет 31 ккал/и-ч. Вводим понижающий коэффициент л=0,85 и получаем qr =0,85-31=26,4 ккал/м-ч.Зная суммарную теплоотдачу поча и потолкаЧпл + 9пт = ‘-9 + 65,8 94,8 ккал / и2 • ч,94,8количество тр\б на I .и2 потолка должно быть /=——=3,56 к. Шаг между26,41000грубами i>' = =280 мм.3,56Уточним теплоотдачу труб дтя нашего с.1\чая.При =49.8 и3 uK = 1,39] 82,5 — 49,8 = 4,45конвективный потокQn — 4,45-3,14-0,02675 (82,5 — 49,8) = 12,2 ккал/м-ч.Прн т" = 45.8С* >)ОПС11р = 4,2; ft = 1,52: а8- 6,38; - ^ 10.5.Пз графика на рис. 2.19 ф = 0,475.Лучистый поток вверх<7"х = 6,38-3,14-0,02675 (82,5 — 45,8) 0,475 =9,3 ккал/м-ч. Лучистый поток вниз прп т' = 39,8; ф = 0,475 и и8,3 =-4,1 -1,48 = 6,07 ?83 = 6,07.3,14.0,02675(82,5- 39,8)0. 175 - 10,3 ккал/м-ч. Теплоотдача трубы d=20 мм в пашем случае составит дт 12,2-| 9.3+ 10,3 =31,8 ккал/м-ч.94,8(.ледоиате н>но, фактическая длина труб / . —м, а шаг до 1жен быть•н ,8
Если в нашем примере поверхность перекрытия со стороны прослойки покрыть фольги» С=0,35, то поправкп б>дут более существенными.Коэффициент тепловоспрннтня а", задаваясь значением /п ■=55°С, будет а" = Спр Ь + 1,86 (/„ — т")П-33 = 0,32-1,52 4-зН I.B6 |Г55—45,8 = 4,385.Температура воздуха в прослойке по формуле (2.55)+ -52’4'.Можно уточнить а", приняв /„ =53° С-я « 0,485-| 1,86 у/53 — 45,8 1,085 ккал/м2-ч-г/шд.Тогда температура воздуха н прослойке будет29/„ = 45,8 b ——-—=52,9° С.4,085Тещоотдача вит qnT по табч. 2.7 при\/ит—30 — 20 -10 11 и„т 6,58<?пт= 65,8 ккал/м2-ч:Опт 65,8т' /п_^2_ = 52.9-— 42.9° С;А’;42,9 —30_ 65,8= 0,196 м'1-ч-граб/акал.Толщина пикового потопка дотжна быть6 = 0,35.0,196 0,0685 и ^ 7 с.и.Теплоотдача труб Коэффициент конвективного теплообмена 3 чл 1,39 1^82,5 — 52,9 — 4,3 ккал/м2-ч-град. Конвективный поток?к = 4,3.3,14-0,02675(82,5 —52,9)--= 10,7 ккал/м-ч Лучистый поток вверх прп273 + 82,5 I 273 -f- 45. 8 \*100Спр0,32; />--=и-юо82,5 - 45,8 а“х (1,32-1,56 -0,5 0,5.3,14-0,026/5 5 - 45,8) ф = 1,54g .= *. 56;Л) ЧИСТЫЙ IIOIOK внизС.1р = 4,!; Ь.51;«"■* = 4.1-1.51 =6,2;</'** - 6,2-3,14-(1,(12675 (82,5 42,!); <| 20,6? — 94
Общий лучистый поток от труб прп <р = 0,47<7л = (1.54 + 20,6)0,47= 10,4 ккая/м-ч.Теплоотдача трубы d = 20 .имдт = 10,7 10,4 — 21,1 кка г/м-ч.Количество трчб на I .и2 потолка‘29 г 65,8 1000 I — 4,5 .и; 5- — 220 нн.21,1 4,5Как видно, в атом случае количество груб ц прослойке должно ) иелн чнться на4,5 — 3,562 ’ 100 - 26,4%.3,56Приведенные в данном разделе теоретические предпосылки н примеры расчета теплообмена в подвесных потолках можно рассматривать только как предварительные, так как теплоотда¬ ча труб в подвесных потолках экспериментально не исследо¬ валась.5. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ СИСТЕМПринципиальным отличием гидравлического расчета систем панельного отопления от радиаторного является изменение вели¬ чины гидравлических сопротивлении нагревательных элементов в зависимое!и от их протяженности н схемы (змеевика, регист¬ ра). В отопительных панелях чем больше поверхность нагрева, тем больше протяженность труб нагревательных элементов, больше их гидравлическое сопротивление, а следовательно, мень¬ ше коэффициент затекания теплоносителя Это весьма важное обстоятельство и его нужно учитывать при гидравлическом рас¬ чете систем панельно-лучистого огоплсиня.Для уменьшения количества типоразмеров отопительных па¬ нелей целесообразно применять стояки одного диаметра по всей системе отопления здания. В связи с этим расчет систем панель¬ но-лучистого отопления следует проводи и, по методу переменных перепадов температуры теплоносителя по стойким.Для проведения расчета но этому методу, основанному па перемещении единицы объема [51], представляется более удоб¬ ным использовать основное уравнение гидравлики// /ш /у v V Су у кГ л1~ d v2 g —— 95 -
приведя его к виду [41]Н = A {-j I + V] С) G2 = SG2 кГ/м2-, (2.66)S = A (-j / + . (2.67)с « ч2где 6 — гидравлическая характеристика в . —, численно рав-.II2 кг2иая падению давления в участке трубопровода при рас¬ ходе воды в нем I кг/ч (в ряде учебников эту величи¬ ну рассматривают как удельную потерю давления или Ауд [63]);1— —вспомогательная величина, которая при2g.36002n2yd‘ ’у —const становится постоянной для каждого диамет¬ ра труб; (2.68) / — длина участка в м,Я коэффициент трения;J — внутренний диаметр трубы в л<;—сумма коэффициентов местных сопротивлений, прини¬ маемых для систем, котируемых па сварке (прило¬ жение 1, табл. I); v — скорость воды в трубопроводе в м/сек-,G — расход воды в трубопроводе в кг/ч; g — ускорение силы тяжести в м/сек2\ у—обьемный вес воды в кг/м3.Величины 'K/d. и А принимаются по табл. 2 приложения 1. Используя зависимость H — SG2 и исходя нз ирнпцнпа равен¬ ства падения давления от точки разветвления до точки слияния потоков, можно падение давления в параллельных участках вы¬ разить равенствами:И = S, Of; (2.69)н = .S', О]- (2.70)И — G\, (2.71)i;ie // -падение давления в участке в кГ/м2;G|, G-2, 03— расход воды в параллельных участках в кг/ч-,S|, S2. б’з — гидравлические характеристики этих участков в кГ/м2 ■ ч*/к Г2.Сопротивление параллельных участков, отнесенное к расхолч в общем участке, можно представить какИ =S'G2 кГ м2, (2.72)дде 5'— приведенная гидравлическая характеристика парал¬ лельных участков, отнесенная к расходу и общем \ча- стке к кГ/м2 ч2/кГ2;G расход воды в общем участке в кГ/ч— 96 —
Значение приведенной гидравлической характеристики па¬ раллельных участков может быть найдено из следующих соотно¬ шений:G = G, f G.-f- G3илиоткуда|/1/|S' = 1 . (2.73)' ■ I I \2I Sf I S., IРазцелпв взаимно уравнения (2.Г>9), (2.70) н (2.71), получим(2.74)G, =G2 1О,\ЧG., =G,/I\fiG3 =о,vT/1(2.75)(2.76)Так как расход п общем участке равен сумме расходов по от¬ дельным ветвям, то, используя уравнения (2.74) (2.7G), его можно выразить так:О = О, (I fG "•(■ ■ v's 'о = о,(I-I } Г + |/ I;) Кг/ч.Зная расход воды G в общем участке и гидравлические харак¬ теристики ветвей S, расход во 1Ы в параллельных участках будетG, = - г кг/ч■ (2.77)G, = " -- кг ч- (2.78)7 П.С. Шаповалов,+'/1 +1 f Si\ A’aG,+/i +. f sr 1G‘ + \f$ +— 97 —G3 = = — кг/ч. (2.79)
В ряде случаев удобно попользовать коэффициент затекания теплоносителя а, который представляет собой отношение коли¬ чества воды, затекающей н прибор С„, к общему рг|Сходу воды в стояке С, т. с.а = ■ (2.80)GИз формул (2.77) — (2.7У) видно, что коэффициент загекаипя может быть найден по формулам1а, =I +Si . S,S, \ s3 I(2.81)(2.82>■ "^2 м «Sj> м 1 -б! + \ tа3 —- — (2.83 >1 45, Г \ S,Исходя из изложенных выше теоретических предпосылок, ги¬ дравлическая характеристика однотрубного стояка (рис. 2.19) может быть представлена в общем виде уравнением•S'ci = -S'r + т—j j , о + +(,—-■+—Г : -I I IA s, I4- — - f S, -f/ I I 1 \ 2{] sT I sT I sT /1 1 1+ /-■——I S7 I 5B V ssКомпоненты гидравлической характеристики стояка S1( St, S' и S0 могут быть заранее подсчитаны и сведены в таблицы, ко¬ торые окажут существенную помощь прн разработке системы отопления.Определив гидравлические характеристики стояков с учетом постоянных значении коэффициентов местных сопротивлений, пе¬ реходят к гидравлическому расчету магистралей, которому пред¬ шествуют конструирование всей системы; определение необходи¬ мой величины свободного давления, создаваемого у стояка Н"с1 ; вычерчивание в аксонометрии разводящей и обратной магпстра-— 98 —
Рис. 2.19. Расчетная схема однотрубною стояка с плин¬ тусными OTOHine 1ы1ымн приборами7*— 99 —
лей; naiрузка всех стояков п участков магистрали; определение суммарных коэффициентов местных сопротивлений по каждому участку; определение длин всех участков / с точностью до 0,1 м.Гидравлический расчет магистралей отопления может про¬ водиться по любым расчетным таблицам [42], по линейке инж.В. II. Пашошкипа или по данным, приведенным в табл. I и 2 приложения I. Гидравлический расчет системы ведется с учетом переменных перепадов температуры теплоносителя по стоякам.6. ОСОБЕННОСТИ РАСЧЕТА СИСТЕМ С «ОПРОКИНУТОЙ» ЦИРКУЛЯЦИЕЙУсншчпнан работ систем отопления с опрокинутой цирку линией н значительной степени зависит от тщательности тепло- тидраилпческо!о расчета се элементов в процессе проектирова¬ ния. Гели в однотрубных системах отопле¬ нии с верхней разводкой уменьшение зате¬ кания в какую-либо параллельную ветвь плече! повышение в ней гравитационного давления, влекущего автоматическое вы¬ равнивание распределения теплоносителя, то в системах с ппжпей разводкой подаю¬ щей магистрали и обратной магистралью, проложенной в верхней части здания, умень¬ шение расхода теплоносителя в одной из параллельных ветвей может привести к ус¬ тойчивому опрокидыванию циркуляции.Та¬ кое опрокидывание вызывается контрнапо¬ ром, создаваемым увеличившимся гравита цпоппым давлением. Это явление необхо¬ димо проследи II. во всем диапазоне измене¬ ния расходов теплоносителя и перепадов температур, имеющих место в процессе эксплуатации системы отопления. Решение такой задачи аналитическим методом на- сшлько трудоемко, что практически неосу¬ ществимо в условиях проектной организации. Кроме того, анали¬ тическое решение задачи не дает наглядного представления о ха¬ рактере процесса и пе выявляет зону устойчивой работы. Поэтому наиболее приемлемым будет графоаналитический метод решения поставленной задачи.Рассмотрим контур нагревательного элемента, заделанного в массив бетона (рис. 2.20).Холодная вода, перемещаемая нз точки А в точку Б, распре-Iделится нроиорипопалыю проводимостям участков pt=- ■ _= иуIПри перемещении снизу вверх горячей воды, вследствие ееРис. 2.20. С\ема на- гренателыки > э шмен- та— 100 —
остывания, в параллельных участках возникнут соответствую¬ щие расходам гравитационные давления, противодействующие потоку теплоносителя и как бы увеличивающие гидравлические сопротивления этих участков, что можно выразить уравнениямиИ = 5, Gз + Л,' ; (2.84)Н = S.,(G — G,)2 + *;. (2.85)При этом в участке с более развитой поверхностью (протя¬ женностью) и большим гидравлическим сопротивлением расходН жГ/н' НкГ/н1Рис. 2.21. График падения давления Рис 2 22. График падения давле- в участке / пня и >чаетке 2теплоносителя бутет меньшим, а по шикающее юполннтелыюе гравитационное давление — большим.Допустим, что по общему участку перемещается количество воды G кг/ч. Гидравлические характеристики участков:прп /i 3,5 м' 6; di 20 ли;Si-О,325-10' J(l.9-3,5-|-6) 4,1 10 прп /2 6,5 м; 2^2 18: d2 20 лиг,S, 0,325-10- J(l,‘J.6,5 1 18) 9,9 IО-4.Построим кривые падения давления в участ ках / н 2 (рнс. 2.21 и 2.22). В этих же координатах построим графики гравитацион¬ ных давлении, возникающих при различных расходах теплоноси¬ теля по каждой ветви.Изменение объемного веса воды при разности температур в 1° можно принятьР = Yo = Yr- = 0,G2 кг/м3 грио./. - /,— 101 —
Падение температуры в каждой параллельной ветви будетЛ I /1 “Ь ^2 лзависеть от средне» разности температур At = —- —tB, тер¬ мического сопротивления массива, окружающего трубу, R .и • ч • град/кко.г- протяженности ветви / м и расхода теплоно¬ сителя G кг'ч. Эти величины связаны следующими уравнениями- а) удельная теплоотдача трубыа /'1’ ~ ккая м -ч\RО) теплоотдача вешпQ (// к к 11.1 ■«;») средняя температура вилы в ветви‘ср gг) перепад температуры воды в iteiBnД /„ - /, t, ;д) конечная температура воды/, Л- g ;(IAtu-ti I li Q ) Q = (2.86)V G ' G RGГравитационное давление, возникающее между точками А нВ, может быть выражено следующими уравнениями:Лг = рЛЛ/„ кГ'м- (2.87)п. hiЛ_ = В// (,l5(/l I КГ м2. (2.83)RGII а идем зависимость A tB от начальной температуры f|. После элемешарныл преобразовании получимА(и— 21 . '* ~ib = 2/(/* /в) (2.89)KG l 2RG -М2 |-RGОкончательно формула для определения гравитационного давления, возникающею в вертикальных ветвях нагревательного элемента, примет видИ, РАЛ/. 0.62Л -,в) . (2.90)Zl\yj -] /Элемент заделай ь массив бетона с R, отнесенным к I м л рубы.Для рассматриваемого нами примера (/? = 0,5 м • ч • град/ккал\ /| = 3,Г) ,w; /2 = 6,5 и; h —2,6-м и /В=18СС) получим но формуле— 102 —
Таблица 2.8ГРАВИТАЦИОННЫЕ ДАВЛЕНИЯ h и // з кГ/л- В ЗАВИСИМОСТИ ОТ РАСХОДОВ С И НАЧАЛЬНЫХ ТЕМПЕРАТУР ВОДЫ t, ПРИ /и -18 СВеличины гравитационных давлений при С в кг ч1,||5m 1 211I111 1 5» 17(»100150JOO■J50301)400500К19597,861,635,324,815,511,385,44,13,32,72,11.7о7.)66,121,623,9!6,810,57,75,43,72.82 91,91,41.1OJ15040,725,614,710,36,54,73,32,31.71,41,10.90,7258,95,63,22,31.41,030.730.490,370.30,250,190,159513594,258,642,627,520,314,69,97.56.15,13.93.17091.363,739,528,818,613,79.96,75,14,13,42,62,15()56,139,124,617.711,48.46,14,13.12,52,11.61.32512,48,75,43.92.51.91,30,910,690.560,470,350,28
(2.90) при различных значениях G следующие выражения гра¬ витационного давления:а) для первой ветвнЛ' = 0 6°• 2 5 2-35('i-18> 10.8(1,-18) .‘ > *-’ ■ 2.0.5G-H3.5 G -f- 3,5о) l.iя второй ветвиА* = 0 б’.2 5 2-6'5('i-]e> = 20.2(ii-18)’ ’ 2.0.5G + 6,5 G + 6.5Определим возникающие гравитационные давления в обеих ветвях нрн различных расходах теплоносителя G и начальных гемпераiypax /, в точке А. Результаты расчетов приведены в табл. 2.8.Используя данные табл. 2.8, можно построить семейство кри¬ вых изменения гравитационного давления в заьиснмостн о г на¬ чальной температуры Л н расхода G. Чтобы не затемнять после¬ дующее решение задачи на рнс. 2.21 и 2.22, построим графики из¬ менении 1равнтаннонного давления нрн начальной температуре /| = 95°С. Так как гравитационное давление при направлении движения теплоносителя снизу — вверх является компонентом гидравлического сопротивления участка сети, падение давления в каждом участке в зависимости от расхода будет равно сумме ординат кривых H = SG2 н Аг кГ/м2. Суммарная кривая дает изменение падения давления в участке с учетом гравитационного давления.Для графического решения задачи о распределении теплоно¬ сителя с учетом гравитационного давления при совместной ра¬ боте параллельных ветвей и различных расходах воды в общих участках переносим с рис. 2.22 на прозрачную бумагу кривые H2 — S2G~> u H + hг. Зеркальное изображение этих кривых (пере¬ вернув прозрачный листок рнс. 2.22) перемещаем по графику па рнс. 2.21. Пересечения правой части ветвей обеих кривых лают па осн абсцисс распределение теплоносителя но каждой ветвн. Можно также проследить, как гравт анионное давление влияет на перераспределение теплоносителя по параллельным участ¬ кам. Чтобы легче усвоить графическое решение задачи, в табл. 2.9 приводятся результаты решений, которые необходимо просле¬ дить по совмещенным графикам.При расходе G = 250 кг/ч мы видим, что на холодной вою Gi=lfi0 и G-2 = 100 кг/ч. Кривые If + hr не пересекаются. Это евндегельешует об опрокидывании циркуляции.Отсюда можно сделать следующие практические выводы.1. Чтобы восстановить нормальную циркуляцию поды в па¬ раллельных ветвях, питаемых снизу — вверх, необходимо увели¬ чить расход воды но общим участкам (стояку).2. Всякий разветвленный контур с двумя пл'н несколькими параллельными ветвями различного сопротивления нрн нотаче— 104 —
Таблица 2.9РЕЗУЛЬТАТЫ ГРАФИЧЕСКОГО РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИРасход воды в oomew уча¬ стке в кг чХолодная вода при tl = tBГорячая вода* при — 95 °СРабота параллельныхо,о2о.о,IlL'THl'il500305195315185Устойчивая450275175290160»400245155265135350215135240ПО»3001801202307011суг ижчппаи* С учетом гравитационною давления.теплоносителя снизу — вверх будет гидравлически устойчивым только при расходе по общему участку (стояку) больше мини¬ мально допустимого для данной схемы в шаназоне изменения температур теплоносителя.If61,=6Лl,=S.S1,-6.5ИPm. 2.23. Различные схеми нагреватетьиых элементов длиной 12 -иМинимально допустимый расход по стояку, обеспечиваю¬ щий устойчивую работу всех параллельных ветвей, питаемых снизу — вверх, будет тем меньше, чем меньше будет разность между гидравлическими характеристиками параллельных ветвей.4. Прн конструировании регистров отопительных панелей, предназначенных для присоединении по схеме снизу — вверх, следует стремиться необходимую протяженность трубопроводов распределять так, чтобы разность гидравлических характеристик параллельных ветвей была наименьшей (рнс. 2.23).Аналогично могут быть построены графики для параллельно работающих стояков. На рнс. 2.24 приведены схемы стояков, обеспечивающие гидравлическую, а следовательно, и тепловую устойчивость работы приборов (схемы / н //). Приборы с однна-& II. С Шаповалов— 105 —
шшСежДля труб d0=32Сопротибление патрубка й=25нм, Маренного 6 трубу й- 32 пнв1*976216А3.30 3 2.17, 2 1\/\\>f-\-f,0,*8в,ее\СЖДля труб dn-^DСеж0.1 02 аз Ot* 0,5 0,6 0.7 Ост_ Для труб do~20Сопротибление патрубка 6=32 ни, ббаренного 6 трубу а Юм*В7,П76543J!321,5В1Q87У\\\\\\\/I0.52ФX0,68Сеж0,1 0,2 0.3 a* Q5 0.6 0,7 веж dt*Для труб dc-25Рис. 2.24 Устойчивые (/, //) и не¬ устойчивые (///. IV) гидрав щче- скне схемы стояковРиг. 2.25. Графики завп- гимости сопротивления одинарных кольцевых сжимов от соотношения пнутреиних диаметров сжима и тр\6ыСопротибление 7.2 патрубка а=15нн, 7 ббаренного б £ трубу б=20*м543.532J+2/АS_А{У\v-|1.53,о,ss7,3876Сопротибление патрубка б-20нн, ^ ббаренного б трубу б=25нн 3*4’0,7 О, В '№А.Т.Г_-\\У— 1\\\1Ц560JS70,1 0,2 0.3 0,4 0,5 0,6 0.70,
ковы ми схемам» кагревательиых элементе», »о питаемые of П-образиих стоякои (схема III), присоединенных к магистралям, проложенным в подвале или пр» опрокинутой схеме стояка (схема IV), будут в гидравлическом отношен»» неустойчивым» и обеспечение нормальной теплоотдачи приборов потребует весь¬ ма тщательной регулировки, которая не всегда может дать не¬ обходимые результаты.На рис. 2.23 приведены различные схемы нагревательных эле¬ ментов длиной 12 м. Как видно, нагревательным элементам мож¬ но придать любую конфигурацию в зависимости от свободного пространства в панели. Во внутренних бетонных перегородках OOI.14HO бывает достаточно места, чтобы осуществить схемы /, II и ///. В наружных стеновых панелях с балконной дверью пло¬ щадь для размещения нагревательных элементов весьма ограни¬ чена, и может оказаться возможной форма нагревательного эле¬ мента, приведенная на схеме IV. Прн пнтапни нагревательных элементов снизу - - вверх соотношение гидравлических характе¬ ристик параллельных ветвей оказывает решающее влнянне на устойчивость работы приборов. В случае большой разности в величине гидравлических характеристик и невозможности при¬ дать параллельным ветвям равновеликие сопротивления за счет формы нагревательного элемента на участках с малым сопротив¬ лением необходимо предусматривать кольцевой сжим. Сопро¬ тивление сжима должно быть не менее полной величины грави¬ тационного давления, способного возникнуть в малом кольце циркуляции.Сопротивление кольцевых сжимов может быть принято по графикам, приведенным на рис. 2.25.8
Глава 3ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СИСТЕМ ПАНЕЛЬНО-ЛУЧИСТОГО ОТОПЛЕНИЯОсновные задачи в области проектирования систем отоп¬ ления для зданий массового строительства сводятся к умепыпе- пню металлоемкости нагревательных приборов к трубопроводов этих систем; повышению степени индустриальной готовности элементов систем отопления; снижению трудозатрат высококва¬ лифицированных монтажников на строительной площадке п стои¬ мости отопительных устройств; улучшению температурного ре¬ жима в отапливаемых помещениях.Способы прокладки инженерных коммуникаций определяют¬ ся конструктивно-планировочной схемой зданий, размещением оборудования в них п технологией изготовления железобетонных строительных элементов для этих здании: в кассетах, на стендо¬ вых установках или методом проката.Естественно, что в зданиях с различными конструктивными схемами различно решаются вопросы индустриализации монта¬ жа санитарно-технических устройств.Недооценка вопросов нндустрнальностн систем инженерного оборудования приводит к таким, например, соотношениям в тру¬ дозатратах на строительстве: на монтаж строительных элемен¬ тов и отделочные работы дома серии 1605 затрачивается 1200 - 1400 чел.-дней, а на монтаж сантехустройств (радиаторная си¬ стема отопления, монтаж санузлов россывыо) — 800—1000 чел.- диеи.Вместе с тем имеюня возможности добиться значительного снижения трудоемкости монтажа систем отопления при соответ¬ ствующих проектных решениях здании, в которых учтена необхо¬ димость совмещения нагревательных элементов с бетонными ограждающими конструкциями. Такие решения могут быть най¬ дены лишь в тех случаях, когда эти требования красной ннтыо проходят череп все стадии проектирования, начиная с проектного задания. Только комнлеывиое проектирование, когда в проект¬ ную группу входят специалисты различных профилен на всех ста шях проектирования, может привести к наиболее целесооб¬ разным н экономичным решениям. Почти невозможно преду¬— 108 —
смотреть систему отопления, отвечающую фебованням совре¬ менного строительства п проекте, архитектурно-строительная часть которого уже выполнена. Кроме вопросов индустриализа¬ ции монтажа системы отопления следует учитывать, что на ком* фортиость отапливаемых помещений, стоимость устройства и экс* плуатацни существенное влияние оказывают конструктивное ре* теине системы отопления, способ размещения теплоотдающих поверхностей и их оформление, параметры теплоносителя и дру¬ гие факторы, которые рассматриваются в этой главе.1. ВЫБОР СИСТЕМВ настоящее время в практике массового строительства наи¬ более широко распространены системы радиаторного отопления, которые обладают определенными положительными качествами в отношении возможности варьирования поверхностен нагрева, но монтаж систем отопления с радиаторами требует значитель¬ ных трудозатрат, высококвалифицированных специалистов не¬ посредственно па сфойплощадке, я сроки монтажа этих систем не удовлетворяют требованиям скоростного строительства.В зданиях, возводимых индустриальными методами, более приемлемы системы отопления, нагревательные элементы кото¬ рых сов.мешепы с ограждающими конструкциями здания, что дает возможность осуществлять монтаж нх в предельно короткие сроки.В современных з laminx, ограждающие конструкции которых выполняют из бетона, открываются широкие возможности для размещения пафева 1ельпых элементов систем отопления в раз¬ личных строительных ограждениях. Вместе с тем различное рас¬ положение поверхностен нагрева оказывает влияние на форми¬ рование микроклимата в помещениях, н это обстоятельство мо¬ жет быть полезно использовано. Приведем несколько примеров.В детских садах и яслях необходим интенсивный прогрев нижней зоны помещения. В этом случае наиболее нелесообраз- ьы системы плинтусного или напольного отопления, несмотря на то что по своим монтажным качествам н стоимости они уступа¬ ют другим видам панельного отопления.В гимнастических залах, вестибюлях, плавательных бассей¬ нах, аэровокзалах, ангарах, несмотря на большую металлоем¬ кость, нагревательные элементы еле чует заложить в пол, так как это создаст наибольший комфорт при эксплуатации помещений.В больницах могут оказаться наиболее приемлемой система пото ючпо-нанолыюго отопления н малопригодными подоконные или вертикальные перегородочные панели, ввиду того что пос¬ ледние усложняют расстановку мебели и коек.При необходимости создать равномерную температуру в отап¬ ливаемых помещениях и свести к минимуму конвективные потоки в них (радиологические н инфекционные корпуса больниц) еле-109 -
дует попользовать панели рнгельпого типа. Эти папелп благода¬ ря высоким гехпико-экономпческпм показателям окажутся пан- бол ее целесообразными и в ряде других случаев, в частности для таких здании, как лечебные корпуса психиатрических бо 1ышц.В жилых зданиях п зависимости от нх конструктпвпо-плани- ровочнон схемы н возможностей промышленности строительных материалов могут быть использованы подоконные, перегородоч¬ ные или рнгельные панели, по при ограниченных нормах жнлон площади плинтусные приборы окажутся непригодными.В помещениях большого объема со значительными теплопо- герммн (а\дпгорпп учебных заведении, зрительные залы п др.) возможна комбинация потолочного отопления с установкой вертикальных п.шелеп, а при небольших теплопитерях —• пере- юродочного с илнптуспым. Прн эпизодическом использовании помещении большого обьема может оказаться оптимальной сис¬ тема огоплепия с расположением нагревательных элементов в подвесных потолках.Как видно пз приведенных примеров, применение нанельпо- лучнегыч систем позволяет удовлетворить самым разнообразным требованиям, пред ьявляемым к режиму отапливаемых помеще¬ ний. Однако разнообразие этих требований столь велико, что ■тать готовые решения па все случаи практики не представляется возможным. Важно, чтобы в каждом конкретном случае, учиты¬ вая копструктпвпо-планнроиочпые решения зданий н возможно¬ сти промышленности, выбрать оптимальные схемы обогрева помещении. В районах, где стальные трубы мелких диаметров являются остродефицитными, в ряде случаев может оказаться технически целесообразным не панельное, а радиаторное нла воздушное отоплениеВ тех же случаях, когда имеется твердая уверенность, чп> системы наиельпо-лучнетого отопления наиболее целесообразны, не следует останавливаться перед сложностью расчета или труд¬ ностями внедрения нх в строительство. Преодоление этих трут- нос ген всегда приносит положительные результаты.2. ТЕПЛОНОСИТЕЛЬ И ЕГО ПАРАМЕТРЫВ системах панельного отоплении в качестве теплоносителя могут быть использованы пар, вода, воздух нлн электричество.Наиболее широко в системах отопления, в том числе и на- иельпо-дучненлх, используется в качестве теплоносителя вода. Полому мы бу тем подробно рассматривать только водяные си¬ стемы паиелык)-л\чистого отопления.Остановимся на выборе параметров теплоносителя для этих гнетем. Чем выше параметры тенлопосителя в системе отопле¬ ния, тем выше экономические показатели первоначальной стои¬ мости системы. Как мы видели, перевоц системы лучистого отоп¬ ления в домах, изютоп тяемых Ташкентским комбинатом, с пара-— ПО —
метров 53—45° С на обычный перепад температуры теплоноси¬ теля 95—70° С дал экономию 52% труб. Поэтому стремление повысить параметры теплоносителя вполне закономерно. Однако кроме ряда технических затруднении повышение температуры теплоносителя вызывает соответствующее повышение температу¬ ры па теплоотдающпх поверхностях, что ухудшает условия ком¬ форта в отапливаемых помещениях. Как видно нз материалов п. 3 главы 2, условия теплообмена в значительной степени зави¬ сит от места расположения и габаритов теплоотдающпх поверх¬ ностен. Поэтому исходя нз гнгиеннчесг их требований повышение начальной температуры более 95° С может быть осуществлено только в приставных панелях, размещаемых ниже или выше ра¬ бочей зоны (подоконных, плинтусных, рнгельпых). Повышение температуры теплоносителя в системах отопления, нагреватель¬ ные элементы которых совмещены с несущими ограждающими конструкциями, нам представляется несколько преждевремен¬ ным. Опыт эксплуатации экспериментальных жилых здании в Челябинске, оборудованных системой отопления с размещением нагревательных элементов в панелях наружных степ и рассчи¬ танных па применение воды с перепадом температуры 130—70° С, даст ответ на ряд вопросов, которые в настоящее время явля¬ ются недостаточно изученными. К числу таких вопросов следует отнести: величину раскрытия швов наружных стеновых панелей при размещении в них нагревательных элементов систем отопле¬ ния с различными параметрами теплоносителя, изменение проч¬ ности бетона в зоне размещения горизонтальных участков нагре¬ вательных элементов (появление видимых трещин на поверхно¬ сти бетона), гигиенические характеристики температурного режима в помещениях с повышенными температурами теплоот¬ дающих поверхностен и др.Поэтому в наших примерах мы будем рассматривать системы панелыю-лучнстого отопления с обычными перепадами темпера¬ туры воды 95- 70° С. При этом следует иметь в виду, что при¬ менение теплоносителя повышенных параметров никаких изме¬ нений в общий порядок расчета не вносит.3. ВЫБОР СХЕМ ТРУБОПРОВОДОВСхемы трубопроводов систем паиельпо-лучнетого отопления принимают в зависимости от обьемно-плаппровочпого н конст¬ руктивного решения здания и выбранного мша нагревательных приборов. Схемы трубопроводов могут быть однотрубными и двухтрубными, с верхней или ппжней прокладкой разводящих магистралей, с тупиковым или попутным движением теплоноси¬ теля в зависимости от протяженности или членения системы.Схема трубопроводов должна быть выбрана так, чтобы мож¬ но было ос\шествлять эксплуатационную регулировку системы— Ill -
отопления по глАному н дворовому фасадам в зависимости от обдувания здания ветром.В зданиях с чердачным покрытием н верхней прокладкой разводящей магистрали следует применять проточно-регулируе¬ мые однотрубные системы с осевыми пли смещенными замыкаю¬ щими участками. В зданиях с бесчердачиымп покрытиями при ьижпен прокладке разводящих магистралей пли прн горпзон- i.i.TbiioM расиоложеинп нагревательных элементов схемы стояков могуч быть двухтрубными пли П-образными.При однотрубной схеме трубопроводов существенно упро¬ щается монтаж н уменьшаются затраты квалифицированной ра¬ бочей силы па стройплощадке, так как количество стыков при сопряжении панелей, расположенных па различных этажах, уменьшается вдвое но сравнению с двухтрубной схемой.В зданиях массового строительства, а также в крупнопанель¬ ных зданиях, где отопительные стояки замонолнчнвают в массив ограждающих конструкции, целесообразно предусматривать унифицированные диаметры всех стояков — это в значительной степени снижает число марок стеновых панелей, а следователь¬ но, упрощает производство панелей, пх складирование п монтаж здания. Применение унифицированных' диаметров при различ¬ ных тепловых нагрузках отдельных стояков вызывает необходи¬ мость гидравлического расчета системы отопления с переменны¬ ми перепадами температуры теплоносителя [44—55].Применение бнфнлярион схемы perucipou или Г1-образпой схемы ciohkob дает практически равную теплоподачу во все по¬ мещения, расположенные на разных этажах. Обеспечивая нор¬ мальную генлоподичу в помещения нижних этажей, уменьше¬ ние теплоиодачи в помещения вышележащих этажей может быть достигнуто монтажной пли бытовой регулировкой. Применение таких схем целесообразно при наличии фехходовых кранов, ко¬ торые могут обеспечить необходимую бытовую регулировку в широких пределах.Прн выборе места расположения стояков исходят нз конст¬ рукции нагревательных папелен и схемы здания. Так, например, применение плинтусных, рнгельпых плп контурных отопительных панелей дает возможность существенно спншть прогяжеппосп. магистралей за счет прокладки стояков у внутренней продольной стены здания. О шако прокладывать оюнителмтн стояк у на¬ ружных углов мы считаем необходимым в зданиях с любыми на¬ ружными ограждающими конструкциями.В зданиях с бесчердачиымп покрытиями прн использований подоконных панелей н прокладке обеих магистралей но подвалу наиболее целесообразной будет П-образная схема стояков с од¬ носторонним присоединением приборов.Прн за и л ко стояков в массив бетона следует весьма тщатель¬ но продумать вопрос о сопряжении стоиков но вертикали и ком¬ пенсации температурных п • усадочных деформаций. Следует— 112 —
(lOMiniTb, что сопряжения по вертикали при помощи прямых вставок вследствие усадочных деформации в здании приводят к нарушению гидравлической плотности стыков. Поэтому па вставках необходимо предусматривать компенсирующую скобу пли отвод. Вставки следует изготовлять нз цельнотянутых труб, так как при компенсации деформаций на вставках из обычных груб имели место случаи раскрытия швов.Во избежание засорения нагревательных элементов в про¬ цессе эксплуатации па подающей магистрали следует преду¬ сматривать установку грязевика из расчета скорости воды в его поперечном сечении не более 0,03 м/сек.При конструировании схемы трубопроводов необходимо пре¬ дусматривать нужные уклоны, обеспечивающие беспрепятст¬ венное удаление воздуха при наполнении и эксплуатации систе¬ мы, а также удобное опорожнение всей системы пли отдельных ее ветвей, а в зданиях выше трех этажей—каждого стояка си¬ стемы.В системе с верхней разводкой при длине расчетного кольца больше 150 м кроме двух воздухосборников на концевых уча¬ стках разводящих магистралей дополнительно устанавливают Еоздухосборпик в верхней точке главного стояка. В верхней ча¬ сти стояков, непосредственно за вентилем (по направлению движения воды), устанавливают тройник для выпуска воздуха.В системах с нижней разводкой удаление воздуха нз стоя¬ ков осуществляется либо через специальную воздушную линию, либо через воздухоспускные крапы па приборах верхнего эта¬ жа. В системах с П-образпымн стояками удаление воздуха воз¬ можно через воздушный кран, устанавливаемый на стоике в подвале.4. ВЫБОР СХЕМ НАГРЕВАТЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВПри конструировании бетонных отопительных панелей не¬ обходимо выявить оптимальную схему нагревательного элемен¬ та, заделываемого п массив бетонной папелн. Наиболее целе¬ сообразной схемой нагревательного элемента для однотрубных систем является такая, которая обладает меныпим гидравличе¬ ским сопротивлением и обеспечивает равномерное распределе¬ ние 1еплоиосителя по ветям разветвленного контура.В однотрубных системах с замыкающими участками приме¬ нение nai рева ильного элемента, выполненного в форме змееви¬ ка, нецелесообразно, так как ввиду высокого гидравличе¬ ского сопротивления змеевика сипжаегсл коэффициент затекания, а поверхность нагрева в связи с этим должна быть сушесIвепно завышена.В целях выявления оптимальной гидравлической схемы на¬ ми был проведен расчет двух регистров: «тупикового» н «попут- 1К»П)<» (рис. 3.1 н 3.2). Эти регистры могут быть использованы— 113 —
и одиотрубпых системах оюплеипя, так как обладают незначи¬ тельными гидравлическими сопротивлениями н достаточно про¬ сты н изготовлении.Сопоставляя значение приведенной гидравлической харак¬ теристики регистра с попутным движением теплоносителяд вновоsososod-20Рис. 3.1. Расчетная схема туппкипог» регистраРнс. 3.2. Расчетная схема попутного регистра8'л и =0,591 о-К) 4 н тупикового регистра и =0,37 • 10 по¬ лучим, что сопротивление попутного регистра больше, чем т\пи¬ кового, всЖ.М0,5915-10 * , „= 1,6 раза.0,37-Ю-4 ’ 1Проведенные расчеты дают возможность сопоставить рас¬ пределение теплоносителя по' от 1ельным ветвям тупиковою и— 114 —
попутною регистром, выполненных пз груб равного диаметра. Эти данные приведены в табл. 3.1.Таблица 31РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ В % ПО ВЕТВЯМ РЕГИСТРОВ. ВЫПОЛНЕННЫХ ПО ТУПИКОВОЙ И П011УГН0Н СХЕМАМР«еп]>елекипе теплоносителяо,Cj0,О,с.Ilouj пни и per пор. . . . 'Г> miKonwii » ....31,38,314,89,78,214,61524,630.742.8Как видно пз iao.n. 3.1, пн попугпый, пи тупиковый регистры не да 101 равномерного р •определения теплоносителя по отдель¬ ным ветвям регистра. Однако за счет гравитационного давле¬ ния фактическое распределение теплоносителя по отдельным ветвям будет значительно равномернее, и, следовательно, пере¬ распределение теплоносителя по отдельным ветвям регистра не может существенно отразиться па общей теплоотдаче панели.Имея приведенные гидравлические характеристики развет¬ вленной части регистров, можно подсчитать гидравлическое со¬ противление приборов с тупиковым п попутным регистрами.Гидравлическая характеристика этажестояка прп тупико¬ вом регистре вместе с междуэтажной вставкой будетSc+ Sp+\ = (0,342 + 0,545 + 0,8)10-*= 1.687-10 *.Гидравлическая х факгеристпка этажестояка с попутным регистром равна+ <Г + Su = (0,342 + 0,66 -* 0,8) 10-'= 1,802-10-4.Падение давления в зтажс-стояке с попутным регистром бу-I | 687дет на " ’ 100 = 6,8% больше, чем при тупиковом ре-1,687I истре.Количество теплоносителя, затекающего в регистр с попут¬ ным движением, будет меньше, чем в тупиковый регистр, па50,3-46,246,2Таким образом, принимал регистры с попутным движением теплоносителя, мы будем ухудшать условия затекания н воз¬ можность регулировки теплоотдачи приборов.Следует обратить внимание еще па одно немаловажное об¬ стоятельство. При конструировании и расчете однотрубных си¬ стем панельного отопления тип (марка, размер, теплоотдача)— 115 —
naiie.iп определяется в результате по того гидравлического п теплового расчетов. Если пре тварптельно прппятые типы пане¬ лей окажутся непригодными, то при значительном расхождении гп фавлпческпх характеристик различных типов панелей замена одного типа напели другим может повлечь необходимость по¬ вторного iпчравлпческого расчета всей cncieMu.Задача сгодится к юму, чтобы напел if принятой номенкла¬ туры имели бы приблизительно равные гидравлические харак¬ теристики. При соблюдении утого условия можно в случае необ¬ ходимое! н !амеппть одни панели другими, изменяя теплоотда¬ чу н нужных пределах без последующего пересчета системы.Репнлры, выполненные по т\ пиков»'!': схеме, у ювлешоряют этому 1 ребонаншо.Гслп в перегородочных бетонных отопительных панелях при по.ыче теплоносителя сверху- вши целесообразно применение регистров, то при горизонтальном размещении нагревательных элементов в системах потолочно-напольного отопления более целесообразны будут змеевики. Ведь нрн вертикальном разме¬ щении регистров равномерность прогрева всех элементов обес¬ печивается выравнивающим влиянием гравптацпопного давле¬ ния, а улалеппе воздуха из решегра не встречает никаких за- iрудменпи. Нрн горизонтальном размещении регистра возника¬ ют неравномерное распределение теплоносителя по отдельным ветвям п неравномерный прогрев перекрытия. Вследствие не¬ значительных скоростей теплоносителя в отельных ветвях реги¬ стра удале.ше воздуха может быть осуществлено только при наличии уклонов (см. рнс. 1.2), что влечет за собой увеличение толщины слоя бетона, в который заделан регистр. Длина зме¬ евиков выбирается такой, чюбы скорость воды в них была не менее 0,25 лЧсек. При этой скорости весь воздух увлекаек'я во¬ дой п исключается возможность скопления его в нагревательном элементе.В бетонных плинтусных нагревательных приборах, присоеди¬ няемых к стоякам, может быть рекомендована бпфплярпаи схе ма регистра, обеспечивающая равные средние температуры по всей длине плинтусного прибора. Это существенно упрощает подбор необходимой поверхности нагрева. Применение бифп лирных схем целесообразно также в любых системах панель¬ ного отоплении при прокла 1ке разводящей и обратной магист¬ ралей системы оюплення по подвалу.В плпшуспых п подоконных панелях, присоединяемых к во ним горизонтальпоп однотрубной системы, оолее приемле¬ мой являекя тупиковая схема perncipa.При по.иче теплоносителя снизу—вверх параллельные уча¬ стки нагревательных элемешов должны иметь примерно ран ные гпдраи шчеекпе характерпешкп, чтобы предотвратить «оп¬ рокидывание» ппркуляшш при малых расходах юплоиоапе.тя (см. п. 6 главы 2).— 116 —
S. КОНСТРУИРОВАНИЕ БЕТОННЫХ ОТОПИТЕЛЬНЫХ ПАНЕЛЕЙКоиструироваишо отопительных панелей должен предшест¬ вовать весьма тщательный анализ теплопотерь здания пли се¬ рии здяьнй, в которых намечается использовать новый тин при¬ бора.В процессе анализа теплопотерь выявляется, какие тепловые нагрузки должен покрывать прибор, учитывая допуски от —5 до +10% расчетных теплопотерь помещения. Выявляются воз¬ можные комбинации поверхностей нагрева для отопления поме¬ щений с повышенными теплопотерямн. Определяются размеры теплоотдающнх поверхностей для помещений с минимальными потерями тепла.Только проанализировав н сгруппировав геплопогерп, мож¬ но приступить к определению размеров теплоотдающнх поверх¬ ностен.Толшпна приставных (плинтусных, подоконных) панелей принимается 50 60 мм; встраиваемых в перегородки — равной толщине перегородок пли внутренних степ (НО—120 мм), а для совмещаемых с ограждающими конструкциями—в зависи¬ мости от толщины конструктивного слоя бетона, в котором на¬ мечается разместить нагревательные элементы системы отоп¬ ления.Длина и высота панелей определяются местом их размеще¬ ния исходя из конструктивной схемы здания и специфических гигиенических или технологических требований.Имеет значение величина диаметра тр\б нагревательных 'элементов. Чем меньше диаметр и толщина стенок труб, тем меньше расход металла и стоимость системы отопления. В свя¬ зи с тем что диаметр труб незначительно влияет па теплоотдачу напелп, применение в панелях труб меньшего диаметра всегда оказывается экономически целесообразным. Например, в Мин¬ ске есть установки панельного отопления с трубами диаметром 8 мм.Одпако пе следует забывать о том, что нагревательные эле¬ менты, заделываемые в бетон, рассчитываются па длительный срок работы в условиях, которые л процессе проектирования, особенно объектов массового строительства, ни в коей мере пе могут быть учтены. Имеется в виду засорение и отложение со¬ лей на внутренних поверхностях труб. Рстествепио, что чем больше внутренний диаметр труб, тем дольше в равных усло¬ виях эксплуатации будет работать система отилеппя. Поэтому мнение специалисты считают, что заделывать в бетон трубы диа¬ метром менее 20 мм нецелесообразно. Тем пе менее в ряде слу¬ чаев, когда известно, что система будет обеспечена деаэриро¬ ванной умягченной водой, а сопротивление системы невелико, пли в нелях обезвоздушпвапня (особенно прп горизонтальном размещении) нагревательных элементов необходимо создать— 117 —
повышенные скорости не исключена возможность применении труб «/=15 мм.Форму нагревательного элемента (прямые трубы, змеевики или регистры) выбирают в зависимости от намечаемой схемы трубопроводов системы отопления, конфигурации теплоотдаю- ишх поверхностей, удобства изготовления нагревательного эле¬ мента 11 способа присоединения его к системе отопления здания.Рассмотрим некоторые примеры конструирования бетонных отопительных панелей.На выбор формы, размеров и способа установки бетонных отопигельиых панелей решающее влияние оказывает конструк¬ тивная схема здания. В кирпичных зданиях детских учрежде¬ ний, чтобы нагревательный прибор пе отступал от степы н не занимал полезной площади, приходится бетонные отопительные плинтусы устанавливать вплотную к стопе (без конвективного канала) н использовать только одностороннюю теплоотдачу, чю вызывает увеличение протяженности приборов. Однако плани¬ ровочные решения этих зданий таковы, что замкнуть котлр на¬ гревательных элементов отопи гельиых панелей, установленных по всему периметру, не представляется возможным из-за нали¬ чия дверных проемов во внутренних стенах. В связи с этим что¬ бы обеспечить необходимую теплоотдачу, высоту отопительных плинтусов в ряде случаев (при низком расположении окоп) до¬ водят до низа подоконной доски. Учитывая необходимоеib \стл- повкн отопительных панелей непосредственно па междуэтажное перекрытие и процессе возведения здания, nucoiy панелей уве¬ личивают на толщину пола.Толщину панелей принимают равной 60 .н.н. Определяют по¬ верхность нагрева, омываемую воздухом, на 1 м папелн.Гак как для приставных отопительных плинтусов имеются экспериментальные данные, определить теплоотдачу этих при¬ боров достаточно просто.При мер I. Принимаем расстояние между трубами р..вныи 5=150 ли. Форма naiревателыюго элемента — прямые трубы.Cue uiiiNH концы 1|)>б (ем. рис. 3.5) последнего плинтуса «ка ачамп», можно создать бнфнлярпую схему нагреиате ibiioro элемента, которая тшшо- .1яет получить высокий коэффициент затекания и рапн\ю среднюю темпера¬ туру поверхности па всем протяжении отопительного илни гуся.Средняя температура теп.юотдающей поверхностит.-р= 1.5-1 0,71/ср , (3.1)Т. I’.05 + 70т1р -1,5 , 0,71 ^ СЗ,1°С.Коэффициент теплоотдачи плнптуса при /В=20СС«„ - -,Ь (т,р - tj'-3* _ 2,8 (СЗ,) — 20)°-™ == 1) ,6 ты .иг.ч.грав.Теплоотдача 1 и2 пане.шЧ - 11,0(63,1 — 20) =503 кьал'м-.ч.— 118 —
Зная величину теплоотдачи в ккал/м2 ■ ч, намечают минимальное количе¬ ство панелей по длине, по так, чтобы ими можно было обеспечить необходимую теплоотдачу во нее помещения.Однако полученных данных недостаточно, чтобы вести теп¬ ловой расчет системы, тан как перепады температур будут раз¬ личными. Для этого нужно составить вспомогательные таблицы, о чем будет сказано в § 8 этой главы.Нагревательные элементы состоят из гладких труб, поэтому определять гидравлические характеристики панели в данном300От» — 6000/U-2 НО-т!-тозооРис. 3.3. Установка бетонном отопительной панели с конвективный каналомIIслучае не нужно. Они будут учтены при расчете системы как обычные трубы. Гидравлическое сопротивление будет зависеть от количества последовательно соединенных элементов и схемы, в которую впишутся прямые участки труб в самих панелях.Пример 2. Рассмотрим более сложный случай когча нужно рассчитать теплоотдачу теоретическим путем.Допустим, что д I» каркасного здания с пролетом С .н между осями колонн необходимо зяко111 грунровать бетонные отопительные паиетн с конвективным канатом.По раскладке двух намелен между колоннами (рис. 3.3) длина панели должна быть 28-10 ил. а высота—460 .ti.ii. Толщину панели (при трубах t/=l5 и 20 .ini) принимаем 60 .н.и. Расчетная схема прпведс-па па рис. 3.4.Длина крайних труб:rf — 20 л/.н I 2,68-j-(0,06 - 0,12 J-Cl, l‘J 0,12)2 = 3,52 ii; d 15 .ii.ii I — 2,68 .if.Длина средних ip\f> rf 15 ji.ii / 2,68-2 5,36 .и.Определяем ориентировочную теплоотдачу крайних труб (по графику 15 приложения 1) при Лг = 82,5—20=62,5J и S=120 .11.11:<7к|> = Ю6 (3,52 | 2,C{j) G60 ккал/ч.Теплиот 1ача с ре пшх труб по трафику 12 при Ю/i спим 1 ^С|, -93-5,36 — 500 ккал/ч.Теплоотдача пане.ш с конвективным каналом принимается равной твух- стороинсн теплоотдаче с коэффициентом 0,85; следовательно, орщ нтнровочная теплоотдача панели о\дсг‘Уорнент ‘ (<7кр -| *7ср) 0,85 - (660 - 500) 0,85 — 1000 ккалЫ.— 119 —
Pen-‘leriulii расход поды через прибор можно принять1000 ^ ,G = - = 10 кг/ч.95 — 70Чтобы учесть распределение воды по тр>бам регистра, определим его гидравлическую .характеристику.Расчети\ю схему — см. по рис. 3.4./, =2,68-4-0.12.2 - 2,92 -и; d 20 ,и.п.Штуцер для присоединения воздушного кралаРис. 3.4. Расчетная схема бетонной отопите ibiioii намели <- конвективнымканаломМестные сопротивления (из табл. 1 приложения 1):;>) трошык на проход 1_-3 = 3о) dtiiot 1.5-2 —3i: =6Ги фапличеекяи характеристика \частка /:.<>, 0.325-10'‘(1,9-2,92 . 6) 3,76-10 4 Ги фавлпческая харак[ернстнка участка 2 при d=15 .и.и:I = 2,68 .и и 1,5-2 - 3;S, 1,07.10 4 (2,85-2.68+ 3) 11.4-10 “‘ Гтравтические характеристики \часткоп 3 и 1S,-Si-S, --11,4.10-*.Ги фавтпческие характеристики участков 5. 6.7 и ft при d 20 .ч.и; / - 0,12 .и и £ — I;S. S7 = S„ Si = 0,325. И)-1 (1,9.0,12-|- 1) 0,1.10“'.Крив?теннис пправлпческне .характернсгнки совместной работ..! \ часткои / и J
участков I, 2, J, 6 н 3s3 =S5 + S2 + S6 W~4rrT(т^ О,-:I Ii—i.[j/' 0,-1 -f 1,52 + 0,2 Kll,4 участков /, 2, .), 6, 3, 7, 8 ii tS]S,-0,96-10~[/0,4+ 1,11 +0,4 + flЫЧтобы получить гидравлическую характеристику регистра вместе с пол водками, к приведенной характеристике ралветвтенноп части регистра S^ нуж¬ но добавить гидравлические характеристики участков 9 (с краном двоннон регулировки) н Ю диаметром 20 л.м:= 0,325 • 10—4 (1,9-0,4 г 8) - 2,81- Ю"*;Sl0 — 0,325-10“' (1,9-0.4 -|-3,5) 1,-1. Ю-4 .По там гидравлическая характеристика регистраSp — Sl0+ .9' + S, =(1,4 0,06-1 2,81) 10“ 1 5,2-10По трубкам pei истра вида распределится (ocj учета влияния гравита¬ ционно! о давления) следующим образом:С,- ——1 'Ю___ - П,6;/ »■»H i V. л-: л- 1 1 V 1,911ЛЬ t sj1 1 \S, *с.40— 11,61, (кI 1 П— О , ,,/ 11.J1 1- |1 2,32G,28,4 8,*.l 711 iM» 3,76с,19,5--7,2- 12,3 кг,'чУточним теплоотчачч пане ш по методике 111111ГУ.Кранной труба </=-20 .и.и. Внутреннюю температуру и помещении примем к = 20:> С, л cjie шюю темнерату ру теплоносители — / ni = 82.5° С.— 121 —
рВнутренняя поверхность труби il = 21) мм/-в = л</в =3,14.0,02125 0.067 ,«-/ и.Коэффициент тепловосириигня от воды к стенке грубы Uu по графику рис. I п[)иложення I при G| = 12,3 лч’/'ч составляет ав =200 ккал/м2 ■ ч ■ град. Сопро- I ивленнс геиловосприятпю1R„ — <1,075 м-ч-град/ккал.200.0,0670.002Л„ 0,0.4=1,12.d„ 0,02675Для крайней труби </ = 20 .п.и теплоотдача определяется по графикам для срелнпх труб (торец папе ш и.юлировап подоконником), а значение 5 прини¬ мается равным но ювннс шага между средними трубами плюс расстояние до верха папе in, т. е.0,12S — Н- 0,04 - 0,1 м.При толщине панели 60 .и и н Лм —“—=0,03 лВетнчннаS 0,1— - 3,74. d,. и, 02675Прннн.мая коэффициент теплопроводности для бетона в сухом состоя ниц А = 1 ккал'м - ч ■ град, по графику рис. 4 приложения I находим /?м- 0,18 м • ч • град'ккал.Поверхность теплоотдачиF„ (0,06 + 0,01) 2 -=0,2 мг.Коэффициент теплоотдачи а„ может быть предварительно принят равным 'in “Ю, топа орнентпроиочпое значение сопротивления теплоотдаче по фор муле (2.22) составитR,, — =0,5 м-ч-град/ккал." 10-0,2С ююватедыю, пре шарпте.п.ное термическое соир «тпплеинс. отиесепт» к 1 и трубы:R -Ru-\-Rv Rn 0,075 1 0,18 |- 0,5 0,755 м-ч-град/ккал.11.1 и ie\i pasnocTi. гемнературм поверхности папе ш тп и воздуха в номе ■ Нении /вKUcp-t,.) 0,5(82,5 - 20) т., - 41,3R 0,755Точном <*„ по I рафику рис. 2 приложения I д isi раэиостн температур41.3- 1 lax > him u„ = 10.8 ккал'м- ■ ч ■ град, а уточненное значение R„ jо g q о -0.463.C.ie шпате imio, R — 0.075 + 0.18 + 0,463 0,71й .и • ч ■ грид kku.i.— 12 2 —
Ссяи вертикальные участки крайней тр\бы </ = 20 .ii.ii и /=0,42-2 = 0.84 м рассчитать по схеме б на рис. 2.14, тоа 0,12•S = = 0,06 .и;2 2S _ 0,06dH ~ 0,02675*»к -0,1; Лм — 0,03;А 0,13Л к ! Лм 0.03-1 0,1 0,13; - 4.85.аК м dH 0,02675Но графику рис. 6 прнюжсння 1 величина Яы I А?н=0,58.R kR-\ Л\, h /?„ —0,075 ]-0,58 = 0,655 м-ч-град/ккал.Аналогично находим R для нижней крайней трубы d=15 мм.Прп Gt — 11,6 кг/ч ив — 200 ккал/лР-ч-град,а /?,. 0,1 м-ч-гиад/ккал;1 200.3,14.0,01575_Ам _0.03_ j ^d„ 0,02125Так как ннжпнй торец пане.ш омывается воздухом, тоа 0,12S = Ь Л = —-—4- 0,06+ 0,06 = 0,18-н;2 ' 1 ’S 0,18'- = - -- = 8,48. d„ 0,02125По графику рис. 4 приложения f находим /?«=0.26. Примем ан = -10 ккал'м2 ■ ч ■ град,1то1 ia R., = 0.33 .»• ч■ град/ккал.10 (I), 12-2 + 0,1)6);i W 0,1 0.26 | 0,33 - 0,69.0,33 (82,5-20)Ра.пюсть температур тп - /„ - =301 ■' 0,69По графику 2 приложения 1 на однм «н = 10. слелинателыю. /? = /?' = 0,69 .и • ч • град'кка.г.Гермические сонрогив енне массива бетона чтя средних труб rf=15 .ч.м онреле чяется но приведенным нише формуламГ1рп среднем расходе G 8 кг/ч, «„ — 200 ккп i!m2 • ч ■ град, a Ru= 0.1 м • ч • грт);кка.1.1‘ы S 0,12При — 1,11 и - — 5 65 (но | рафику рис 4 приложе-d„ dn 0,02125пня 1) = 0.2.Принимая а' = 10, RH ^^‘2 0117-a R' =0,1 -| 0,2 + 0,417 0,717.— 123 —
Разность температур0,417(82,5-20)т„— t„ - 36,3.в 0,717Уточненное значение o„ 10,-1, a/?,, 0,4.10,4.0,24Слелователыю, полное термическое сопротнв :einie для средних тр.бR -0,14 0.2 0,4 0,7 м-ч-град/ккал.Для участков средних тр>б, стыкующихся по i прямим ji.iom с крайними тр\бами (ччасток /—2 па рис. 2.14), значениеа 0,12 .V - 0,06.2 2.V 0,116Г<)| la ^ 0°1‘>5 " IW ,|К|11П||'У 1||К- ■* ||1>||-’|ОЖ1-’|||,и 1 Ям = (,~;>По лное термическое сопротивление для этих участков средних труб R = 0,1 + 0,25 + 0,4 0,75 .и • ч. град[ккал.Теплоотдача тр^б:крайнем i орпзонта лыюй d —20 / = 2,68, /?--0,718-Д/о = 2,68 3.74Д/;4 0,718крайней вертикальной tl —20, J — 0.84, R О Я>г>Г>А/о - 0.84 1.28Д/ ;4 0,655крайнем горизонтальной </=15, /-2.68, /?-0,69Д/о 2,68 3.9Д/;4 0.6Пipeninx rf = 15, /=(2,68 0 24)2 = 4.88 ti. R-^0,7IStq 4,88 7St\0,7участки средних труб >/=15, / 0,12-4 0,48, R — 0.7iiAtq 0.48 0.64Д/.0,75Т.И\хстороипяя iсилойi 1йча nautili размером /■'„ — 2.84.0,46 = 1.3 H“Q I'<7 (3,74 1.28 -1- 3.9 7 0,64) Д/ =- 16,.r><>_\/При >1таиовке панели j степы (когда одна из теилоотлающих нов рх Hocieii обрапет конвективный кашит) теплоотдача принимается с коэффннн ситом 0 Ко.Таким образом, расчетная геп тоотдача панелиQ„ 0,85-16.56Д/= 14.1Д/. (3.2)Воспользовавшись полученным уравнением, можно составить таблицу теплоотдачи гкшелп этого гпна при разности между средне» н-мнературон теплоносителя и воздуха в по.мешеппм во— 121 —
«сем диапазоне температур, встречающихся в практике проек¬ тирования.Законструировапную бетонную отопительную панель с раз¬ мещенными в ней нагревательными элементами передают кои- структорам-етронтелям для армирования папелп н размещения в ней технологических и монтажных петель. Полностью закоист- рунрованная бетонная отопительная панель включается в общий каталог железобетонных изделий зданий данной серии, а входя¬ щий в нее регистр включается в альбом металлических изделий.Расчет теплоотдачи может быть значительно упрощен, если известны основные исходные данные о типе бетонных отопитель¬ ных панелей и форме нагревательных элементов. Данные для упрощенного расчета подоконных и перегородочных бетонных отопительных панелей приведены в § 8 этой главы.Конструирование нагревательных элементов, совмещаемых с ограждающими конструкциями здания, весьма тесно связано как с проектированием системы отопления, так н с унификацией ограждающих частей здания, поэтому эти вопросы рассматри¬ ваются в примерах расчета соответствующих систем отопления (см. главу 4).6. КОНСТРУИРОВАНИЕ СИСТЕМКонструированию системы отопления должны предшество¬ вать расчет теплопотерь, выбор системы и конструкции нагре¬ вательных элементов, выявление параметров теплоносителя и схемы трубопроводов.Чтобы целесообразно сконструировать систему, необходимо не только проанализировать теплопотерн н копструктивно-пла- ннровочпые решения всех зданий данной серии, по и увязать прокладку нагревательных элементов с другими инженерными коммуникациями. Например, в системах контурного отопления при размещении нагревательных элементов в перегородках или п перекрытии значительную сложность представляет взаимная увязка с прокладкам электросетей, которые также скрывают ь панелях степ и перекрытий. Необходимо обеспечить не только взаимную увязку при пересечении коммуникаций, по и дать разрывы порядка 300 -500 мм, чтобы избежать постоянного прогрева и порчи электронзоляцпн.При конструировании новой системы наибольшую сложность представляет решение узла сопряжения стояков по вертикали. От этого решения во многом зависит монтажное совершенство системы. Трубы не должны выступать вниз за поверхность пане¬ ли, так как при складировании, транспортировании и монтаже они будут смяты. Участки труб, выступающие из перегородоч¬ ной панели вверх, могут быть повреждены при укладке плит перекрытия. Обычно в местах выхода стояков из нанели остав ляют монтажные окна, а трубы не выводят за пределы основных— 125 -
плоскостей панели. Это обеспечивает сохранность концов труб, по для сопряжения стояков требуются междуэтажные вставки.В ряде случаев прибегают к устройству одного монтажного окна только в нижней части панели. Тогда участок сгояка раз¬ мещают в монтажном окне горизонтально или с наклоном вниз. Это исключает повреждение концов труб при транспортирова¬ нии. В таком случае «оггнб» трубы приходится делать на строй¬ площадке, что дает возможность скомпенсировать усадочные деформации швов и некоторые смещения в горизонтальной пло¬ скости.При разработке различных систем возникают специфические затруднения, поэтому рассмотрим кратко основные вопросы коп струпровання некоторых систем.А. Система плинтусного отопленияНаибольшую сложность при конструировании системы плип- [усного отопления представляет распределение необходимой поверхности нагрева.Бетонные отопительные плинтусы устанавливают по пери¬ метру наружных и внутренних стен. Обычно плинтусные отопи тельные приборы легко размещаются во внутренних помеще¬ ниях. В угловых помещениях, а также в помещениях верхнего и нижнего этажей, имеющих повышенные тенлопотери (г. 1 и II климатических зонах), периметр стен недостаточен для расста иовкп необходимого количества плинтусных нагревательных приборов малой высоты.В типовых проектах САКВ активная высота бетонных итопп- гельпых плнптусгв принята 570 мм. Их устанавливают непо¬ средственно па перекрытие, поэтому при толщине конструкции пола 80 мм полную высоту прибора увеличивают до (550 мм (см. рис. 1.22 и 1.23). Но даже нрн такой высоте прибора (сслп периметр внутренних степ прорезан дверными проемами и уста¬ новка приборов исключается) в ряде случаев теплоотдача недо¬ статочна, п приходится прибегать к установке более мощных приборов (перегородочных, рнгельных).Одновременно с распределением поверхностей отопительных приборов намечается схема трубопроводов.Средняя температура теплоносителя /ср для приборов, при¬ соединяемых к стоякам, выполненным по двухтрубной схеме, принимается но формуле (3.7), а при однотрубной — но форму¬ ле (3.0).1:слп па нагревательные приборы разрабатываемой системы имеются технические данные, в том числе м> теплоотдаче, то задача подбора поверхности нагрева существенно упрощается. Для бетонных отопительных панелей, приведенных на рис. 1.22 п 1.23, выпускаемых заводом № 7 Главмоспромстронматерпа- лов, 1еплоотдача может быть принята по табл. 3.2.— 126 -
Зная средние температуры теплоносителя /ср и температуру воздуха п отапливаемых помещениях /в по разности^ = ^ср — 'в,находят ориентировочную удельную теплоотдачу панелей q ккал/м2•ч.По удельной теплоотдаче q и те[[Лоно[ерям помещения Q ккал/ч определяют необходимую длину плинтусных отопи¬ тельных приборов:/ = — . (3.3)ЯПри размещении плинтусов заводского изготовления, имею¬ щих определенную длину, необходимо иметь в виду зазоры меж¬ ду отдельными элементами, а также промежуток для присоеди¬ нения регистра к стояку. Для панелей, приведенных па рис. 1.22 и 1.23, монтажные расстояния и узлы присоединения пх к одно¬ трубному стояку показаны на рис. 3.5.Нели теплопотери угловых помещении всех этажей настоль¬ ко велики, что поверхность плинтусных отопительных приборов недостаточна для их обогрева, то в этих случаях целесообразно установить дополнительные панельные отопительные приборы по всем этажам, присоединив их к отдельному стояку. Это су¬ щественно облегчит размещение необходимых теплоотдающнх поверхностен и последующий гидравлический расчет системы. В зависимости от конструкции принятых дополнительных при¬ боров (перегородочных, рнгельных) в расчет вводятся соответ¬ ствующие данные для гидравлического и теплового расчета этих приборов.Б. Система с подоконными панелямиВ связи с тем что прокладка стояков и подводок и присоеди¬ нение бетонных подоконных панелей ничем ие отличается от си¬ стем отопления с чугунными нагревательными приборами, при выборе схемы труоопроводов следует руководствоваться общи¬ ми нормативными данными.Подоконные панели с односторонней теплоотдачей могут возместить теплопотери только в средних помещениях средних этажей. В помещениях верхних и нижних этажей, в угловых по¬ мещениях, а также в помещениях с балконными дверями под¬ оконные па пел н с односторонней теплоотдачей не могут быть раз¬ мещены в подоконных нишах, поэтому возникает необходимость в установке дополнительных поверхностей нагрева у перегоро¬ док. Это увеличивает количество типоразмеров нагревательных приборов н осложняет схему трубопроводов.Как указывалось, ленинградскими специалистами разрабо¬ таю.! конструкции подоконных панелей с двухсторонней— 127 —
мтт'ояшЗабетонироВать по месту/ 7Пол ПерекрытиеЗалить тощи/i Не тономРис. 3.5. Монтажные расстоянии и у.иы присоединения бетонных отопительных л шлтусои ь стояку а - утшоик.ч плинтусов; О узел присоединения плинтусов к стояку
ШаповаловТЕПЛООТДАЧА ЬЕТОННЫХ ОТОПИТЕЛЬНЫХср 'в'ср"ср ^•!’+ 'срв=.’.к х X(().7U - I , ?8-15.fi) ккпл ■ чТ i-плоптдлча ПлшDT24-6,5:/ = ‘J, 4 »г. Г=\. 5 At 'Q=ffF ккал'ч тусыБТ32-6.5. /—3.-J .и: F-2 м-м='ср759572650975130052749471,1641961,5128251739370.5628942125650729269,8613919,5122649719169,1605907,5121048709068,4594891118847698967.7585877,5117046688867571856,5114245678766,3559838,5111844668665,5546819109243658564,8534801106842648464,1521781,5104241638363,4510765102040628262,7498"4799639618162487730,597438Of)8061,347671495237597960,6465697,593036587859,945468190835577759,244466688834567658.443465186833557557,74206308403254745740660981231537356,339859779630
ПЛИНТУСОВ БТ24-6.3 и БТ32-6,.’Таблица 3.2-'вfcp-ср=4.5+ +0,71 гср<7=2,8 X X(U,7I; _—15.5)1-38 икал м--чТеплоотдача Q=qF ккал'ч П шнтусыПТ'.М-6,5: /=:>,4 м-. F=1,5 м1БТЗЗ-6.5: /—3,2 м: F='2 м‘7255,63865797727154,93785677567054,33705557406953,53525287046852,834451668867523365046726G51,33224836446550,63)44716286449,9305457,5GI06349,229,3439,55866248,52864325726147,8276414562I 60472643965281 5946,4253379.55065845, 72483724 9657452383574765644,32283424565543,5217325,54345442,8210315420 ..5342,12003004005241,41942913865140,7183274,53665040175262,5350
ТЕПЛООТДАЧА ПОДОКОННЫХ ОТОПИТЕЛЬНЫХ панелей со стальным змеевиком Д1S 110 ли ПРИ двухсторонней теплоотдачеТаблица 3.3 амстром го л.ч.П«»1!Ср\Н«*СТЬТеи.иттдача прибора в кка.1 ч при разности .1/ н м-■in•1143444346474«495иSI5-53541,534335536737939040241442643845046247348549750952(11.75401415429443455469483497511525539551565579593607•)4584744905065205365525685846006166306466626786442.255155335515695856036216396576756937097277457637812.55735936136336506706907107307507707888088288488682.756306526746967157377597818038258478668889109329543687711735759780804828852876900924945969993101710413.257447707968228458718979239499751001102110501076110211283.5802830858886910938<J66994102210501078110311311159118712153 75860890920950975100510351065109511251155118012101240127013004<11694898010121040107211041136116812001232126(112921324135613881.25<1731007104110751105113911731207124112751309133913731407141114754,510311067110311391170120612421278131 I13501386141814541490152G15621,75108811261164120212351273131113491387142514631 1961534157216101648111."1 185122512651300134013801420146015(1015401575161516551 "051735
Продолжение табл. 3.3зсрхность на прибора в м-Теплоотдача прибора вккал ч при ралиости М'» /в56575859со6162| ез64656667686970и1,55325-135555675785906006126246366466596711 6836957051,7562163464866267468870071472874275676878279С810823о710724740Г567707868008!6832818.864878894| 9109269402,2570981583385186688490091893695497298810061024104210582.5'-'889059259459639831000102')104010601080109811181138115811752,7597699610181039105910811100112211441166118812071229125112731293310651086111011341155117912001224124812721296131713411365138914103.23115-11177120312291251127713001326135213781404142714531479150515283,512-131267129513231348137614001428145614841512153715651593162116453,751330135813881418144414741500153015601590162016461676170617361763414201448148015 ’ 21540157216001632166416961728175617881820185218804.25150!)1539157316071636167017001734176818021836186619001934196819984,515981629166517011733178918001836187219081944197620122048208421154,751686172017581796182918671900193819762014205220852123216121992233517751810185018901925196520002040208021202i6021952235227523152350
Продолжсние таб.1 3.3I f IТоплоитдача прибора в к кал ч при ричн^сти h«ii рева прибораIf л721 »74[_75| 761 78! 79№ыLК!«1«6ИТ1.57177247417537647767887998(08228348466588698818931.758378518658“88919059199339159599739871001101310271041■_)Г56972988100410181И34105010С6юно10961112112811441158117411902. li.”>107610941112113(11145116311811199121512331251126912871303132113392.51195121512351255127312931313133313501370139014101430144814681488‘2.751315133713591381139914221444116614851507152915511573159216141636314341458N821506152715511575I599162016141668169217161737176117853.2515541580J6061632165416М)1706173217Г>Г,17811807183318591882190319343.516731701172917571782181018381866189019181946197420022027205520833,751793182318531883190919391969199920252055208521152145217122012231419121944197620082036206821002132216021922224225622882316234823804,2520322066210021342163219722312265229523292363239724312461249525294,52151218722232259229123272363239924302466250225382574260626422С784,752271230823472385241824562494253225652603264126792717275027882826523902430247025102545258526252665ГО•чоо2740278028202860289529352975
Продолжение табл. 3.3ПпверХН'1СТ1» нагрева прибора п м49Теплоотдача прибора вkkoji/ч при разности Л/=о199«9»!)»■о;в.93949"!969798ню10110’1031,590391592793995196397598799810101022103410461056106810801.75К 54106810821096111011241138115211641178119212061220123212461260212041220123612521268128413001316133013461362137813941408142414402,2513551373139114091427И 15М631481149615141532155015681584160216202,515051525154515651585160516251645166316831703172317431760178018002,751656167817001722174417661788181018291851187318951917193619581980318061830185118781902192619501V» 7 4199520192044206720912112213621603,251 5719832009203520612087211321392I6L21882213223922652288231423403.5210"213521632191•WK)224722752303232823562384241224402164249225203,752258228823182318237824082438246824942524255425842614264026702700‘12408L'4402472250425362568260026322660269227242, г»027882816284828804,2525502593262726602695272927632797282628602894292829622992302630601.5270!)2745278128172853288929252961299330293065310131373168320432404,75286028982936297430:23050308831263159319732:5327333113344338234205ЗОЮ305030903130317032103250329033253365340534453485352035603600Примечание. Т аблица заимствована из брошюры .Бетонные нагревательные приборы". .Пеипроскт, 1958.М. К. Фел‘»рова и Г. С. Шкаликов а
теплоотдачей (с конвективным каналом, см. рис. 1.20), которые „чают возможность в большинстве случаев не устанавливать до¬ полнительные поверхности нагрева.Предварительно панели подбирают исходя из ориентировоч¬ ных значении средних температур теплоносителя, которые для шухтрубных систем принимают по формуле (3.7), а для одно¬ трубных— по формуле (3.9). По табл. 3.3 находят размеры по¬ доконных нацелен, работающих с двухсторонней теплоотдачей, в которых нагревательным элементом является змеевик из стальных труб диаметром 20 мм с расстоянием между трубками змеевика 110 мм.благодаря гому что таблицы теплоотдачи охватывают диа¬ пазон (емпературных перепадов A/=/CJ)—tu от 40 до 100°, под¬ бор необходимой поверхности нагрева подоконных панелей не г.1.1 швает затруднений.В. Система с перегородочными панелямиПри размещении перегородочных отопительных панелей сле¬ дует строго выдерживать общую схему расположения панелей по этажам с таким расчетом, чтобы панели размещались по од¬ ной вертикали. Обычно это легко осуществимо в типовых здани¬ ях с четкой планировочной схемой. Однако может оказаться, что и помещениях верхнего и нижнего этажей теплоотдача одной папелн недостаточна. В этом случае следует, ие нарушая общей схемы, установить в помещениях с повышенными теплопотерями юполнительные панели, присоединяемые к общим стоякам при помощи так называемых «перекидок».В зданиях с чердачным покрытием применяют однотрубные системы с перегородочными отопительными панелями БТС и ВТК), которые устанавливают в межкомнатиых перегородках (с двухсторонней теплоотдачей) пли приставляют к наружным или внутренним стенам (с односторонней теплоотдачей).В зданиях с бесчердачпымп покрытиями при двухтрубных схемах трубопроводов используют перегородочные папелн ВТК), 1ST 13, БТ17 и ВТ20, которые размещают аналогично одно¬ трубным панелям. Гидравлические характеристики и геплоотда ча панелей со смещенными бнфилярпымн регистрами приведены в табл. (> приложения II. Предварительно папелн подбирают по 1аблпиам приложения II.Теп.юпогерн смежных помещений группируют с таким рас¬ четом, чтобы максимально использовать теплоотдачу перегоро- ючиоп панели в обе стороны. Отопление комнат с большими теплопотерямп целесообразно осуществлять при помощи двух панелей, устанавливаемых в перегородках со смежными поме¬ щениями, имеющими меньшие теплопотерп. В степах между смежными квартирами в целях возможности регулирования теп-— 134 -
юотдачи в каждой квартире и надежности звукоизоляции обыч¬ но устанавливают не одну, а две панели.Следует иметь в виду, что перегрев обычно отмечается в по¬ мещениях верхних этажей, а недогрев — в нижнпх, поэтому при подборе панелей следует стремиться, чтобы панели с завышен¬ ной теплоотдачей были в нижних этажах, а с заниженной — в верхних.После размещения необходимых поверхностей по всему зда¬ нию и уточнения схемы трубопроводов приступают к гидравли¬ ческому расчету системы.Г. Система потолочно-напольного отопленияВ системах потолочно-напольного отопления металл нсполь- neicn наиболее эффективно в тех случаях, когда помещения, расположенные под и над перекрытием, имеют равные теплопо- терн и внутренние температуры.Размещение нагревательных элементов в междуэтажных пе¬ рекрытиях целесообразно при использовании монолитного бето¬ на или в сплошных бетонных перекрытиях, когда регистры мож¬ но размещать в толще самого нерекрыгня. При наличии же пустотелых пли ребристых перекрытий из сборного железобе¬ тона для размещения нагревательных элементов приходится вводить дополнительный слой монолитного бетона, в который заделывают трубы (прпчем при пролете G м для укладки реги¬ стра требуется слой бетона 70 мм, а для змеевиков —40— ~М) мм), что увеличивает стоимость н вес перекрытия.Значительное улучшение качества монтажа может быть до¬ стигнуто, если отопительные регистры будут на заводе замоно- лнчены в плиты перекрытия. В этом случае система потолочно- напольного отоплении в отношении расхода металла и бетона становится конкурентоспособной с другими видами панельно- лучистого отопления.Основные размеры конструкции перекрытия определяют не¬ зависимо от расположения в них нагревательных элементов по нормативным требованиям прочности, звукоизоляции, теплоза¬ щитных качеств и воздухонепроницаемости. Поэтому введение в конструкцию нагревательного элемента может повлиять толь¬ ко на толщину слоя, в который забетонируют нагревательный элемент, и на увеличение толщины теплоизолирующих слоев.Если помещения, расположенные над и под перекрытием, в котором заложен регистр, имеют равные внутренние темпера- 1\ры и теплотперн, то при выборе расстояния (шага) между трубками регистров S следует стремиться к такому шагу, кото¬ рый обеспечивает т[.^ = 30°С и т“| = 25° С, что дает необходимую теплоподачу в отапливаемые помещения при минимальной пло¬ щади нагрева. Положение существенно осложняется, если по¬ мещения, расположенные над и под перекрытием, имеют раз-— 135 —
•»личные юнлопотерн; тогда шаг между труиами регистра выпи¬ рается из условия максимально допустимой температуры на поверхности перекрытии, обращенной и сторону помещения с большими геплоногеримн. Снижение температуры на поверх¬ ности перекрытия, обращенной в сторону помещения с меньши¬ ми теплоногерямн, достигаю! увеличением толщины теплоизо¬ лирующего слоя. В этом случае увеличиваются расход труб, теп¬ лоизоляции и толщина перекрытия.Расстояние между трубами S и диаметр труб d являются решающими и определении металлоемкости систем лучистого отоплении.Дли peincipou, укладываемых с некоторым уклоном, можно рекомен ювать трубы цпаметром 20 мм. При змеевнковоп форме нагрева ic.tlhoio элемента (чтобы создать скорость воды v 0,2.~> м/сек) могут оказаться оптимальными также фубы диаметром 15 мм.Расстоянии между трубами можно уменьшать лишь в тех случаях, когда поверхность нагрева ограничена и необходимо повысить интенсивность ее теплоотдачи и.тн при обогреве пери метральнымн зонами потолка.Д Отопление лестничных клеток нагревательными элементами, заделываемыми в междуэтажные лестничные площадкиРазмещение нагревательных элементов в различных типах .:есгппчпых площадок (ЛП), которые в этом случае .маркирую! ЛГ1Г, показано па рнс. 3.(>..5 |делка нагревательных элементов в междуэтажные лест¬ ничные площадки продиктована тем, что их, как правило, ра.» мешают непосредственно у наружной степы, облучение которой стнповшси более интенсивным. Кроме того, на междуэыжмых площадках исключено длительное пребывание людей, в святи с чем температура па поверхности площадок может быть увели¬ чена чо 30 3.VC. Р 1счег теплоотдачи площадок ведется но фор мулам 2.34 —2.53 н таблицам теплоотдачи, подобным табл. 3 I для площадок ЛПТ42-14. Конструктивная г\ема нагревательно¬ го элемента принимается 1акоп, чтоб!,! можно было изготовить обычные плота ikii п площадки с отопительными элементами в одних и тех же формах.Диаметр труб принимается равным 25 мм. что дает возмож носIь укладывать нагревательные элементы горизонтально, не допуская образования воздушных пробок.Горизонтальная укладка нагревательного элемента наибо¬ лее рациональна, так как при изготовлении площадок ноложе нне нагреватели строго фиксируется в металлической форме. 11а строительстве укладку лимитных площадок проверяют по \ровню. Не шачн тельные отклонении от iорпзонталышго поло¬— 136 —
жения ле превышают величины внутреннего диаметра трубо¬ провода, и, следовательно, циркуляция теплоносителя всегда будет обеспечена. Это положение полностью подтвердилось на опыте эксплуатации зданий.ЛП1-М-13l$i~ »1 1 1 1 Гд 1i i ( \ I l 1 »ПHi-Ц-*IIIJ}m —1 )1r miлпт-1 -i2-U150Г “ГJL t Hi i I Г“<г i I i i Iьт-лпт-w-ibm■v-.1лт-ги-12I \ i \T I I lr^“| I I I I !iimoлпт-иISOI П 1 1 ifI¥fIе! t \ i \ 12600i'ii 1I 1 1 1 1 1 M 1 I I 1 II I 1 1 1 I 1-1Z2600 ■Рис. 3.6. Размещение нагревательных элементов в лестничных площадкахНекоторую сложность представляет гидравлический расчет двухтрубного контура 5^к трубопроводов, связывающих нагре¬ вательные элементы лестничных площадок.В целях облегчения расчета стояков лестничных клеток в табл. 3.5 даны приведенные гидравлические характеристики для различных типов лестничных площадок и диамет¬ ров участков трубопроводов, связывающих отдельные площад-10 н. С. Шаповалов— 137 —
Таблица 34• .ТЕПЛООТДАЧА ЛЕСТНИЧНЫХ ПЛОЩАДОК ЛПТ42-МЛПТ42-14; F-==4,95-2*-'/ _ *г”^о Ср~ 2i,==,C|l'.S/2тптср-ПЛС|1^пт^лл•927619,842,237,991513802295907419,741,537,289013302220887219,640,836,686512852150867019,540,136,183512552090846819,439,435,580812122020826619,338.734,978011701950806419,23834,375711281885786219,137,333,77301080181076601936,633,270510501755745818,93632,668010101690725618,835,3326589671С25705418,734,631,46329281560685218,633,930,96058851490665018,533,230,35808451425644818,432,529,75558051360624618,331,829,25307651295604418.231,128,65057351240584218,130,528480690117056401829,827.44566541110543817,929,226.94306201050523617,828,426,34085829905034117,727,725,7385540925кп. При этим учитывалось, что большая часть теплоносителя должна поступать в площадки нижних этажей.Когда входная лестничная площадка не типовая, в тамбуре устанавливают две вертикальные панели БТЛ15 (рис. 3.7). Ес¬ ли же входная плошацка типовая, то ее подключают к отопи¬ тельному стояку. Для увеличения теплоотдачи входной площад¬ ки и тамбур ее нижнюю поверхность утепляют.Опыт монтажа лестничных площадок с отопительными эле¬ ментами показывает, что трудозатраты на монтаж и стоимость отопления при этом существенно снижаются. Например, для лестничной клетки восьмиэтажного здания экономия достигает 100 руб. но сравнению с радиаторным отоплением.Е. Системы контурного отопленияВопросы унификации нагревательных элементов нрн разме¬ щении их в ограждающих конструкциях приобретают еще боль¬ шее значение, так как каждый лнншнн нагревательный элемент, размещаемый в нескольких типах стеновых панелей, может вы¬ звать увеличение марок панелей в 2—3 раза. Чтобы избежать многотипностн нагревательных элементов, в ряде случаев прн-— 138 —
о*Таблица 3.5ПРИВЕДЕННЫЕ ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДВУХТРУБНОГО КОНТУРА s' . 10* СТОЯКОВд.кЛЕСТНИЧНЫХ КЛЕТОК И РАСХОДЫ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ Спо:о£н = л ; р ~ шя*ГСmt-йСТии лестнич¬ ной п.юшадкиS-I0*нагре¬ватель¬ногоэлемен¬таЭтаж2Ж *• ^ *подвал—1-й1 —2й2-3-й3—4-й1—5-й—6-й6—7-й7-8-й!Г°оГОGГОGГсGГОGГОGГ!°GГ1ОG3,3Л ПТ-44-134,6БТЛ15БТЛ15100252528,62525Н.8252510,2322017.R401513.940154.27.51,8778з.зЛП Г -42* 144,73БТЛ15БТЛ15100322025,6322013,140206.140156,7401514015м——7.21,0583ЛПТ-40-165,05252527.2252519322516.5402014,9401510,840152.440151,4——7,21,0473,3Л ПТ-44-134,6БТЛ15БТЛ15100253227,2252026 Н402019401512,740154,2 7.5 _ 1,62673,3ЛП Г-42-144,73БТЛ15ЛТЛ15100322033,832159)32155.640153,140151.4——7,2———1,4783Л ПТ-40-165,05402044,8402024.6401516.240154.940151,440151——7,1———1,343з.зЛ ПТ-44-134.6Б ТЛ15БТЛ151Г0252031,6321525,140157.140152.1__7.3 _ ———1,353<>3,3Л ПТ-42-144,73БТЛ15БТЛ15ИХ)252027,4?51519,33215У.У32152 9 9,8—————1,743Л ПТ-40-165.05252027,7252018./322022,7321515,832155.10,7983,3ЛПТ-44-тЗ4,6БТЛ15БТЛ151Г0321548321515,732154.51,1123,3Л ПТ-42-144,73БТЛ15БТЛ15100321532,13215Ш.132153—9,8 ———————1.176-3Л ПТ-40-165,05152029,8251538,4251510.93215У.9—11————————2,813ЛПТ-*24-12Л ,25252047.125152725155,832159.2—-10,9 _———-———1,7433Л П Го-24-124,52525Ж 6251533,8321513,432154.2—10 ———————1,3253ЛПТ.М *‘22-161,46152516,8322046,332152332153——10,9--———-———1.0143ЛПТ-24-124,25202536,5321538,5321513 t_ 11.9,___ __— —1,1493ЛПТо-24-124,5252539,93215зь321512,11,066я3Л пт-24-124,25151546,5321533,53.593Л П То-24-124.52020473215331,358Примечания: I. Приведенные гидравлические характеристики даиы от точки разветвлення до точки слияния потоков в двухтруб- ном контуре стояка (см. рис. 3.7) при указанных диаметрах подающего н обратного стояков.2. Во входном тамбуре могут размещаться вертикальные панели БТЛ15. В этом случае в графе «подвал-!» указывается не диаметр стояков, а марка панели БТЛ15.3. В графах Г и О указаны диаметры стояков в мм. а в графе G дано количество воды, затекающей в площадку, в % от расхода воды по стояку.4. При установке во входном тамбуре двух панелей БТЛ15 через них проходит все количество воды, поэтому в графе G указывает¬ ся 100%.
Рис. 3.7. Схема стояка лестничной к тетки нпсьмиэтажпого па- пни с площадками ЛПТ42-14— 140 —
ходится применять опрокинутую циркуляцию. Это дает весьма хорошие результаты, особенно в зданиях повышенной этажно¬ сти. Разность в длинах труб нагревательных элементов для обе¬ спечения необходимой теплоподачи в помещения, расположен¬ ные по вертикали, настолько незначительна, что практически возможно применить один тип нагревателя для всех этажей, кроме верхнего. Так как обычно стеновые панели верхнего эта¬ жа имеют марку, отлнчную от изделий для средних этажей, вве¬ дение нового типа нагревательного элемента только для верхне¬ го этажа не увеличивает количество марок строительных из¬ делий.Ввиду необходимости регулирования теплоотдачи при конструировании контурных нагревательных элементов регули¬ ровочный кран следует устанавливать на нетин с большей про¬ тяженностью, что позволит осуществлять монтажную регули¬ ровку в достаточно широких пределах. Используя эту возмож¬ ность, можно провести более широкую унификацию. Допустим в равных пролетах теплонотерп комнат с балконными дверями н без них отличаются на 50—60 ккол/ч. Следовательно (учиты¬ вая монтажную регулировку), за счет некоторого увеличения протяженности нагревательного элемента эти помещения объеди¬ няют в одну группу, так же как и помещения, отличающиеся расчетной внутренней температурой на 2—3°. Проводя такую кропотливую работу, сводят количество типов нагревательных элементов к возможному минимуму. Например, при проектиро¬ вании серии девятиэтажных жилых домов панельной конструк¬ ции с размещением нагревательных элементов во внутреннем слое бетона трехслойных панелей наружных стен, применяя опрокинутую схему н проводя последовательную унификацию, количество типов нагревательных элементов уменьшили с 26 до 6. Сквозная унификация, как правило, увеличивает расход труб на нагревательные элементы. Так, в приведенном примере расход труб в четырехсекцпонпом доме увеличился на 18%, а в шестисекппониом -па 16%. Однако такое увеличение расхо¬ да металла на изготовление нагревательных элементов впол¬ не оправдано упрощением: изготовления панелей наружных стен, складирования, комплектации и монтажа самого здания.Другим примером может служить гостнпнна «Юность» в Москве. В пей благодаря применению опрокинутой схемы и сов¬ падению изменения величины теплопотерь (в семиэтажной жи- юн части) с изменением теплоотдачи опрокинутого стояка уда¬ лось обойтись одним типом контурного нагревательного элемен¬ та, размещаемого во внутренних несущих перегородках.Сквозная унификация, дающая максимальный общий эконо¬ мический эффект, заставляет устанавливать стояки одного диаметра и ограничивать количество нагревательных элементов, а это существенно осложняет гидравлический и тепловой расче¬— 141 —
ты системы. Задача становится еще более сложной, если про¬ ектируют типовое здание, рассчитываемое для строительства в различных климатических зонах.Учитывая, что строительство зданий но типовым проектам может осуществляться организациями, не имеющими достаточ¬ но квалифицированных кадрон, необходимо в проектах здании с панельным отоплением указывать основные требования но устройству самих систем и специфические требования к строи¬ тельной части проекта.Требования к проекту отопления следующие1. Длительная работа системы может быть обеспечена при ииташш ее умягченной деаэрированной водой. Опорожнение системы нлн отдельных стояков допускается только в случае аварии.2. Нагревательные элементы можно изготовлять нз водога- зоироводных тр\б по ГОСТ 3262 62, электросварных труб по ГОСТ 1753—53, стальных бесшовных труб по ГОСТ 8732—58 и ГОСТ 8734—58.3. Для изготовления нагревательных элементов нельзя при¬ менять трубы: бывшие в употреблении, хранившиеся с агрес¬ сивными веществами (сильными кислотами или щелочами) нлн имеющие следы юррознн. Протирка труб рас тора ми ыгслот н щелочей запрещается.4. Конны труб должны быть очищены от заусениц.5. Гнутье труб можно производить в холодном состоянии. (Нов трубы должен находиться на поверхности, обращенной it помещение. Морщниы if вмятины на поверхности труб не дон\ скаются.G. Отдельные участки змеевика следует соединять с помощью надвижных муфт из труб большего диаметра, привари¬ ваемых к наружной поверхности соединяемых труб. Л\уфту нужно надевать вплотную па соединяемые трубы, так как в про тнвном случае между трубами образуется полость, в которой скапливается воздух, а это может вызвать преждевременную коррозию труб в нагревательных элементах.7. Размеры нагревательных элементов, их конфигурация и диаметры труб должны полностью соответствовать указаниям проекта отопления.8. Отклонение размеров нагревательного элемента от про ектиы.х при отсутствии специальных указании не должно пре¬ вышать + 5 мм.9. Для придания жесткости н фиксации нагревательных элементов нрн их укладке и бетонировании к из идню привари¬ вают фиксаторы из круглой или полосовой стали.10. Сварные стыки должны удовлетворять требованиям «Инструкции по производству сварки трубопроводов внутрен¬ них саиптарно-технпческнх систем» (СН 128—00). Сварка па изгибах труб не допускается.— 142 —
11. Изготовленные нагревательные элементы должны прове¬ ряться на «проходимость». Для такой проверки змеевиков мож¬ но применять калиброванный металлический шарик диаметром па 2 мм меньше внутреннего диаметра труб.12. Окраска труб, заделываемых в массив бетона, запре¬ щается.13. Змеевнкн укладывают на подготовку пола или на пере¬ крытие строго по уровню. При укладке регистров должен быть выдержан указанный в проектах уклон. Для выравнивания труб можно использовать металлические подкладки. Примене¬ ние подкладок из органических материалов или материалов, способных вызывать коррозию, не допускается.14. После неитрпрования и сварки уложенных на место на¬ гревательных элементов проводят нх испытание па гидравли¬ ческую плотность давлением 10 кГ/см2 в течение 4 ч с осмот¬ ром всех труб п сварных соединений. За время испытания па¬ дение давления не допускается.15. Подача теплоносителя может быть допущена только после полного схватывания бетона. 'Iемпература теплоносителя должна быть вначале не выше 25° С с постепенным повышением ее до проектной в течение 10 дней.Примечания к строительной части проекта следующие.1. Бетонирование нагревательных элементов, -осуществляе¬ мое на месте строительства, можно проводить только после нс- нытання их па гидравлическую плотность н в присутствии лииа; ответственного за монтаж систем отопления.2. Для заделки труб можно применять бетон на нортлап i цементе с заполнителем круппостыо до 20 мм. Марка бетона — в пределах 200—250 кГ/см2. Рекомендуемый состав бетона 1:1,6: 4,8 с водоцементиым фактором 0,7. Гранулометрический состав щебня: 20мм -48%; 10 мм — 25%; 5 мм 27%. Объем¬ ный вес оетопа 2200—2500 кГ/м3.3. Песок н гравнй, используемые для нрпготовлепня оетона, должны быть хорошего качества, без загрязнений. Применение инертных материалов, добытых на морском побережье нлн из солоноватой воды, запрещается.4. Вода, применяемая для затворения бетона, не должна облачать агрессивными нлн корродирующими свойствами.о. Содержание цемента в 1 м3 бетона не должно быть мень¬ ше 300 кг. Бетон должен быть пластичным, но не жидким.(5. Нагревательные элементы .шлжпы быгь полностью за ie- ланы в бетон, поэтому расстояние до нпжпен образующей па¬ нели не должно быть меньше 15 мм.7. Уклацку бетона, как правило, слечуег производить за одни прием па всю толщину. В исключительных случаях ее можно выполнить в два слоя, причем толщина первого слоя должна быть не менее 45 мм. Уплотняют бетон вибрато¬ рами.— 143 —
8. Отопительные панели должны иметь по контуру зазоры для свободного расширения.9. Применять (даже в малом количестве) добавки, предназ¬ наченные для ускорения схватывания бетона или предохране¬ ния его от замерзания, в частности хлориды и нодиды, не раз¬ решается.10. Укладывать тепло- и звукоизоляцию н наклеивать по¬ крытие чистого пола можно после полною высыхания бетона, по избежание разрушения его и покрытия полов.11. Устраивать магнезиальные полы или применять клеящие материалы, содержащие магнезиальный цемент пли гудрон, а также растворимые в воде, запрещается.12. При устройстве полов из термостойких пластиков следу¬ ет указывать состав термостойкого клея. Применение клея, со держащего вочу, не допускается.13. При устройстве полов по грунту должны быть приняты меры, предотвращающие инфильтрацию влаги в бетон из грун¬ та. Растительный слои грунта должен быть вынут, поверхность выровнена и уплотнена укаткой или трамбовкой. Бетон для устройства подстилающего слоя должен быть жирным (250 кг цемента, 0,950 .и3 гравия и 0,35 м3 псска). Толщина слоя должна быть не менее 50 мм.14. Бетонирование плиты, в которую за чел ив а ют нагрева¬ тельные элементы, может быть начато после схватывания бето¬ на подстилающего слоя.7. ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ СИСТЕМА. Тепловой расчет разводящей магистралиТепловому расчету предшествует гидравлический расчет, в результате которого должны быть найдены количества тепло¬ носителя, затекающего в каждую ветвь.Тепловой расчет разводящей магистрали проводится для определения фактическом температуры воды t\ в точках присое¬ динения стояков к разводящей магистрали.Этот расчет начинается от источника тепла в здании н за¬ канчивается последним стояком на каждой ветви разводящей магистрали.Потеря тепла на отдельных участках трубопрово ia опреде¬ ляется по формулеQ.р = ПI ((сР — 0 (1 — il) ккплЫ, (3.4)где q- потеря тепла I м неизолированной трубы в ккал/м • чХ Хград\I — длина трубы в и/;— 144 —
/с„— средняя температура теплоносителя в трубопроводе в °С;t — температура окружающей среды в ° С;Г]— к. п. д. изоляции.Готовые значения величины q(tcp —t) и q(tip—t) (1 — т})- приводятся в табл. 3 и табл. 4 приложения I.Температура окружающей среды i принимается:а) при открытой прокладке трубопроводов — равной внут¬ ренней температуре воздуха в помещенииб) при скрытой прокладке трубопроводов —40° С;в) при прокладке трубопроводов па чердаке:при стальной, черепичной или асбестоцементной кровлях / = 0,9 Д /р—при кровле с активным проветриванием чердачного про страпства (трех-четырехкратный воздухообмен) /=„, где Д/р = /„ — Л, — расчетная разность температур;/„ — температура воздуха в помещении; t„ — расчетная температура наружного воз духа.Тепловой расчет магистралей сводят в таблицу (см. табл.5 приложения I).Б. Тепловой расчет стояков и подбор панелейИз теплового расчета разводящей магистрали берут факти ческую температуру в начале стояка 11 и определяют темпера¬ туру поды, входящей в прибор, /г.Определяют перепад температуры воды в приборе:Мп - -£=- , (3.5)исхгде Q„ — расчетная тепловая нагрузка панели в ккал/ч\GtT — фактическое количество теплоносителя, затекающе¬ го в стояк, н кг/ч, по данным гидравлического рас чета.Определяют температуру воды, выходящую из прибора:/0=/г-Л/„. (3.6)Температура t„ является начальной температурой для участ¬ ка стояка или прибора следующего этажа.Далее находят среднюю температуру и-нлоноснтеля в при¬ боре:tr + to2Разность Д t между средней температурой теплоносителя /ср и воздухом отапливаемого помещения /„ оудетД/=*ср-Л- (3-8>— 145 —
По средней разности температур At (для памеле» заводско¬ го изготовления) нз соответствующей таблицы приложения под¬ бирают наиболее подходящую марку (тип) панели и ее тепло¬ отдачу Q„ прн ишной разности температур.Для регистров, заделанных в ограждающие конструкции, и отошпельных панелей новых типов теплоотдачу онре 1еляюг I о [анпым, привеченным в и. 4 главы 2.Разность .между теплоотдачей напели Qn н расчетной теп¬ ловой нагрузкой Q в процентах будет('>" ~<J- 100 %.QПри котчрунроваипн систем панельного отопления для вы¬ бора марок панелей и построения схемы трубопроводов необхо¬ димо определить ориентиропочпую теплоотдачу панелей. кого рая зависит от '/.Пелн при двухтрубных схемах /с|( может бить принята но- стяппон, го п однотрубных она будет зависеть oi этажности мания и распределения теплогютерь но этажам. Орпеи гировоч пое значение средних температур /LP по этажам при однотруб¬ ных схемах трубопроводов может быть найдено по формулеI ie t\ температура н верхней точке рассчитываемого этажа (для верхнего этажа при конструировании системы) может быть принята 92ПС;Л/,,— расчетный перепад температуры во 1Ы в системе; п доля тенлонотерь рассчп тыпаемого этажа от общих теплонотерь здания.Нехотя из найденных значении и температуры возivxa is рассматриваемом помещении t , ио разности Л t в соответст¬ вующих таблицах приложения находят теплоотчачу панели, соответствующую теплопотерям помещения Q,, ккал/ч и подби¬ рают марку папелн.Результаты теплового расчета стояков п подбора панелей сво in г в расчетную табл. 6 приложения I.Полученные в результате расчета марки панелей наносит на расчетную схему стояков и на планы этажей с указанием размещения регулировочного крапа (правое или левое). При назначении типа панели правое или левое расположение крапа от стояка определяется эксплуатационными удобствами. При совмещении планов типовых этажей на чертеже у кажчого при¬ бора составляют вертикальную табличку, в первой графе кото¬ рой указывают помер этажа, а во второй -марку напе.ш.По окончании теплового расчета и выявлении марок иане- тей по всем помещениям составляют комплектовочную ведо¬ мость. в которой указывают ireooxo шмые марки панелей но каж-— 146 —
лому этажу н суммарное количество различных марок панелем на все здание. Примерная форма комплектовочной ведомости приведена в приложении I (табл. 7).Указание необходимого количества различных марок пане¬ лей по каждому этажу имеет очень большое значение для орга¬ низации бесперебойного монтажа системы отопления в процес¬ се возведения здания.8. СОСТАВЛЕНИЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ ТАБЛИЦ ДЛЯ ТЕПЛОВОГО И ГИДРАВЛИЧЕСКОГО РАСЧЕТОВГенловой расчет систем панелыю-лучисгого отопления и гид¬ равлический расчет с переменными перепадами температуры теплоносителя для специалистов, впервые проектирующих эти системы, представляется несколько громоздким. Такое впечат¬ ление в значительной степени кажущееся, но оно в какой-то ме¬ ре справедливо, если не систематизировать материалов, дей¬ ствительно необходимых для расчета тон или пион системы.Покажем на нескольких примерах, как можно упростить расчетные материалы различных систем н привести их к виду, удобному для применении в практике проектирования.А. Данные для расчета бетонных отопительных плинтусов с односторонней теплоотдачейВ процессе конструирования систем плинтусного отопления детских учреждении выявилось, что из условий раскладки на¬ гревательных приборов по помещениям необходимо иметь мн-Таблица 3.6ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ S3 ■ 10* ЗАМЫКАЮЩИХ УЧАСТКОВ ОД1Ю1РУВНЫХ СТОЯКОВ ПРИ РАССТОЯНИИ МЕЖДУ ПОДВОДКАМИ К ПРИБОРАМ /=0,15 м и /=0,45 иРазмеры n A liПрисос ншенис приборовГп IpJU.IMMCCMIt Xupahll-pitCTIlKII -S'3 10*1ийметр стояка в мм 15 | 20 | 25 | 32Л и <1 метр замыкающего участкав мм151520251 .= 450h = 570Олиосюроииее3,55,121.410,516S -150Двухстороннее5,627,212,060,766/ 150h 250Одностороннее2,64,211,230,464i' 150Духоте роннее4,556,351,880,714— 147 —
Таблица 3.7ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ • 10* ПЛИНТУСНЫХ ПРИБОРОВПлинтус ft = 57н; S= I5-.I | Шинтус ft =• 250; S = 150Присоединение к стоякуДлина прибора в модностороннеедвухстороннееодностороннеедвухстороннееУоднойстеныу двух стенУоднойстеныу двух ci енУоднойстеныу двух стенУ01НОЙстеныу двух стен4,245,29,2210,2■=J1—3,24,56—5,9210,5211,5—=4M I5.5 6,4614,22 15,2t~2,« *-2,4-i=4N I5,826,7815,5216.5Ь-3.2 -i=1=t - i6.156.47,1116,8217,8217,818.f<1- 3,2 -4T3,2 47,36~^-2,4~6,7577.717,9619,2720.2220.2521,27,17,38,068,2620,6221,5721,622,551-2,ь -j7,47,658,368,6121,8322,8222,823.81-3.2-7.688,568,9922,6424,8223,0225.88,058,259.019,2124,3225,2725,326,258,358,69,319,5625,6226,6226,627,68,78,939,669,«926,9227,9227,92«,УУ9,29,9610,1028,0229,0229309.39,5510,2410,5129,5230,5230,531,5.1111 :ч —
Таблица 3.8ПРИВЕДЕННЫЕ ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Sg - 10* УЗЛА замыкающего участка и КОЭФФИЦИЕНТЫ ЗАТЕКАНИЯ а ПРИ ОДНОСТОРОННЕМ ПРИСОЕДИНЕНИИ ПРИБОРОВ К СТОЯКУЛли на прибора в мWE3.2-■2fi--2,* -П 3,2 -13.2 3.2IIi.iHiyc h = 57 ; 5 = 15i»Приведенные гидравли¬ ческие характеристики S* ■ i04 при */_3 3Коэффициент затекания а при d24ет 57^17-зл--3.2- 7f\<5 | 21 | 152S |20 |150,2830,5681,170,2590,3660,5240,2880,5811,210,2520,3620,5150,3030.6251,340,2350,3360,4920,3060,6331,370,2280,330,4840,310,6451,40,2250,3240,4790,3170,6631,470,2160,3150,4650,320,6751,50,2130,3090,4590,3230,6831,530,2090,3060,4550,3250,6891,550,2070,3020,4480,3280,6981,590,2020,2960,4450,330,7081,620,1990,2920,440,3330,7181,640,1960,2880,4350,3350,7221,670,1930,2840,430,3380,731,70,190,2810,424Примечания I. ft высотл плинтуса нал полом в мм.— 149 —
Таблица 3.9ПРИВЕДЕННЫЕ ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ S 104 УЗЛА ЗАМЫКАЮЩЕГО УЧАСТКА И КОЭФФИЦИЕНТЫ ЗАТЕКАНИЯ а ПРИ ДВУХСТОРОННЕМ ПРИСОЕДИНЕНИИ ПРИБОРОВ К СТОЯКУПлинтусы А=57о мм. £=15' ммсл оСхема присоединения приборов и длина в мЯДПривелtHHwc пправли- ческие характеристикиузла 53■ L01 при d32520Коэффициенты затекания в прибпры а при d3 замыкающих участков2515прпр15пр1— 3,2 3,2 -J'.Л -Т^-2,* -’Н=Г^Г:4~^fr- I!3,2 3.2 -]0,2-550,4050,640,216U,2160,2790,2790,3510,3510,2520,4190,6710,2060,2210,2660,2840,3390,3580,2570,430,690,20,2220,2580,2880,3280,3640,260,4340,70,1960,2240,2530,2890,3220,3670,2630,4430,720,1890,2260,2450,2920,3130.3720,2670,450,7380,1830,2270,2380,2940,3040,3770,2690,4560,7460,1810,2280,2350,2960,3030,3790,270,4590,7540,1780,2280,2320,2970,2970.3810,2730,4640,7630,1750.2290.2270.2990,29210,384
Схема присоединения приборов и длина ь >»Ei9==EP=ES=S?1igЫ2-1 1~дг4"i— 3,2 -4\—%i—1 i—2,t—\I=jf4-1— 2,4 -J 1—3.2 —1I— 3.? —<Ч^т^ГЬНПродолжение тибл. 3.9Плинтусы й=570 ил; S=l5l) ммПриведенные гидравли¬ ческие характеристикиузла S3'10‘ npii d3Коэффициенты з.»текаиия в приборы а при за мыкаю ших участковrf3252015251 2015"лев°пр“лев“пр“лев0,2740,4660,7690,1730,2290,2260,30,2890,3850,2750,470,7770,170,230.2220,3010,2860,3870,2770,4740,7860,1680,2310,2190,3020,2820.3890,2790,4770,790,1660,2310,2160,3020,280,390,280.480,80,1640,2320,2140,3040,2740,3920.260,4350,7020.2090.2090.270,270,3440,3440,2650.4440,7220,2020,2110,2620,2740,3350,350,2670,450,7360,1980,2120,2580,2750,330,3520,2710,4590,7560.1920,2140.250,2780,320,357
Схема присоединения приборов и длина в мEjr?Ei?Е=Э=Е=^Б1- 2s —ft г,* — ? ^(—7tjr,?—Г—3.2 — P^T^l7*т*‘ Pir^i?Ei3fi7?^3ЕттЭТ 3,2 JПродолжение табл. ЗУПлинтусы /1=570 ми5=150 ммПрицеленные гидравли¬ ческие характеристикиКоэффициенты затекания в приборы а прн замыкающих участков"зузла Я,-!'*4 при d3252)15252015°пр“девЯпр“лев°пр“лев0,2750,4680,7720,1860,220,2420,2810,3120,3630,2770,4720,7820,1830,2160,2390,2820,3080,3640,2790,4770,790,1790,2170,2370,2840,3040,3660,2810,4820,8040,1770,2180,2310,2850,2990.3690,2820,4850,8090,1750,2180,230,2860,2970.37 .0,2840,4890,8190,1720,2190,2260,2880,2930,3720.2Я60,4920,8270,1710.220.2230,2880,2890,3730.2870,4950,8330,1680,220,2210,2890,2860,3750.2890,4990,840,1660,2210,2180,290,3830,377
Схема Присоединения приборов И ТЛИ ни И .11№I- il 2.2Л -Ч>11- I <• -Л- 2 <■J=L2,4 -k Н 2,41 fc7I^?r=fftT7313,21-32 -tж2.4=Нzh:|-г*ч ь^-i *-32L i=CIIZj==L -nZZZHIJ— г< —r »- u -4 J2 —• — 32 —* <-*.?к::i=c=3- -2.4-*t-2,*-* —2,4-* —2,4-CZD=C=KH>Cr 2 4 -* t- 2 <■-* —3 2 -IПродолжение тибл. З.РПлинтусы /t=570 >ш; 5=150 ммПривезенные гитравли- ческие характеристикиvj.id 5Ч ■ КМ при d^Коэффициент затекания n приборы о нрн замыкаюшнх участковrf325115■15|15*пр1 - | леи’П|>0леи*Ь|1'лев'1,2681i 0,45-1О.Г-320,2040,2040.2650,2650,3390,33!)(1.271i 0.16 |0,7560.20.2050.2010.2070,3350,3420.2750,47(>,7780.1940,2070.2530.270,3250.3470.280.-180.7940.1880,2080.2450,2730,3170,3520.2820.4 85it 808п. 1850.20!)0.2:180,2710.3130.3510.28-10, 1880.8170.1820.210.2.570.2760,30!)0,35011.2800.492' J. №>0.17!)0.211п. 2310,2700,3010,3580,2880,-19511.8320, 1771 0.2110.2320,2770,3020,360,28!) 0. 1!>9 ('.811>, 173 0.212 0.229 0,27lJ), 2970,362
Схгма присоединения приборок и .5.111 н;» и ».f Ei^EiEfEiEflri3,2 -4I—г,*—Г—з,г-~f ^—3.2 —^к—з 2 —Iг/ 4Ei?3=Ei7?=Ei79=E^ti:3ЗЕ^Е=Е?ЕтЕ№ЕЗE^^E^1^E31EF?£iF3ПfHxIojHLfHuc tuu.i ■’> *■Плинтусы /i 5711 i:aj: .S—1 Г. I ммПрнподенные гидравли¬ ческие характеристикиузла S3 - Ю1 при dКоэффициенты затекания в щтйщщ и ирч //^ ымыкаюшнх участков*15\IS i ’,,,,.2!)0,5040.850, 1720.2121512(1,507( , .4580. 170.213. 2940,5110.8640.16')0 21327411,-1660.7690.2010.201.27810,4760.7;/0.1950.202,2820,4650.810. 1890,201.2850 4!/0,82II, 1860 205, 2870.4515( .830.1620.206,28'>11,4990,840, 18'1.207прпев“л .‘И0.2260.280.2! >40,3630.2240,280,2010.3640,2240.2810.2910.31J60.2620.2620,3360,3360,2540.2650.3280,310,2470.2680.3190,3450.2440,2600.3160,3470,2390,270,3060,3480.2360,2720,3070,352
пимум два типоразмера: длииой 2,4 и 3,2 .1/. Оченпдпо, что при расчете однотрубных систем отопления разности температур Л t будут существенно меняться, поэтому целесообразно было составить таблицу теплоотдачи этих приборов (табл. 3.2), что значительно облегчает тепловой расчет системы н исключает возможные ошибки при расчете теплоотдачи но формулам.Можно существенно ускорить гидравлический расчет, соста¬ вив таблицу значении гидравлических характеристик замыкаю¬ щих участков (см. табл. 3.6); гидравлических характеристик 5„ нагревательных элементов, заложенных в плинтусные приборы (см. табл. 3.7); привеченных гидравлических характеристик узла замыкающего участка и коэффициентом затекания при од¬ ностороннем присоединении приборов к стояку (см. табл. 3.8). Имеются аналогичные таблицы и для двухстороннего присоеди¬ нения приборов к стояку (см. табл. 3.9).Применение вспомогательных таблиц чает возможность свес¬ ти к минимуму трудозатраты на проектирование систем плинтус¬ ного отопления.Б. Данные для расчета бетонных отопительных плинтусов с конвективным каналомВ результате расчета бетонной отопительной панели с кон¬ вективным каналом, приведенного в § 5 этой главы, получена исходная формула (3.2) для определения теплоотдачи. Несмот¬ ря на весьма простой вид этой формулы, все-таки в процессе лилового расчета системы удобнее пользоваться не формулой, а табл. 3.10, в которой даны готовые значения теплоотдачи при¬ бора с конвективным каналомГ а б л н и а 3.10ТЕПЛООТДАЧА ПАНЕЛИ С КОНВЕКТИВНЫМ КАНАЛОМ В ЗАВИСИМОСТИ or РАЗНОСТИ ТЕМПЕРАТУР /\1 = 1 - /в(/^2.84 .к; h =-0,46 .и; ,S = i2i> uи)\11' 747570686664626(15856545250О-,110121015987<)5Я930902874845817789761733705м-1814641424038363132302826240776-1К()1 )59256-1536508179151423| 395366338Для гидравлического расчета системы весьма полезны дан¬ ные (приведенные в табл. 3.11) о гидравлических характеристи¬ ках замыкающего участка S, при различных диаметрах, соот-
1’стств^ ющие мм приведенные гидравлические характеристик;: \ па замыкающего участка S и коэффициенты затекания « теплоносителя в приборы.Таблица allДЛ11НЫЕ ДЛЯ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО РАСЧЕТАd\ I"*.S |0< ('I159,21.620,572201 ч«0,760,382п,ам11,330,25332(l.l Hi0,1070,1 13В.Данные для расчетаПОДОКОННЫХбетонныхотопительных панелейPacnei теплоотычп подоконных бетонных отопительных па нелеп может быть существенно упрощен, если намечено приме пять какой то определенный тин панели.На рис. 3.8 3.14 приведены данные ШШСТ для тепловою расчета по юкоппых панелей уо=2100 кг/лр, й = 40 :-45 .и.и при d= 15 мм и б =50 - 55 мм при — мм.В марках панелей первая цифра указывает количество го рпзонтальпых участков змеевпка, а вторая общую i iпп\ на¬ пели в .1; Промежуточные значения беру г но пптерполнппи.Вариант с двухсторонней теплоотдаче» можег быть шпиль зовап 1ля расчета панелей с копнектпвным каналом. Так как при двухсторонней теплоотдаче па графиках дается геплоотда ча в о ш\ стороп\ (а при конвективном канале теплоотдача снижается па 15%), при определении теплоотдачи панели с коп ьектнипым каналом велпчнпх шухсторопией теплоотдачи по графику \мпожают па 1.7. Тепловую нагрузку папелп онре ie дяют по формулеQv QKJ<, .{начеппя Q, h t и Ко берут по i рафикам па рис. 3.8 -3.1 1. 11рп кпре кмешш Л'| хчптываюг схему установки панелей по рис. 1.1-1 Пижппй горел папелп считают расположенным в массиве степы (поз. /, II. Г), если панель устанавливают па бетонное перекры пн Верхний торец панели считан)! расположенным в массиве (.тепы (not. /). если пйпель перекрыта бетонной подоконной до скоп, опирающейся па панель, или изолированным, если па па¬ нель уложен деревянный подоконник (поз. II, III). Значения (?т1..л прпипмаюг по формулам (2.28), (2.30), (2.31).Гидравлический расчет системы огоплепня с бетонными гт- юкопнымп панелями, прпсое пшяемымп к однотрубным стоя кам с осевыми ишыкающпмп участками, может быть сутсст- 156 -
ff)о)с-4™too iСхемаустановки/ИшW7К11,2/IJ11,061,1750 60 70 ВО 90 WOК,W 20 30 40 50 60 10 СО 90 /00 VO ПО 130 К0150160/70180 /90 200 Б яг/vl>iu. ,4.8. График одпогторонисй теплоотдачи панели Г1-4/1.и - уски I п.шсли, и 1|>л(])11к для определения теплоо!дачи; в—поправочный коэффи¬ циент А на р.кхоч коды— 157 -
СхемаустановиIПК1,051,021Q ккал/ч•> *г1,20/,/ 5 НО 105гzа=20/ч*10 20 30 iO 50 60 10 ВО 90 ЮО НО /20 130 НО 150160 П0180190 200 6кг/ч I'm- 3:) Грифнь ||»мт()|)П11ип1 h-ii.i:)Ot.i;i‘iii iiiimvni П~1 i.■''h,n илие.ш. I* график для определения теплоотдачи, it noiip«11.111 ь чффч ниент Л", ил расход воды— 158 —
С якал/vo').60СхемаустановкиIПшиFк,1,19V/1,06JJ6400/woo////900с800/Уу\///.4 Ъ/700/У/,///6001)к<JУ//S00к,У✓/V400/КуУ?./1 >Уз:зу1У*1■иSO to 70 BO 90 toeto 20 30 to SO 60 JO SO 90 WO V0I20 HO HO /50 /60 >70 ISO /90200 С кг/vРкс. 3.10. График одностороннем теплоотдачи панели П-6/Lа м-мч пане in о график для определения теплоотдачи; н поправочный коэф Ьи-циеит А н.1 расход волы— 159 —
6),6J-grr50Q икал/иСхензустзчобкиIаш\!ЗЬюг/JS)d -IShi*Ц:?Ом*>0 го 30 ‘.О 50 60 10 80 SO WO HO 120 no HO no /60 no /80/90 200 £„„•/<,Piic. 3.11 График льухсто|>ок111-Г| tlmi.tuut lii'in напели П (i Iit - iiL'hiti itjiil*.in; б — график для определения теплоотдачи: i поправочный ко*фО»|- цпент К ил расход воды- ICO —
6)Q ккаг/ч/О 20 ГО iO SO 60 JO 80 90 Ю0 HO 120 /30 H3150 /601?0 ISO 190 200 С кг/vй-/5мча-гоI’ll. 3 12. I |>ж|>иь о пкилирошин iiii idoi l;imp ikiikmii II Hi•I bill IMIIlVlll. " I|KI(|)1IK lltl ОП|>еДС.1С|П1И ПМЫОИТ МЧИ. I* ll<jllpVll«>>llll.lll ксиффп l|ll (* 111 А II.I p,ic\l> 1 114.1 l.l|| II ( III.- 1.011,1.И «И- 161 -
Q)К)С §;!85.)С'IС §;1 85)1 ..■ ■ ■ 1~f!LСхемаycmaxoi*uIПШЛ/1,061031JO 80 90 W08) К 2d= 15 мм4=2010 20 30 *tO 50 60 70 80 90 100 HO 120130 HO 150 160 /70 /80190 ZOO Gxt/v Piii-. 3.13. График ди\\cTi)[iouncii tcii.iooi win Г1-К I.a acKiii ii.me.ni; о -iрафик для определения теплоотдачи; в - поправочный к«иффн~цнент А', на расход воды— 162 —
1лУ77/У~’ ■Г7> '/у/? Массив стены ///S////////// ///////У//'/‘уу/.у ИзоляцияОтопительнаяпанельОтопительнаяпанель/У/ Массив стены /у/ss'//'//////- Л. ..Массив стены^ /y//J/s.Z^шшОтопительнаяпанельjw-vvw.vvyv/- V.'$>$'0. ИзоляцияОтопительнаяпанель\4-ya Изоляция Ш7Отопительнаяпанель> ; "г г > 7-Г? гг-г-—7-7-7--у Массив стеныРис. 3.14. Схемы установки папе ien в массиве стеныII*— 163 -
Та 0л нил 3.12Г1|Д1» \|К’| МЧЕ( КМГ ХАРАКТЕРИСТИКИ >ЗЛА ЗАМЫ К -МОЩЕ ГО УЧАСТКА 11 КОЭФФИЦИЕНТ ЗАТЕКАНИЯ «111*11 РАЗЛИЧНЫХ СООТНОШЕНИЯХ ДИАМЕТРОВJ</\ 11'i 0'1 If)И Л.1И11С nil 111.111LiI.-il.«1 >•*i'П;;.rieJib Л-4 .V,. KH <>151Г)З.'ч>12.52 220.2522.2(. 0,2-162,.? ‘1.2412.33 0,2352.36 0,232d1 .0112.5(1. 760.1470.77 u. i.;0,775 0,13!)0,78,0.loG0.78-5 0.133250.35412.5d.2.1.3 (1,0910.2!* 1 0.08!)0.2!Ю 0.0860.297 0,084(1,208 0.082I'M153.!Hi31. 10.-1071.43 0. 101,40 0,3421,5 0.3861.53 0.382<*1 .и-;30.570.2500,58 0.2510.5!) 0,21!)0,6 (1.2440,61 0.23!)25И. 35-130.243 0,170.246 0.1060,21!) 0,1020.252 0,1590,254 0.1551Плнель П-В 5' , - Id1 n15153,'lij12,52.410 2222.-15 O.L’IC2.48 0,2112.5 0,2052,53 0,2201 .HI12.5(*.7!l5 0.12*o,8 0.1230,805 0.120,81 0,1170,82 0,1142511,35412.50.302 0.07-i G0.303 0.7G0,304 0.0740,306 0,0720,308 0,07
Продолжение табл. 3.12ri2—d, d.При ллипс панели L2015313,96 I .(И (1,35-1л.-10*5.55.55.51.21.61 8I1,72/0,34-10,648/0,2120.265/0,1351.74 '0,338 0.656'0.208 0.267 0.132S'3-104 а 1,77 0,333 0.661 0.203 0,269 0.131,8 0,327 1.83 0,322 0.668 0.2 0,675 0.196 0,271 0,127 , 0,2734), 1241520152025Панель Г1-8 S'3 - 10' пI.I 12.5 2,6/0,20-1 2.63 0,1981.05 il-,5 (1,825 '0,115 (1.832(1.1110,36 12.5 0.31 0,071 0.312 0.0082,66.0.193 2,7 0,188 2,73 0,183 0.837 0.108 0.843 11,105 0.85 0.102 0,314 0.066 0,315 0.064 0.316 0,06214,15,51,87/0,3251.9 0.3181,93/0.3121,96/0,3081,99/0,3031,055,50,68/0,1960,69 0,1910,697/0,1880,703/0,1840,71/0,180,36i5,50,275/0,1250,277 0.1210,279'0,1190,281/0,11610,283 0,114
вепно упрошен, если гидравлические характеристики узла за¬ мыкающего участка при различном сочетании диаметров под- водо» d-2 (принимаемых равными диаметру труб змеевика (I,) и замыкающего участка d, свести в таблицу.Допустим, чго принята схема присоединения подоконных t/а келен к стояк\, приведенная на рис. 3.15, тогда гидравличе¬ ские характеристики будут иметь значения, указанные в табл. 3.12. При других схемах подводок или нагревательных •элементов можно составить аналогичные таблицы.Pik 3 15 Схема присоединении пп.юкмишж бетонной отопи re lbimfiпанелиКроме того, проще вести гп фавлическпи расче! системы, если заранее известны этажность здании, высота этажей и мо¬ дульная сетка осей. В этом случае можно заранее определи и, длины, гидравлические характеристики участков трубонрово юн и свести эти данные в соответствующие таблицы.Г. Данные для расчета перегородочных панелейКак показали наблюдения, пользование многочисленными ■ рафиками в процессе проектирования вызывает значительно большее \ том.тепне, чем использование табличных ишпых. По¬ лому большинство проектировщиков предночптает пользовать ся таблицами.Отделом инженерного оборудования ЦМП11ЭП жнлнща раз¬ работаны вспомогательные таблицы пн расчета систем отопле¬ ния с ра шещеикем сосредоточенных п рассредоючеипых нагре¬ ва н’.тьпых j.ieMi'inoB в бетонных перегородочных панелях. Таб лниы сое 1 авлены па осиоваинп i рафиков H1I11CT.табл. 3.13 ириве (еиы коэффициенты теиловоспрпятня ив н сопротивлении теиловосирпиино /?,. от во ц,1 к стенке грубы d= 15 и 20 .ii.li прп расходе воды G от 10 ю 400 кг/ч.И iao.1. 3.14 приведено термическое сопротивление массива RM для сре'шей грубы г/= 20 мм в панелях толщинок б от 50 до— 16G —
Таблица 313СОПРОТИВЛЕНИЕ ТЕПЛОВОСПРИЯТИЮ ОТ ВОДЫ К СТЕНКЕ ТРУБЫ1/<*в = .и • ч • град/кка.iaBFРасход воды G и кг ч1050100■J00 I30040015260420800175024003100«в0,080,050,0250,01150,00850,0065Rв20200300500100013501700«в0,0750,050,03(1,0150,0110,009Rв120 .iz.ii и с шагом между трубами от 100 до 300 мм. В числи¬ теле указано сопротивление массива при двухсторонней тепло- отчаче, а и знаменателе при односторонней (для массива па¬ нели с коэффициентом теплопровочиос m К = I ккал/'м • ч • град).Сопротивление теплоотдаче RH от нагретой поверхности па¬ нели к воздуху помещения в зависимости от \t тср - /„ н ша¬ га средних труб 5" от 100 до 300 мм приведено и табл. 3.15, а велнчниы термического сопротивления массива и сопротивле¬ ние теплоотдаче RM+R„ для одиночных тр\б й=20 мм даны в табл. 3.16.Таблица 3.14ТЕРМИЧЕСКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ МАССИВА «мв м ■ ч ■ граО/кка (ПРИ КОЭФФИЦИЕНТЕ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ МАТЕРИАЛА П А И EJl II >, = I)ДЛЯСРЕДНЕЙТРУБЫ20 лщВеличины /?м при S в мм 1Ч.и |1 И.111001'»по ]200250 |300 ]а„500,140,280,100,2b0,180,250,20,250,210,260,210,280,93600,180,190,210,220,250,231.120,340,320,30,29 0,30,31800,22 7), 420,220,40,230,350,230,340,240,330,240,331.51000,250,520,240,470,240,430,250,380,260,360,260,361.871200,320,630,310,560,28 0,4‘J0,28il,4‘20,280,110,280,42,21-Vd3,751,55,657.59,4н.з|Примем а н и е. В числителе R при двухсторонней теплоотдаче, в знаменате¬ ле — при односторонней.— 167 —
1 а б л п ц d 3.15СОПРОТИВЛЕНИЕ ТЕПЛООТДАЧЕ R„ ОГ ПОВЕРХНОГТИ ПАНЕЛИ К ВОЗДУХУ, ОТНЕСЕННОЕ к I ч ТРУБЫ11)‘ill3')II)Величина /?|( iijui S и .ниIII >ьи1^и ]-J01ЙиЗои0,6950.580,4640,350,2780,2321.391,160.930,6950,5550.-160,6250,520,4160.3130.250.2081,251.Н10,8320.6 'т0,50.-1160.555Н,4Ы0.3720,2790.2230,1861,110,9280,744(),5551 0.1460,3720,50,416п. 330.250,20,16710,830,6650,50.40,3330, -460,3830,3060,229j 0,1840,1530,020,7660,6120,458п.Збв0,306кка I и: ч гпао10.8II р м м с ч а н и о. Н чнг 1и гол с R , ле при ti.uiui* гирон нен.при |ц\xi'Toponiioii теплоотдаче. п знам*. натеИзменение сопротпвлепин теплопередаче в зависимости or толщины панелей ( тля тр^б cl — 20 мм) при твухсторопнеп те¬ плоотдаче наглядно иллюстрирует график па рпс. 3.16, а рас¬ пре телепне теплоотдачи поверхностями при асимметричном рас¬ положении регистров в намели толщиной 120 мм- график на рмс. 3.17. II) последнего графика видно, что с уменьшением ша¬ га между трубками нагревательного элемента разность тепло¬ отдачи поверхностям панели увеличивается. ГЬьтомх при ие- обхо шмости получить различную теплоотдачу поверхностен панели за счет асимметричного размещения нагревательного элемента нужно принимать малый шаг между тр\бкамн.Как видно, вспомогательные таблицы и графики тают воз¬ можное^ не только \простить расчет, по п тшателыю проапа пзнропать принимаемые к'хппчеекпе решения.Г a n . | и ц ;■ З.Н) 1 I РЧМЧ1 ChOE С C>m>OrilHJItllMI И м и и ■ ч - .'/mu км. 1 () I)ДЛИ ОДИНОЧНОЙ ||>У|~>1,1</ .'II .VII(миимт11.141- 111 1 -Ml н i itill8.1Kill111.и .iirtoMO1_'Ji> , JinТсп.юот-l.ri.i/■ ""II. НИ.1.1»II. ШII. HiН.-17.",(J. ьI'.-M!o.l «*.51I y:\CTO p «UlidH"v n.l-ll. I!'О.'..1.51II. “.Jll .S IП.51II. Л.п.ЯЛ ii.Si»(Mil iflM- 168| ЖНМ H
"iРне. 3 16. График омшсителыюго изме¬ нения термического сопротивления для груб 20 мм в зависимости от толщины панели с двухсторонней теплоотдачей/о го зо iо so боЧл- Ч К **оя/мч, qn-q{f К) ккал/н*q теплоотдача 1н трудыРис 3 17. Распределение тепла при аснмметрн июи установке регистра в панели6 120 .ti.iiа)q якал/ чнно<5)q ккоа/чм НОвг.Шш120S-Z50 - 150юо‘■О 50 60 70 80tcp-t6 1,0 50 60 70 80tcp teq кнал/чм НОno по по 100 90 80 70 60 50й<,0 50 60 70 80 tcp t)№ 5: ЮО НО 200 ?50С'ф Ю 50 ЮО 150 200 250с „д Ю 50 ЮО 150 200 250Cnf<Pim 3 18 Графики теплоотдачи 1 н труби диаметром 20 и-я в бетонной па не щ ( 6= 120 мм /- =1.1 ккил1м ■ ч ■ град при двусторонней теплоотдаче н рас¬ ходе С 10 кг1ч) а — для средней тр\бы; б — для крайней; в — для одиночной
При заданной толщине панели весьма удобно использовать специальные графики теплоотдачи различно расположенных труб, подобные приведенным на рнс. 3.18, для перегородочных нанелен толщиной 6=120 мм с трубами d — 20 мм. Графики со¬ ставлены исходя из расхода воды G=10 кг/ч. При других рас¬ ходах следует воспользоваться поправочными коэффициентами Дг, помещенными под каждым графиком.Д. Данные для расчета нагревательных элементов, размещаемых во внутреннем слое бетона наружных стеновых панелейРасчет систем с нагревательными элементами, размещаемы¬ ми в наружных стенах, наиболее ответствен, так как непра¬ вильно найденные термические сопротивления сложной ин¬ струкции могут повлечь весьма неблагоприятные последствия: недогрев помещений, повышенные бесполезные потери или непра¬ вильное (заниженное) определение расчетной нагрузки системы.Более точно определить расчетом теплоотдачу нагреватель¬ ных элементов, замополнчеиных в многослойные наружные сте¬ новые панели, можно по данным К). В. Кононовнча '. Находят раздельно термические сопротивления массива конструкции тепловому потоку, направленному к внутренней /?", п наружной R\ поверхностям:/?“ = R"'K. мч-гршЧккал, (3.10)'-бгде 7-6— коэффициент теплопроводности слоя бетона, в кото¬ рый зателапа труба, н ккал/м •ч •град-,/<"’ величина термического сопротивления массива в м • ч • град/ккал при ). — 1,2 ккал/м • ч • град-,К = 1,28—0.1/Л— - 0,9 ;Л - толщина слоя бетона, в который заделан нагреватель¬ ный элемент, в м\И — расстояние от внутренней поверхности до оси труб на¬ гревательного элемента в м\ d„ — наружный диаметр трубы в м\К, = 0,88 -Ь 0,02 ( Лб- — 3) нрн 12 Л<5 ' 3;' 'ж»:з '-изк = 1,05 + 0,05 / Лб - 12) при -?б 12;\ '-ИЗ ' ^‘ИЗ1 К о н о II о и н ч Ю В. Теплотехнический расист нагреиате ibiiux элемен- тои, 1.1 \ioiio пик-пт.!\ и наружные стсноимр иане.щ. Тсмшчесгая информация. <.ерия (.Промыимешюсть елптарпо технического оборудования». Изд. Ill il II 1ТЭСтром. 1*105.— 170 —
и я 'С/ккал * " 'С/«*мРис. 3.19. График зависимости термических lOiipoTinwieiniii тепловым по¬ токам, направленным к ничтреннсн /?" и мярчжмчн /?„ понерчностям12*— 171 —
/vll3 - коэффициент теплопроводноегп изоляции и ккал/мХ X ч • град.Значения /?“ и /v“ могут быть найдены по графику (рис. 3.19) как функция параметра S/d,,.Теплоотдачу отдельных участков нагревательного элемента рассчитывают и зависимости от нелнчниы шага S.Не ли ие.'шчниа 5 Snpi4l, ю каждую трубу можно рас¬ сматривать как олииочную:‘V.- A'sl0’12 ь °-002 (Vгде0.9J ;Скг/чl*iu\ 3.20. TfjiMiiMfiKoi; сопротивлении теп lououipinnню or но и1 к > ii-пкам гр\ бы RиКь = 1 4-0,16/ * "> с1н—средняя температура теплоносителя и рассчитывае¬ мом участке и С; ta температура тиду.ха и помещении и °С;A?113- термическое сопротивление слоя п.юляцнн и м-чХ Хгрид/ккал.Тендоо! 1ач\ I м грубы и помещение */,. н и наружную среду q„ опрететякм но формулам:<7В — — /l|> кка.1 м-ч\Я„+Ягт-f К ■ КЧ» -KKCl.l/м-Ч,*» I *?,, -и к ^ /?::г те /?“, сопротивления [еилоигдаче у внутренней и наруж¬ной поверхностей панелей в м■ч■град/ккал, могут быть найдены по формуле (2.22), в котором следу¬ ет принять F—S, нлп но графику рис. 3 19. Сопротивление теплонпсириитию от поды к стенке трубы У?,, може1 быть принято но графику, приведенному па рис. 3.20 и jmhhciimoctii от расхо ia поды GПодсчитав значение S(RUI /<?“), можно по номограмме (рис. 3.21) naii in величину ц г ккчл/м2 ■ ч н разность меж сре i пей температурой поверхности панели т и температурой вощу- \а в помещении . Геп.тоотдача 1 к тр\’бы в помещение'/, (Гг *4‘i-i м ч.— 172 —
хкал/М'Ttg'чо00 'Л »1 1-Л~-Г-Рис. 3.21.I Iomoi рамма для определения темлиитлачи и помещение I .« участка трубы— 173 —
Полезная теплоотдача будет больше qu па величинутеплонотерь участка наружной степы k(.TS(tu —1„), который стал теплооттающим, т. е.Qwt I <?i. kclS (/н /и) f а бесполезные потери тепла9бпи.1 ~ Я» k„s {tu („),где klT — коэффициент теплопередачи наружной стены в ккал/м2 ■ ч■град.Общая теплоотдача нагревательного элемента Q0бЩ, опре¬ деляющая расхо i тепла и количество теплоносителя для гид¬ равлического расчета:Qtm;il ~ —Qo&ihI ККП.1/Ч,г теЯоощ ~ Я» + Яп кка.г/м-ч-,I -общая длина труб нагревательного элемента в м. Согласно дополнению к главе С.НиП П-Г.7 Ь2, величина (?обш не юлжпа превышать теплопотерп помещения более чем на 10%-
Глава 4ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА ОТДЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ И СИСТЕМ ПАНЕЛЬНО-ЛУЧИСТОГО ОТОПЛЕНИЯ1. ПРИМЕР ГИДРАВЛИЧЕСКОГО И ТЕПЛОВОГО РАСЧЕТОВ ОДНОТРУБНОГО СТОЯКА С ПРИСТАВНЫМИ БЕТОННЫМИ ОТОПИТЕЛЬНЫМИ ПЛИНТУСАМИОсновные предпосылки для гидравлического расчета всех систем панельно-лучистого отопления изложены в главе 2. Гид¬ равлический расчет систем плинтусного отопления имеет неко- iopijf специфические особенности.В системах плинтусного отопления чем больше поверхность нагрева прибора, тем больше протяженность нагревательного элемента и его гидравлическое сопротивление, а коэффициент !атекания теплоносителя в приборы меньше. Проведенными исследованиями на выполненных в натуре системах илнптусно- ю отопления выявлено, что при протяженности нагревательных приборов более К) м в однотрубных схемах с прямыми замы¬ кающими участками прогреваемость их значительно снижается i:o сравнению с приборами меньшей протяженности. Поэтому при расчете систем необходимо учитывать распределение теп¬ лоносителя по всем плинтусным приборам с учетом пзмепення коэффициентов затекания в зависимости от протяженности приборов.В связи с этим системы плинтусного отопления наиболее це¬ лесообразно рассчитывать но метолу переменных перепадов температуры теплоносителя по стоякам [41]. Для расчета тру¬ бопровод этих систем можно пользоваться готовыми зпаче- Xпнями иелпчни А и ' , приведенными в табл. 2 приложения I. (IПри он ре (елеиин гидравлических характеристик регистров, за- ложеиных в плинтусные нагревательные прнооры, величинуdдля труб d = 20 мм следует принимать равной 2,5.Сопротнвпеипе прямых участков трубопроводов можно при¬ нять но т«|бл. 2 приложения I. Гидравлические характеристики— 175 —
замыкающих участков ьля труб различных диаметров приведе¬ ны в табл. 3.fi, а гидравлические характеристики плинтусных приборов — в табл. 3.7.Для плинтусов высотой 570 мм при различной нх протяжен¬ ности н одностороннем и двухстороннем присоединении к стояку коэффициенты затекания и приведенные гидравлические харак¬ теристики даны в табл. 3.8 и 3.9. Использование этих таблиц су¬ щественно облегчает процесс гидравлического расчета систем плинтусного отопления.При использовании нлнптуспых нагревательных приборов других размеров целесообразно разработать вспомогательные таблицы, аналогичные приведенным.Определение гидравлических характеристик отдельных стоя¬ ков достаточно трудоемко, однако прп типовом проектировании, когда в здании количество различных типов стояков не превыша¬ ет треч-четырех, можно заранее определить гидравлическую ха¬ рактеристику ствола стояка 5С. Изменение гидравлических ха¬ рактеристик всего стояка 5СТ в достаточно широких пределах осуществляется за счет изменения участков от разводящей маги¬ страли до стояка S, и от стояка до обратной магистрали 50.I. Определяем гидравлическую характеристику участка тру- бопрово ia от разводящей магистрали до узла замыкающего уча¬ стка приборов верхнего этажа (рис. 4.1). Принимаем /,=4,5 м;2. Приведенную гидравлическую характеристику узла замы¬ кающего участка rf=15 мм для верхнего этажа берем но пятой строке табл. 3.8 Sy = l,4-10 а коэффициент затекания о = 0,479.3. Для участка стояка при /т =2.8Г) м\ <7 = 20 и; —%■= 1,5 гп.д- рап шчеекая характеристика4. Ги 1раилпческую характеристику узла замыкающего участ¬ ка d= 15 мм для первого этажа (при двухстороннем присоедине¬ нии приборов) берем по соответствующей схеме из табл. 3.9: 5|=0,79- 10 ', а коэффициенты затекания в правый прибор « = = 0,34 и в левый прибор «=0,328.d- 20.Местные сопротивления (по табл. 1 приложения 1):троГншк па повороте . . крап проходном d=20 .«.и тромпнк на проход отвод 90°внезапное расширение1.5 1 1.52 1 2v сужениеI 1 = 1 1.51 1.5 1-1 1 0.5-1=0,5= 0,325-10- '(1,9-2,85-! 1,5) =-. 2,25-10~'.— 176 —
5. Для участка трубопровода от стояка до обратной магистра¬ ли нрн /с=1,5 ж; d=15 лш.Местные сопротивления:тройник на повороте 1,5-2—3отвод 90° ... 1,5-1 —1,5 крап проходном 2-1 = 2\тка 1,5-11,52£-8Гидравлическая характеристикаS0 = 1,07 -10 (2,85 -1,5 i- 8) — 13,2-10~4.йст- 5200 ккал/ч ' Сст~ 260 кг/чА ^Q-I750 LII , ЮЦdtS•О1I.Lf У,5м-d=?o 6-2000 =1 3,2 N 3.2 1Т=2,85d=20a=mo3.2 н 2ЛQa=2000ккал/чQj=3200Риг 4.1. Расчетная схема стояка с бетонным» плинтусными па¬ мятями с односторонней теплоотдачей6. Гидравлическая характеристика стояка$ = S + S" f ST 4- 5» -L 5 =С Г 1 1 1 1 Т ■ Л ()— (5,2 4- 1,4 + 2,25 + 0,79+ 13,2)10 J= 22,84-10“*.Допустим, что при расчете магистралей разность давлений в точках А и Б составляет НА/. = 154 кГ/м2. Тогаа расход поды но стояку будет^ , 154 • 104 _G — 1 -- 260 кг/чУ 22.84Найдем количество воды, затекающей в каждый прибор. В при¬ бор второго этажа затекаетG„ = 0,479-260= 125 кг/ч.В правый прибор первого этажа затекаетОп = 0,34-260 = 88 кг/ч.— 177 —
а в левый«„ = 0,328 • 260 = 85 кг/ч.Определим теплоотдачу приборов при найденных количест¬ вах теплоносителя, затекающего в приборы, полагая, что темпе¬ ратура волы в точке присоединения приборов верхнего этажа со¬ ставляет 92° С.Исходя пз тепловой нагрузки прибора и затекающего в пего колпчесша воды, ориентировочная конечная температура tK =92—=-76" С. Средняя температура теплоносителя в при-1 _5*jv I 7(iборе /C|J = “ — 84°С. Средняя разность температур Д/=8-4 20 -6-4. По табл. 3.2 теплоотдача прибора Q„ = 1042-2 — 2084 кка.г/ч.Фактическая конечная температура /к = 92— -- — 75,3°С.Теплоотдача замыкающего участка длиной 0,45 м, диаметром 15 мм при разности температур 92—20=72° по табл. 3 приложе¬ ния I составит Q3 =56 • 0,45=25 ккал/ч. Конечная температура23воды, прошедшей через замыкающий участок, /к=92— ^ _ == 91,8° С. Температура смеси75^125 + 9^.135 = см 260является начальной температурой в верхней точке стояка.Теплоотдача прямого участка стояка d=20 мм (при его длине 2,55 м н разности температур 83,9—20 = 63,9°) по табл. 3 прило¬ жения 1 составит 62 • 2,55= 158 ккал/ч, а температура в конце158участка /*=83+— =83,3°С. Эга температура может бытьпринята за начальную для расчета теплоотдачи правого л левого приборов первого этажа.При нагрузке правого прибора 1450 ккал/'ч п расходе тепло¬ носителя в нем 88 /сг/ч ориентировочная конечная температураво iu —83,3— —=66,8°, а средняя температура воды в приборе /.„= —- =75°С. По табл. 3.2 при V =75 20 = 55° теплоотдача правого прибораQ:l 810+630 = 1 170 kkiu/ч.Орпеитпроиочная конечная температура в левом приборе83,3— 1750 62.7 С. k -85— 178 —
Средняя температура водыПри Д^ = 73—20 = 53° по табл. 3.2 находим теплоотдачу лево¬ го прибора:Общая теплоподача в помещение первого этажа с учетом теп¬ лоотдачи стояка составитт. е. предварительно намеченная протяженность плинтусных при¬ боров может быть оставлена без изменений.Аналогично рассчитывают все стояки однотрубных систем плинтусного отопления.2. ПРИМЕР ГИДРАВЛИЧЕСКОГО И ТЕПЛОВОГО РАСЧЕТОВ ОДНОТРУБНОЙ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ ВЕТВИ СИСТЕМЫ С БЕТОННЫМИ ОТОПИТЕЛЬНЫМИ ПЛИНТУСАМИ,ИМЕЮЩИМИ КОНВЕКТИВНЫЙ КАНАЛРасчетная схема ветви приведена на рис. 4.2.Как было найдено в п. 5 главы 3, гидравлическая характери¬ стика регистра вместе с подводкой от магистрали составляетНайдем гидравлическую характеристику всей ветви.Участки от подающей магистрали до первого прибора 5Г и от последнего прибора до обратной магистрали SQ диаметром 20 мм имеют местные сопротивления:Qn = 796-2 =-- 1592 кки.цн.1592 + Н70 + 158 = 3220 ккил/ч.Sv = 5 2-10-1 кГ/м--ч- кГ'-.1 ройник па повороте кран проходном тронннк на проход отвод 90°1,521,56Риг. -1.2. Расчетная схема ветвн с бетонным отопительным плинтусом с конвективным каналом
При длине подающего участка /,- = 1,5 м, обратного /0 = 2 м и диаметре их 20 мм гидравлические характеристики будутSr = 0,325-10 4(1,9 -1,5 + 6) = 2,88- Ю-;S0 = 0,325-10 J(l,9-2 + 6) = 3,1810-4.Д.мша замыкающего участка составляет 2,68 м и участков между панелями — 0,17 н 0,47 м. Местные сопротивления — трой¬ ник на прохо L £ = 1- Их гидравлические характеристики будут53 = 0,325-10 4( 1,9-2,68 + 1)=- 1,98-10 4;.S', = 0,325-10-4(1,9-0,17 4 1) = 0,43- 10”1;.S'o — 0,325-10 1 (1,9-0,47 -4 1) = 0,615-10-4.11;иием приведенную гидравлическую характеристику замы¬ кающего \частка и регистра в панели:*S' = — — = 0.76-10I I— + ■I 1,98 I 5,2Гидравлическая характеристика ветви Su без изменения ina- метра замыкающего участкаSu — S, 5.V, + 1 OS + 4S, + S. - =-(2,88-! 5-0,43+10-0,76 - 4-0,615 -| 3,18)1(1 1 =- 18,27-10 а коэффициент затеканияп = = 0,382., I 5>2I 1.98Предположим, что нагрузка ветви при средней теплоотдаче каждой панели QM = 14,1 (82,5—20) =880 ккал/ч равна 880- 10 = = 8800 ккал'ч. При этом расчетный расход теплоносителя дол „ 8800 . жен оыть и = =352 кг/ч, а падение давления в ветви оудет25// Stt о; = 18,27-10 4-352- = 226 к Гм*.Сопротивление ветви может быть увеличено, если замыкаю¬ щий участок принять диаметром I5jmi, тогда-S3 = 1,07■ 10 4(2,68-2,40 + 1) --9,2-10 4;S. = — = 1,7- 10-4; и = 0,57;/ 1 _!_уV I 9.2 | 5.2 /Л\, = (2,88 + 5-0,43-1 4-0,615 10-1,7 + 3,18)10 4= 27,67-Кг 4— 180 --
а сопротивление ветвиИ = 27,67-10 4 ■ 3522 = 343 кГ/м-.Аналогично находят гидравлические характеристики всех вет¬ вей и увязывают все кольца. Изменяя диаметры rf, н dot обычно легко подбирают необходимые сопротивления ветвей.Тепловой расчет магистралей и открытых трубопроводов про¬ изводят по обычным формулам н таблицам теплоотдачи труб. Далее покажем расчет теплоотдачи панелей.Допустим, что (в результате теплового расчета магистралей) температура вочы в точке 1 (рис. 4.2) составляет 91°С. Тогда, приняв ориентировочную теплоотдачу панели Q„=950 ккал/ч, температура в точке 2 может быть пайчепа еле 1ующнм образом.В прибор затекает G,, =0,382-352=134 кг/ч.Температура воды, выходящей из прибора:/п = 9| _-950 _ 84 С.134Средняя температура воды в приборе /"р~88°С.При этой температуре теплоотдача панели составит Q„ — 11,1(88 20) 960 kku.i/ч, т. е. близкая к пречварительно принятой, поэтому пересчета не требуется.Принимая орпепшропочпую теплоотчачу трубы, заделанной в массив бетонной по готовки пола, раиной "50 ккал/м-ч, тем¬ пература поды, прошедшей по магистрали, в точке 2 будетff = 91 — М'2,68 = 90,4 С.352 - 134Температура смеси и точке 2 составит84.134 + 90.4.218 с352Потери тепла па участке ветви длиной 0,17 м составляют 8,5 ккал/ч, а падение температуры бучет ^ =0,02°. В связис чем их можно не учитывать и температуру в точке Н принять рапной / .В результате тенлопого расчета уточняется теплоотдача пане¬ лей н проверяется соответствие предварительно подобранных (в процессе конструирования системы) поверхностей нагрева теплопотерям помещений.3. ПРИМЕР ТЕПЛОГИДРАВЛИЧЕСКОГО РАСЧЕТА ОДНОТРУБНОГО СТОЯКА С БЕТОННЫМИ ПОДОКОННЫМИ ОТОПИТЕЛЬНЫМИ ПАНЕЛЯМИРассмотрим расчет однотрубного стояка с опрокинутой цир¬ куляцией, т. е. присоединенного к разводящей магистрали, про-— 181 -
ложеипои по подполью, и обратной магистрали, проходящей пол потолком девятого этажа.Схема стояка п тепловые нагрузки приборов приведены па рис. 4.3. Перепад температуры воаы в системе 95 -75 = 20°.Qcm = ‘г760 ккал/ч = 2386Z-S„а'8\^68WГб'78,6'/5ш/J80У13ш/21 822*'/V108t2°6019JSе1 86.2вШ6' 88. *9^5/71В*99,6*12t 93“<S,Рис. 4.3. Схема сто; ка с бетониымн подоконными отопнте.'и>нымн nane'iимиЭтажп/ -/ л/,', q* 1 ..А/Ilf е usapn гс и. нам маркаII.lllC.1llIX0,1974,956,92П -6 1,6VIII0,0977,95),711-64,4VII0.0979,561,5П-ti 1,4V/0.098t,a<53,311-С. 1.4Г0,183;1b5,iП-6,1,4IV0,185. -J1 67,2П-6 1,1III0,1187.31П-6,1,4II0,11К», 571,5Л-6/1.4I0,12У1.81| 7-1.8П-6 1,1П р п м с ч а н с е QПримем температуру у нижнего прибора /| = 93°С. Чтобы оп¬ ределить прпеитировочиую поверхность подоконных огоиитель- ных панелей н наметить и\ марки, необходимо зпагь ере шне раз¬ ности температур Л/ = —/„ по каждому этажу. Найдем долю теплоногерь п по ка ж юму этажу.Для иометення верхнего этажа, имеющего теплонотерп 910 кка.1/ч, при суммарных теплопотерях 4760 кко.г'ч доля геило-потерь п = ' =0,19. Остальные значения п приведены в таи-лине к рис. 4.3.— 182 —
Зная величины п, по формуле (3.9) находим среднюю темпе¬ ратуру теплоносителя в приборе первого этажа:/ср = /, — = 93 — 2°'0,12 = 91,8° С.ср 2 2Начальная температура для прибора второго этажа может быть принята t3=t 1—Д/Рл = 93—20 • 0,12 = 90,6° С. Начальные температуры для каждого этажа приведены на схеме стояка (рис. 4.3), а зпачення /ср и А / - в таблице к этому рисунку.Определив ориентировочные значения At по каждому этажу, по графику, приведенному на рис. 3.IU, подбираем предваритель¬ ные марки панелей, обеспечивающие необходимую теплонодачу в помещения.После этоги можно приступить к определению гидравлической характеристики стояка, принимая диаметр ствола стояка 20 мм, а диаметр замыкающих участков 15 мм.1. Гидравлическая характеристика участка стояка от разво¬ дящей магистрали до прибора (Л—/) по формуле (2.67)Sr = 0,325-10 *(1,9-1 +7,5) = 3,06-10 4.2. Приведенная гидравлическая характеристика узла замыка¬ ющего участка d= 15 мм при диаметре подводок к прибору 20 мм для подоконных отопительных панелей П-6/1,4 (по табл. 3.12) со¬ ставляет 1,74- 10 "* , а коэффициент затекания— а =0,338 (при одностороннем присоединении приборов к стояку).3. Гпаравлнческая характеристика прямого участка стояка 1 = 2,7—0,6 = 2,1 м между приборами смежных этажей составляетSt=-- 0,325 10 4(1,9-2,1 + 1,5)= 1,78-10 +Найдем приведенную гидравлическую характеристику уз¬ ла замыкающего участка Sj для двухстороннего присоединения приборов на верхнем этаже.1. Гидравлическая характеристика подводок /=1-2 = 2 м к левому приборуS., = 0 325- 10- ‘(1,9-2 + 12) - 5.15- 10 к правому прибору при / = 0,3 *2 = 0,6 мSl^. 0,325-10-4(|,|-0,6+II) = 3,94 Ю 4.2. Приведенная гидравлическая характеристика1, 5,15+ ^ 3.943. Коэффициенты затекания: в правый приборип = = 0.533:
Г С П.по ИО Я 1'N частикоU KS ч/ и 1*d II л.-1/'н"А—1240120931281791 П-281—92,6718/4, ~_1- 21500,61592,671874,7582- 32402,12090,231872 270П—481——89,621871 !б_3—41590,61589,621871,6564—52402,12087,271869,367.1-П-в81——86,681868,71590,61586,681868.752в—72402,12084.431866,4641—П—Н81——83,871865,9 7- Л’1590,61583,871865.951Н—У24(12,12081,741863,7629-П—1081——81.21863,2—У—101590.61581,21863.24910-112402,12079,171861,25911—П—1281——78,651860,6—11—121590,61578,651860.64712—132402,12076,71858,75713 П—1481——76,21858,2 13—141590,61576,21858,24514- -132402,12074,251856,2551.1 П—1681——73,771855,8—1.1 -1 Г,1540,61573,7 /1855,84414—172102,12071,831853.85317 П- 1Н128_—71,371853, 117 ll.i W112-71.371853. 1—
Таблица 4.1"U4CT СТОЯКА<//i/= /,-/г1 i, 1 'ср‘вМаркаПЛ1СЛИ790,3392,67—-5506.885,87—89,2771,3П-6/1,1350,2292,4590,23— 1470,6189.62————5306,683,02—86,3268,3П-6'1,4340,2189,4187,27———1400,5986,68 5106,380,38- •83,5365,5П-6/1,4310.286,4884,43———1340,5683,87-———4805.977,9780.9262,9П-6/1,4300,1983,6881,74 ——1300,5-181,2 —4605,7”5,5 78,3560,4П-6 1,4290,1881,0279,17———1240,5278,65————4405.473,25—75,9558П-6/1,4280.1878,4776.7———1200,576,2-- .—4405.470,8 73,555,5П-6/1,4270,1776,0374,25———1150,4873,77————4405.408,37—71,0753,1П-6. 1,42G0,1773,671,83———1110,4671.37: 4553,5667,81—69,5951.6П-6/1,61554.0667,3169,3451,3Г1 6/1,6I I
в левы» прибор«,= j= = 0,467.. |^-• 3,9-14. Гидравлическая характеристика участка стояка от прибора верхнего этажа до обратной магистрали прп /0= 1,9 м и г/„=20 мм будетЛ’0 = 0,325(1,9-1,9 | 7,5) = 3,6■ lu J5. Гидравлическая характеристика нсч-го стояка составит Л'ст (3,06 1 1,74-8 -t- 1,78-8 1,12 3.61- 35,94-106. Допустим, что при расчете магистралей разность давлений меж iy точками А и Б составила 207 кПм2, а температура в точке А — 93°С. Количество воды, затекающей в стояк по формуле (2.69),составитО = I / =2.0 кг ч.J 35,94-10 JПроведем тепловой расчет стояка, пользуясь табл. 3 прило¬ жения I, и окончательно установим тип подоконных панелей. Для учобства тепловой расчет стояка сведем в табл. 4.1.Как видно из окончательного теплового р (счета, марки папе лей, принятые по предварительному расчету прп конструирова¬ нии стояка, остались неизменными.Следует обратить внимание на специфические преимущества опрокинутой циркуляции в системах отопления зданий повышен¬ ной этажности Вследствие падения температуры теплоносителя и теплопотерь снизу — вверх, как видно из примера, все этажи, кроме верхнего, могут быть обору ювапы панелями отпой марки. Вместе с 1ем чтобы убедиться в отсутствии опрокинутой цпркуля- П11П в малых кольцах, следует их проверить расчетом по методи¬ ке, изложенной в и. 6 главы 2.Л. ПРИМЕР ТЕПЛОГИДРАВЛИЧЕСКОГО РАСЧЕТА СИСТЕМЫ КОНТУРНОГО ОТОПЛЕНИЯРассмотрим расчет тупиковой схемы системы отопления че¬ тыреста ж ного грехсекннонного крупнопанельного ж и. loi о ома. Нагревательные элементы системы отопления разметены рассре- тточеппо в бетонных перегородочных нане ihx внутренних и на¬ ружных торцовых степ. Схема стояков однотрубная П-образная. Расчетные тевлонотери для района с 31°С указаныв табл. 4.2, а тины помещении обозначены римскими цифрами на плане типовою лажа (рис. 4.4). Горцовы-.- помещения обогре-— 185 —
2) 0® ©i=iN1 ч—вРис. -4.4. П пап Т!!по1юго ытажа (н кружках указаны номера стоикпв; без кружков — строительные оси. Марки регист-роп указаны на рис. 4.5. 4.8, 4.11. 4.12)
ваются нагревательными элементам», заделанными во внутрен¬ ний слон бетона наружных панелей торцовых стен.Таблица 4.2РАСЧЕТНЫЕ ТЕПЛОПОТЕРИЭта**Тип комнаты>»...VV.IV157068010501270770730in12704707701020530500п13204S'J82(11050560520IИЗО540!)201100ыо580Расчет начнем с определения тепловой нагрузки на стояк J—1' (рнс. 4.5), приняв температуру горячей воды в начале сти¬ лка равной 93° С. Для удобства сведем расчет в табл. 4.3.пмd-20-©©Put. -1.5. Схемы стояки» / -/' п 7—7' — 187 —
Г а Г) л ii ц а -1.3ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕОБХОДИМОЙ ПР01ЯЖ1 ННОСТИ РЕГИСТРОВ н П-ОБРЛЗНОМ СТОЯКЕ / / ПРИ РАЗМЕЩЕНИИ НАГРЕВАТЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ НО ВНУТРЕННЕМ СЛОЕ liETOHA НАРУЖНОЙ СТЕНОВОЙ ПАНЕЛИ(ОДНОС1ОРОННЯЯ ТЕПЛООТДАЧА)Moli.ru Опуск.■»тлжПодъем > к к ка г чOiivck fIt Л Л <1 1 if1'кЧ11.л />7 м ><1.111 .If-»/11 "я'и'к' ч-i 14 н кка.1 w чН -V)2'657ЬIIIIII-i.j1415IV1570127085.18283.565,512812,38279.580.862.812310,3ш127 01021)87,685,186.468.4133I 9.579,577,578.560,51188.6а1320105090,287.688.970.9138I 9.51 / ,г>75,476,458,41149.2/143011009390.291. С73,61449,975,473.274,356,3НО1055Я0444(1 1 _ .ососТаблица 4.4ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕОБХОДИМОЙ ПРОТЯЖЕННОСТИ РЕГИСТРОВ в П-ОБРАЗНОМ СТОЯКЕ Л—Я (ПРИ РАЗМЕЩЕНИИ НАГРЕВАТЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ВО ВНУТРЕННЕЙ СТЕНОВОП ПАНЕЛИ)Т1<1Д|.СМ Опуск1 1ц 1 ы*м QН KAVI.I ЧUnyt-v QН К nil .7 »/'и1'ь1'ч-л /1ч вклил И-'/и м'н'к'<пЯ в ккалм ■ ч'i. в ”I.111<>7ь!i10! 1ии15/1'1050.2770.284, 781.2т65135115.681.278,679,961,912912111770.2530,287,384.7*66814210,878.676.8ii.i59.71248.6У/820.2560.29087.388.770. 7147П.276.8/ л75.1;57,91209,4/920,2010.29391)91,573.5153121 :>737-15611710,471204940 —
По имеющимся теплопотерям заполняем графы I, 2 и 3 табл. 4.3. Тепловая нагрузка подъемной ветви стояка составляет- 5590 ккал/ч, онускпон — 4440 ккал/ч. Суммарная тепловая на¬ грузка па стояк Сет == 10 030 ккал/ч. Расчетный расход воды по стояку при рас¬ четном перепаде температур 93—73 = 20° составит G == 500 кг 1ч.Заполняем графы 4, 5, 6, 7,10, I 1, 12 н 13. По каждой вег вн контура нрондет 250 кг/ч поды. По габл. 3.13 находим, чю при диаметре труб регист¬ ра 20 Л1.м сопротивление тенло-моенринтшо от волы к стейке труоы л'|; — u,ui«j м ■ ч •грио/ккал.Термическое сопротивление Л\, R„ для одиночной трубы в отопительной панели с о '(посторонней теплоотдачей (см. рис. -I .(>)при Л„ =0,045; 1 =0,1; h4+hik =0,145 п Л ——— =1 10 d 0,0268= 5,4 по графику 7 приложения 1 будет/?„ Rn — 0,5 м-ч-граг/ кка.1;R — R,. /?ч п R„ = 0,513 м ч граО'кка i.По формуле (2.21) заполняем графы Н п 14. Разделив данные |рафы 2 на данные графы 8, а графы 3 па данные 1рафы 14, най¬ дем необходимые протяженности одиночных груб чля восполне¬ ния iioiepb тепла помещениями.Учитывая, чго марки панелей средних -лажеп не меняются, нельзя и каждую панель закладывать регистр, протяженность которого равна расчетной, так нк это повлечет увеличение ма¬ рок панелей. Поэтому протяженность регистров всех этажей, кро¬ ме верхнего, унифицируют, принимая ее для папболее неблаго¬ приятного случаи в нижнем этаже. Примем для нашего случая ь средних этажах протяженность регистров (Р-I) равной 10 м, я в верхних лажах длину регистра Р-2, учитывая смежность по¬ мещений одной квартиры, /р = 11,8 м.1'сли пронес! п тепловой расчет с принятыми \ ипфицпронап- иымп размерами регистров, то увидим, что отклонения в тепло- нодаче не преносхо 1ят допустимых пределов.Сле iu-т отмегть, что при конструировании самих панелей размеры регистров могут несколько измениться но соображениям технологического характера. Регистры Р-I и Р-2 и их размеще¬ ние н панели показаиы на рис. 4.7.Для pei петров, разметенных в наружных стеновых панелях, необходимо внести поправку па расчетное количество теплоноси¬ теля и ( условия компенсации дополнительных бесполезных по¬ терь тепла наружной поверх юстыо панели.189Рис. 4.0. (),tiiiio>:ii.:;i .jv.Cd no iin\т- рсипем слое бст.ша наружном тор- iloiiuii папе mi
за ахPiii'. 4.7. Poi ikTpii отоплении лля наружных торцовых папе :ей 113. л — регистр Р I, о регистр Р-2— 190 —
пости панели = 0,444 ккал1м2По формуле (2.31) определим теплоотдачу тыльной поверх- <?ТЬ|Л. В нашем случае kCT = — =• град. Принимая за геометрический размер панели с одиночной трубой по¬ лосу шириной 400 мм, будем иметь: чля средней панели 10Х Х0,4 = 4 м2\ па три этажа 4 • Зх Х2 = 24 л/2; для верхней панели11,8-0,4-4,72 л2; па верхний этаж 4,72-2 = 9,44 м2.QTH,-= 0,114(21+9,44) (18-f- -| 31) ^ 700 ккси!ч.(Ш*(Г * ’1 р-еL-j\Г«~! ||_ !! 1 PS15|1 'i 1 ? 1 1 * 1 1 1 J 11 1У•Jг«"I1 лАjj' но - Jy-— но 1й„-?6,8*мэн § дРис. -1.8. Схемы стояков 3—3' и 5—5' по ипчтрепней бетонной памепнРис. -1.9. Одиночная труба во внутрен¬ ней бетонной панелиСледовательно, в стояк должно поступать воды10 030 + 700 со„ , и —— = 536 кг/ч.L'»Определим протяженность регистров, заложенных во внутрен¬ нюю (рис. 4.8) бетонную стену толщиной 120 мм (стояк 3—3'). При опречелеипп тепловой нагрузки на стояк следует помнить, что он обогревает смежные комнаты. Расчет сведен в табл. 4.4.Суммарная тепловая нагрузка на стояк QCT= 12 060 ккал/ч. Расчетный расход воды но стояку G = 603 кг/ч. Заполняем графы4, 5, 6, 7, 10, II, 12 и 13 табл. 4.4. В каждую ветвь регистра по¬ ступит 302 кг/ч воды, при этом =0,011 м • ч • град/ккал.Термическое сопротивление RM +R„ для одиночной трубы в панели с двухсторонней теплоотдачей находим но графику рис. 8 приложения 1, учитывая, что (рис. 4.9):*-*. + »-• °-06+ о" =0’|71; 1 = £&—«•« =Я„ + R« = 0,17; R = Я. + + Я., - 0,01 1 I 0,47 - = 0,481 м-ч-град/кка.1.Заполняем графы 8, 9, 14 и 15 табл. 4.4.— 191 —
В целях унификации принимаем для всех этажей, кроме верх¬ него, регистр Р-5 длиной II м, а для верхних этажей— регистр iMi (рис. 4.10) длиной 14 м. Такие размеры регистром допустимы, учитывая, что помещения, обогреваемые восходящей и нисходя¬ щей ветвями стояка, являются смежными комнатами одной кварPlk‘ -1 10 Pt'I'IK'T j)l,I ОТОМ. К‘ИМИ I.IM ИН\ I роиIIIIЧ (Н-МЛМШЧ Ilitlll1 Il'II « p('l 111-1(1 Р-5: I» |)01 11ГТ|1 I’llтиры. 1£сли бы помещения не сообщались межд\ собой проемом, к), очеви ню, иофебовалось бы не две, а четыре марки регистров.Аналогично определяют ишпы остальных репи чров, нрнве- юнныч на рис. 4.1 I 4.12. Оире 1елив количество типов регистров по веем стоякам, оире 1еляют ги фанлпчсскне характеристики ре- I ист рои п самих сюяков.— 192 -
Найдем гидравлические характеристики регистров Р-1, Р-2 п стояка /—/'.Расчет гидравлической характеристики ре¬ гистра Р-1 (рис. 4.7). Участок 1 :/, = 2,1 м\ = 20 мм.Местные сопротивления — два тропинка па повороте:£= 1,5- 2=3;S, = 0,325-19~1(1,9-2,1 +3')= 2,?8-10—4.Участок 2 состоит из труб диаметром 25 мм, длиной 0,2 м и труб диаметром 20 мм, длиной 7,4 м.Рис. 4.11. Схемы стояков 2, Ю, 4, 9, 6' н 8 ьо внут¬ ренних бетонных панеляхРис. 4.12. Схемы стоиков 2', IV, 4', 9', 6' н в' во внутренних бетон¬ ных панеляхМестные сопротивления:троыннм! на проход . 1-2внезапное сужение . . 0,5внезапное расширение 1отводы .1,5-2кран проходной 2Гпдравлнческая характеристика S, - 0,125- 10~4П ,4 -0,2 + 2) 0,325 • 10 9-7,4 ++ G,5) = (i,955- 10“' .Приведенная гидравлическая характеристика участков / и 2S\ =— 0,93 10 1( ' ' I*I J 2.28 ' J 6.955 /|М II (' Шаповалов -— |93 —
ВВоВтеплосети7 R0‘ 1206090*9720О-ЮОЗОккал/ч 0*д720©ч0-120605 6 0-9720Pm. -I 13. План подвала и схема магистральных трубопроиодии
tГидравлическая характеристика участков 3 и 4 диаметром 25 мм и длиной 0,15 мS3 = Sj = 0,125 • 10 4(1,4-0,15 -f 1,5) = 0,214 10~4.Полная гидравлическая характеристика регистра Р-1Расчет гидравлической характеристики ре¬ гистра Р-2 (рис. 4.7). Участок I — длина участка диаметром 20 мм 1,8 м, а диаметром 25 мм 0,1 м:S, — 0,125-10~' (1,1 0,1 + 1) + 0,325 1ГГ4(1,9-1,8 + 2) =Участок 2 — длина участка диаметром 25 мм 0,1 м, а диаметром 20 мм 5,7 м:Чтобы определить гнчравлическую характеристику всего сто¬ яка 1—/' (см. рпс. 4.5), нужно найти гидравлические характери¬ стики междуэтажных вставок Su и вставки между панелями под потолком верхнего эгажа Эскизы этих вставок даны на рис. 4.5.Гидравлическая характеристика стояка 1—/'S* ~ 0,125-10-4 (1,4-0.1 ! 1)-Ь0,325-10 '(1,9-5,7 + 7) =-=5,92-1(1-4. 10~10,78-10 'Участок 3— длина участка диаметром 25 мм 0,15 м:S3 =0,125-10_4(1,4 0,15+ 1,5) = 0,214-10-4.Участок 4— длина участка диаметром 25 мм 4,12 м:Sj -= 0,125-10~4( 1,4 4,12 + 2,5)= 1,03 10 4.Полная гидравлическая характеристика регистра Р-2„V, = (0,214 -!- 0,78 + 1,03) •10~1 - 2,024-10 4.Л'„ = 0,325(1,9-0,8 + 4,5) = 1,95- 10 Su = 0,325(1,9 0,5 4 4,5) = 1,77- КГ1.s.T, = бхР., + 2SP., + 6SU + s»e == (6 -1,358 + 2 -2,024 + 6-1,95 + 1,77) Ю-4 = 25,7-10-413*- 19Г) -
Гидравлическая характеристика стояка 7—7' S„.7 = 5СТ., - 25,7 10-4.Проведя аналогичные расчеты для регистров, начиная от Р-3 и кончая Р-10, найдем, чго гидравлические характеристики стоя¬ ков 2—2', 4—4' и 6—6' будутS,T.« = \-T.f = .<?„.* = 21 58-10 4; стояков Я—;¥ и 5—5'•S'CT.j =SCT..i =2-1-8 10~';стояков 8—в', 9—9' и 10—WScr.io = \r.v = = 26,55-10-4.Определив гидравлические характеристики стояков, можно приступить к гидравлическому расчету всей си¬ стем ы.Г и д р а в л и ч е с к п е характеристики Стояк/ scrj = 25,7- 10-';подводки к нем\ нише I ром 32 ммSn., = 1,67- 1(J 4; SCT.t | Su., = 27,37- 10~4 ; проводимость стоякаP = — = ' = 19.1 .I -Vct./ H- V/ /27,37-10-'Стояк 2 (pnc. I ll; 4.12)о = 21,58 -10 ' ничвилкн к нему диаметром 25 ммSn.2 = 5,55-10~\SCT.2 -|- S„., =27,1310’4; прово шмость стоякаР*= г = 19-2-Стояк 11) (гм рнс. 4.12)27.13-10—1SCt.ю = 26,55-10“4, подводки к нему: горячая диаметром 20 мм= 5,45-10~4;
обратная диаметром 15 мм ■S„.io- 21;SCt.io "Ь — ^п.л) = 53■10 ; проводимость стоякарю = ^ = 13,7.У 53-I0-4IПриведенная гидравлическая характеристика подводок и стояков /, 2 и 10S” = ! = 1 -—Я 7-10 4-1.2.1° (Pl + р2 -I- ,,10V- (19,1 -I И). 2+ 13.7)*Для участка разводящей и обратной магистрали между точками В и А, Б и Г диаметром 40 ммS„ = 0,31110 4;Si.Mo-|-S4 - 4.011 Id (- -19,У.Стояк 3 (см. рис. 4.8)SCT., = 24,8-10~\ подводки к нему диаметром 32 ммS„.3 = 1,05- 10~‘;SCT..i -!- S„.3 = 25,85 • КГ4; ..-19,7.Приведенная гидравлическая характеристика стояков /, 2, 10 и 3 S\ 2 ,о ' 2,07-10 '1.2.Ю.З (49.3 -j 19.7)*Для участка разводящей и обратив магистралей между точка ми Д п В, Г и Ж диаметром 50 мм5Л = 0,073 • 10—4;S,.2.w.3 + = 2,14310'; <> = 68,3 .Сгояк 1ScT/= 21,58-ИГ'; для подводки диаметром 20 ммS„., = 1 Ч, , 36,38-10-',j> = 16,6 .Сгояк 9 (см. рис. 4.11 4.12)ST ,, = 2f;,55 -I0- ',— 197 —
для подводки диаметром 15 ммSpJ) =34,4 10“';5lT.y J ^119 =60,95-10-'; р= 12,8.Приведенная гидравлическая характеристика стояков 4 и 9 до слияния в общий ооратный участок (точка И)S'J0= 11,6 J0~449 (16,6+ 12,8)-Для оонито ойрлIного учас гка стнмш 4 и 9 (между точкамиII п Ж) UNiMcrpoM 32 мм-4,0 - 0,34- 10-'; Sly f- <?„. = 11,91 10 1; Р = 29.Приведенная гидравлическая характеристика стояков /, 2, 10,3, 4 н 9$1 2 10 ?. / у — 1 = 1.06-10""'.• • (68,3 I 29)2Добавив гидравлические характеристики участков магистра¬ лей диаметром 50 мм SM =0,022-10 1 , получим гидравлическую характеристику левой ветви системы:= (*-06 + °-022) 10~4 = 1 *082- *°4; (> = 9G- Пропе |.я аналогичный расчет для правой ветви, получим S„Pa„ = 2.4-lO р = 64,5 .Приведенная гидравлическая характеристика правой и левой ветвей системы = 0,39-10''.(96 + 64,5)*Добавив участки от узла управления tf = 50 мм, для которых= 0,13. J0"4,и а Й д е м гидравлическую ха р а к т ер и с т и к у все й систем ы:SC11CT = S, ,+Л’м=(0,39+ 0.13)10“'= 0,52-10При расходе волы в системе 4760 кг1ч паление давления в си¬ стеме// = 0,52- Ю-' -4760- = 1175 кГ/м2,что по СНнП 11-Г.7-62 является допустимым.Проверим, как распределяется теплоноситель по стоякам н сопоставим его с расчетными.— 198 —
Пи формуле (2.77) в левую ветвь системы будет затекать'1760I. [ 1,082 \ 2,4Ь контур стояков 4 и 9a-j =°-.v“8502850= 2850 кг/ч.= 850 /сг/ч.1 +1 I-/ 36,38 V 60,95.f 11,94 \ 2,143= 480; Gtf = 850— 480370,2850 -850 _,с (j3 — — = 565;о,=„ / 25,85 I -I I/ —1” } 4,0112000 — 5651 +/ 27,37 У 27,133713143527,37531 +\/Ъ27,37= 527;53G,0 = 1435 — (527 + 528) = 380 .В табл. 4.5 приведены тепловые нагрузки по стоякам, расчет¬ ные н фактические количества теплоносителя, затекающие в сто¬ яки левой ветви системы отопления.Как видно нз этой таблицы, в стояк 3 поступает теплоносите¬ ля на 0,2% меньше расчетного. Чтобы выявить, как это может отразиться па теплоотдаче, был проведен тепловой расчет.Таблица 4.5ТЕПЛОВЫЕ НАГРУЗКИ И РАСХОД ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ ПО СТОЯКАМСтоякQ в ккал чОф в кг чНевязка в %491010 030 9 720 12 060 9 720 7 270 7 27095 150502 | 354866034863643644760527528 565 480 370 380—2 +7,5 -6,2 — 1,2 + 1,5 + 4,4— 199 —
Из этого расчет а видно, что прп уменьшении расхода тепло носителя но сгояку на 6,2% теплоотдача стояка снизилась на (По¬ следовательно, найденные расчетом расходы теплоносителя по стоякам можно считать окончательными, так как даже без теп¬ ловой регулировки системы будет обеспечена необходимая теп¬ лоотдача в отапливаемые помещения.5. ПРИМЕР ТЕПЛОВОГО РАСЧЕТА ПОТОЛОЧНО¬ НАПОЛЬНОГО ОТОПЛЕНИЯСтолкнувшись впервые с расчетом систем потолочно-наполь¬ ного отопления, трудно уловить закономерности и последствия, к которым ведут изменения отдельных расчетных параметров.Z_ &ПТt,,Рис. 4.14. Расчетная схема перекрытияЧтобы несколько облегчить на первых порах решение конкрет¬ ных задач, ирпнетем пример расчета теплоотдачи нола н птолка.Расчетную схему перекрытия, разработанного Институтом обшественпых здании (НППОЗ) Академии строительства и ар¬ хитектуры СССР, см. на рис. 4-14.Теплоотдача труб используется наиболее эффективно, если они замоиолнчены в слои, обладающий высоким коэффициентом теплопроводности. Обычно регистры из труб заделывают в слой бетона или железобетона.В расчетной схеме принят менее благоприятный в теплотехни¬ ческом отношении, но более дешевый в строительстве способ за-— 200 —
|,елки труб в слой цементно-песчаного раствора с Я = = 0,65 ккал/м • ч • град.Найдем определяющие величины А по формуле (2.36) и В по формуле (2.37).Исходя из расчетной схемы,У “ = ^-+-^- = 0,056 Ха 0,65 1,2останется постоянной во всех случаях, так же как иК du = 0,65-0,02675 = 0,0174 .Значение 1 является величиной переменной, уточнить ко-интгорую можно только после нахождения искомой средней темпе¬ ратуры поверхности потолка т|!'.Поэтому примем для предварительных расчетов постоянное шаченне «^,. = 6,8 ккал/м2 • ч • град, так как изменения величины «,1Х сказываются незначительно на искомых величинах и нахо¬ дятся в пределах точности самих расчетов, проводимых на лога¬ рифмической линейке.Таким образом, величина А также будет постоянной:д | 2830,0174(0.056 ' 0,147)Величина В меняется в зависимости от толщины б слоя орга- днта. Значение коэффициента теплоотдачи пола а1П для пред¬ варительных расчетов также примем постоянным:и'и = 8,5 кха.i/м2 ч-грае)В зависимости от толщины слоя оргалита величины В и| А-\- В будут различными. Термическое сопротивление слоевтругнх материалов остается постоянным:V« h 0,023 , 0.01 , 0,005 „ ... „V = Н 4- - U, 1 i лг-ч-граО ккал.^ ).ь 0,65 0.15 0,19Расчет величины А и В при различной толщине оргалита б приведен в табл. 4.6.Найденные в этой таблице значения | А-\-В использу¬ ются для последующих расчетов по определению температуры в массиве tsr, .Обозначив через D величину 1 , формула дляch (i72| А + в)определения температуры в массиве между трубками примет вид'«=Д('ср-*>+К- <4-3>При равных температурах в помещении над перекрытием tB н в помещении под перекрытием /а величина температурного14 И. С. Шаповалов— 201 —
Таблица 4.bРАСЧЕТ ВЕЛИЧИИ А и В ПРИ РАЗЛИЧНОЙ ТОЛЩ11НС ОРГАЛИТАОпределение вспомогательной пеличини В при толщина ie п.1 о изоляцииТошшпа слоя 6 оргалита в мм .5102030Термическое сопротивление слоя оргалита 6/к ...0,10,20,40,6Термическое сопротивление ос¬ тальных слоен, ле,кащи\ над тру¬ бами . . 0.130,130,130,13VJL^ и 0,230,330,530,73, VI ъа , > . пл ^ и1,952,84,56,2\л ь 1*-ь аП-10,3480,4480,6480,8480.006050,007450,01130,01 К“"-(-i--1.)1651348 У67л + в 448117372350ми 21,220,419,318,7фактора К становится равной температуре воздуха н отапливае¬ мых помещениях, т. е.г' 4- ^tB t .(-4 + В) _ ^4 , В ~ А Ч В в 'При средней температуре теплоносителя /с|, =82,5°С н — = 16JC расчетная формула примет вид*5/2 = D {tCf> — K) + K = D(82,5-16) + 16 = 66,5D + 16; (4.4) при tB = 18° Сtsr, -- 64.5L» f- 18; (4.5)при tB = 20°Сts,, = 62,50 + 20 ; (4.6)— 202 —
при /„=22°Сts, = 60,5/) + 22 , (4.7)прп /„ = 25° С/s., = 57,5D-j-25 (4.8)Чтобы показать последовательность дальнейшего расчета, примем вариант б = 10 мм\ S = 0,3 м\ ^ =0,33; а'ил=8,5._Из табл. 4.П величина IлА-\-В =20,4.ТогдаSJ2\ЛА + В = 0,15-20,4 = 3,06 .Приняв зпаченпе гиперболического косинуса по табл. 8 при¬ ложения I, получимch (S/2 |Л/4 -|- В ) 10,6872Температура в массиве между трубками регистра по формуле (4.4)ts,, = 66,5 ■ 0,094 4-16-= 22,3" С.Вспомогательная величина М (осредпепная температура) д, =, + V. _ _eg.5j_gl?.3 = 42-4.Средняя температура поверхности нота т";1 по формуле (2.51) будетхпл = 42,4 +8,5.16.0,33 = 23 ср 1 + 8,5.0,31Разность между этой температурой п температурой окружа¬ ющей средыЛ/п1 = 23— 16 = 7.Из табл. 2.7, но найценному значению Д/М1 находим уточнен ное значение коэффициента теплоотдачи пола а„, = = 7,89 ккал/м2 ■ ч■epad. Тогда удельная теплоотдача поверх¬ ностью иола составит<7„л = 7,89-7 -- 55 ккал/м- чЗпая удельную теплоотдачу, не трудно пантп необходимую поверхность теплого пола для возмещения часгн потерь тепла помещением. Остальные теплопотерп могут быть возмещены по¬ толком.14* 203
В рассматриваемом случае при амТ =6,8 средняя температура поверхности потолка по формуле (2.50)42,4 + 6,8.16-0,056 _ 0 l'l' 1 +6,8.0,056Гакая температура потолка приемлема для помещений с большой высотой. Разность температур поверхности потолка и воздуха в нижележащем помещении /с будет•Ч,Т = С 35,2 — 16 = 19,2 .Знамение коэффициента теплоотдачи потолка можно уточнить из табл. 2.7.Удельная теншотдача поверхностью потолка</,„ «,п Л/11Т = 7,28-19,2 = 139 ктл/м2■ ч .Если нагревательные элементы заложены во все перекрытия, следует помнить, что теплоотдача с единицы площади помещенияq — с/,,,, + qnT ~ 55 139 = 194 ккал м2 ■ ч.Основные данные, полученные п приведенном выше расчете, можно нанти в строке 7 табл. 4.7. Остальные данные этой табли¬ цы получены путем аналогичных расчетов.Таблица приведена, чтобы показать, как изменение конструк¬ ции перекрытия влияет на температуру и теплоотдачу поверхно¬ стей иола и потолка. Это может облегчить работу па начальных стадиях проектирования. На основании данных этой таблицы можно сделать следующие выводы.1. При увеличении толщины изоляции ft, размещаемой над ре гнстром, существенно понижается средняя температура пола т^1 п несколько увеличивается средняя температура потолка т"(' , причем эти изменения происходят наиболее резко нрн малых 52. При увеличении толщины изоляции 6 несколько снижается общая теплоотдача перекрытия, которая более существенно из¬ меняется нрн малых 5.3. Увеличение расстояния между трубками регистра 5 не дает пропорционального снижения теплоотдачи. При увеличении рас¬ стояния в 4 раза теплоотдача уменьшается в 2,5 раза. Следова¬ тельно, если теплоотдающая поверхность достаточно велика, це¬ лесообразно с точки зрения экономии металла увеличивать рас¬ стояние между трубками.4. С изменением 5 значительно изменяется температураи т"’, поэтому при подсчете теплоотдачи поверхностей необходи¬ мо уточнить значения коэффициентов теплоотдачи «,,л и uJJT нлн брать их из табл. 2.7.— 204
Таблица 4.7ОРИЕНТИРОВОЧНАЯ ТЕПЛООТДАЧА ПОВЕРХНОСТЕЙ МЕЖДУЭТАЖНОГО ПЕРЕКРЫТИЯ q fkuaIm2 ■ ч ПРИ СРЕДНЕЙ ТЕМПЕРАТУРЕ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ f =82.5” С И ВОЗДУХА В ПОМЕЩЕНИЯХ <в=1в и 20" С, РАЗЛИЧНОЙ ТОЛЩИНЕ » УТЕПЛЯЮЩИХ СЛОЕВ И ИЗМЕНЕНИИ РАССТОЯНИЯ 6'МЕЖДУ ТРУБКАМИ НАГРЕВАТЕЛЬНОГО ЭЛЕМЕНТА ОТ 100 ДО 400 мм= 1ь° СV--20“ С6ьSII »|Л177В JM.II/млтПТ/_н 1птА ьSflсрср^пл^ПГS 1С|1срвпл^пт10057,232.85215628658,835,653.814327050,2!20031,828.139,810518034.830.242,28616730021.524,834.87213625.228.137,66512640017,924336412121,827.3365811310058,629,352.71182946032,554,4109286100,312003324,840.3721853628,342,86717130022,32335,25513925,920,5385112940018.322.333,34912422,125,836,14411410060.225,453,57830361,628,955.373297200,5120034.922,341.24919337,82643,74617930023,32135,73714426,924,639,13213840018,820,433,43312522,621.136,43011710061,223,2545730862,526,855,753300300.7120036,120,942.53620438.924,644.2321843' 024,119,8362714727,623.638.82613540019,119,333,62312622,923,136,521117Следует отметить, что сппжепие параметров теплоносителя /ср вызывает примерно равное снижение теплоотдачи поверхно¬ стей, а повышение внутренней температуры в отапливаемых по¬ мещениях /„ (при неизменных параметрах теплоносителя /ср и конструктивных размерах S, Й, d) приводит к увеличению темпе¬ ратур tjjjj и т"’, но снижает теплоотдачу этих поверхностен.Табл. 4.7 дает достаточно наглядное представление о динами¬ ке качественных тср и количественных q изменений в зависимо¬ сти от изменения расчетных параметров S, tu и о.Следует отметить, что при данной конструкции перекрытия (см. вариант 6 = 20 мм) не удается получить на поверхности по¬ толка тЦ(‘=30°С. Следовательно, для нопнжепия температуры па поверхности потолка придется между плитой перекрытия и сло¬ ем бетона, в который замонолнчнвают отопительные регистры, заложить слон утеплителя. Это даст возможность понизить tJ." и несколько повыситьВ связи с тем что укладка теплоизоляции между плитой пе¬ рекрытия и слоем бетона вносит конструктивные осложнения, влечет непроизводительный расход теплоизоляции, осложняет производство работ, а также нарушает монолитность перекры-— 205 —
тин, к этом мере следует прибегать только в крайних случаях и н тех помещениях, где повышение действительно может вы¬ звать дискомфортные условия.Определив исходя из конструктивной схемы перекрытия оп¬ тимальный шаг 5 и наметив общую схему пнтанпя отдельных элементов системы (при этом горячую лппшо следует проклады¬ вать вдоль наружной стены), можно приступить к гидравличе¬ скому расчету системы, который производится по формулам, при¬ печенным н п. 5 главы 2.
Глава 5БЕЗМЕТАЛЬНЫЕ БЕТОННЫЕ ОТОПИТЕЛЬНЫЕ ПАНЕЛИСистемы панельного отопления с нагревательными элемен¬ тами из стальных труб дают значительную экономию металла. Однако они вызывают повышенный расход дефицитных в насто¬ ящее время труб мелких диаметров. Это является одной из ос¬ новных причин, сдерживающих более широкое применение про¬ грессивных систем панельного отопления. Поэтому системы па¬ нельного отопления с нагревательными элементами из стальных труб рекомендуются в первую очередь и объектах крупнопанель¬ ного и крупноблочного строительства, т. е. в тех случаях, когда вопросы индустриализации, сокращения сроков монтажа и сни¬ жения трудозатрат па строительной площадке становятся доми¬ нирующими.В целях расширения области применения систем панельного отопления н дальнейшего снижения расхода металла на отопи¬ тельные устройства усилия многих специалистов были направле¬ ны па создание нелегальных бетонных отопигельпых панелей, в которых почти полностью исключается применение стальных труб. Это сулит огромные экономические преимущества, если вспомнить, что в системах радиаторного отопления почти 70% металла составляет вес нагревательных приборов.Однако создание безметальиых нагревательных приборов оказалось довольно сложной технической задачей, и поиски ее решения ведутся в нескольких направлениях. Мы остановимся на трех основных: разработка бетонных отопительных панелей с применением нагревательных элементов пз термостойкого стекла, разработка безметальиых отопительных панелей пз во¬ донепроницаемого бетона и изготовление отопительных панелей пз обычного бетона с обработкой внутреннего контура пустот водонепроницаемыми составами.1. СТЕКЛОБЕТОННЫЕ ОТОПИТЕЛЬНЫЕ ПАНЕЛИВ стеклобетопных отопительных панелях вместо нагреватель¬ ного элемента из стальных труб применяют нагревательные эле¬ менты из термостойкого стекла.— 207 —
Возможность применения этой разновидности безметальиых бетонных отопительных панелей достаточно полно проработана теоретически н проверена па экспериментальных объектах НИИ санитарной техники [57]. Первый пятиэтажный жилой дом со стеклобетоннымп отопительными панелями смонтирован в 1957 г. в квартале № 9 Новых Черемушек.Для изготовления стеклянных змеевиков рекомендуется ма лощелочное термостойкое стекло № 13-в следующего соста¬ ва (в %):Грубы можно изготовлять па установках I ВТ (горизонталь¬ ная выработка труб), а гнуть специальной машиной или вруч¬ ную в пламени газовоздушной горелки. Отдельные звенья труб сваривают в газокислородном пламрпн. Концы труб оплавляют. Изготовленные змеевики отжигают.Стеклянные змеевики складируют штабелями в закрытых помещениях. Змеевики укладывают па специальные планки, имеющие вырезы на 5 мм больше наружного диаметра труб. Вы¬ сота штабеля допускается не более 2 м. При перевозке змеевики на планках упаковывают в ящик с прокладкой стружками.Перед укладкой в опалубку стеклянные змеевики подверга¬ ют наружному осмотру. Трубы, имеющие треишпы и отколы, не- оплавленпые н неровные торцы, выступающие из плоскости более 5 мм, имеющие уклоны не но проекту, к укладке не допу¬ скают.Для бетонирования стеклянных змеевиков применяют обыч¬ ный конструктивный бетон М200 па портландцементе объемным весом 2400 кг/л3 п осадкой конуса 6—8 см. Максимальная круп- гость заполнителя 20 мм.В смазанную форму укладывают арматурную сетку п подъ¬ емные петли, а затем — стеклянный змеевик, закрепляемый к борту формы фиксаторами. Форму заполняют бетоном до по¬ ловины толщины панели, после этого включают внбростол п укладывают остальной бетон-. Верхнюю поверхность панели за¬ тирают рейкой и наносят марку напели.Термообработка производится в пропарочных камерах, тем¬ пература в которых поднимается в течение часа с 50 до 80“ С. Подъем температуры в камере свыше 80°С должен быть исклю¬ чен. В процессе пропарки прочность бетона должна достигнуть не менее 100 кГ/см2. После пропарки напели остывают в откры¬ той камере в течение 3 ч.После распалубки все напели испытывают на гидравличе¬ скую плотность давлением 10 кГ/см2.Сгеклобетонные папепп складируют п транспортируют па деревянных подкладках «-вертикальном положении.63.5 MgO . .15.5 Na20 .13 Fa. . . .— 208 —
Наиболее ответственным местом в стеклобетонной панели является узел сопряжения стеклянных труб с подводками из стальных труб (рис. 5.1). При монтаже в соединительные муфты панели вставляют прокладки из термостойкой резины толщиной 5 мм, затем ввертывают прижимные патрубки и закрепляют контргайкой. После этого панель присоединяют к подводящим трубопроводам.Смонтированную систему опрессовывают не более чем па 10 кГ/см2. Продолжительность испытания опредетяется време-Рис. 5.1 ije.a соединения стеклосетопимх папспей l подводками/ *— прижимной патрубок диаметром 25 мм; 2 — контргайка 25 ли; ■? — резиновая про¬ кладка; 4 — муфта стальная 2э мм с ликерами; 5- стеклянная труба; 6 — конструктив пi)ift бетон М200; 7 — сталь d=3 ju.iiнем, необходимым для осмотра всех стеклобетонных панелей. При пуске системы температура теплоносителя не должна пре¬ вышать температуру в помещении более чем на 60°.Системы отопления со стеклобетоннымн панелями эксплуа¬ тируют в нескольких экспериментальных зданиях. Изготовление и монтаж таких систем требуют очень высокой культуры произ¬ водства, так как при небрежном обращении большое количество брака может привести к резкому удорожанию строительства. Вероятно, это одна из причин, что системы отопления со стекло- бетопными панелями за истекшие 10 лет не нашли широкого применения в строительстве.— 209 —
2. ПАНЕЛИ ИЗ ВОДОНЕПРОНИЦАЕМОГО БЕТОНАДругим направлением в работе НИИ санитарной техники ь области создания безметальных отопительных панелей являе! ея разрабоп а технологии изготовления нагревательных прпбо ров нз водонепроницаемых бетонов.На рнс. 5.2 показана подоконная панель из водопепропнцае мою бетона с применением водонепроницаемого расширяющего цемента ВРЦ или напрягающегося цемента НЦ. Однако боль¬ шой расход этих цементов (1000 кг/м3), нх высокая стоимость нКанале. d-tSРис 5.2. Подоконная отопительная панель hj подипепропицаемотбетонатефгшп гпосгь, а также быстрое схватывание (3—6 мин) яви¬ лись нрнмнпой поисков более дешевых и доступных матери 1Лов. Г. П. Бовиным был найден водонепроницаемый комплексный состав ВКС па базе портлапдцементов. Водонепроницаемость достигается введением в бетон химического уплотинтеля (хло¬ ристого кальция или других хлоридов) в количестве 1—2% веса цемента н мнкрозаполпнтсля (каменной муки, песчапой нылн и др.) в количестве 15—30%Добавка мнкрозаполнителя определяется в зависимости от расхода цемента и содержания мелкозернистых фракций круп¬ ностью до (\3 мм в основном песке.Изделия нз бетонов ВКС способны выдерживать давления 8—10 кГ/см2 при толщине стенок 2—3 см и расходе цемента 350—500 кг(м3. Это определяет их низкую стоимость и удобство работы, так как схватывание, бетона начинается не раньше чем через I — l.* ч после затвореппя.— 210 —
На водопроницаемость оказывают влияние качество цемента и заполнителей, соотношение заполнителей, водоцементное от¬ ношение, равномерность уплотнения бетона в изделии н условия твердения бетона.В табл. 5.1 приведены составы водонепроницаемого бетона по данным Г. Г1. Бовина [58].Таблица 5.1СОСТАВЫ ВОДОНЕПРОНИЦАЕМОГО БЕТОНА ДЛЯ ОТОПИТЕЛЬНЫХ ПАНЕЛЕЙ (ПОРТЛАНДЦЕМЕНТ М400, ДОБАВКА С аС1 2% ВЕСА ЦЕМЕНТА, МНКРОЗАПОЛННТЕЛЬ — ПЕСЧАН \Я ПЫЛЬ)КрупныйиполннтельСостав бетона по вес> (це¬ мент: песок: :микро- запо.шитсль::гравии)ВЦСЗьа>SоС 5;° -Jга ■< а хСодержание частиц | до 0,3 мм в смесн запьлиителей в кг/я'£ООXУоо.сК«915Xп mМинимальная то л- | шима стейки в ммДавление в кГ1см' при испытанииматериалнаибольший размер зерен в ммЩебень . .Ю1:1,11:1.910,37516270356258Гранин . .101:1:2,4'0,34—0,35500250300256-8» ■. .101:0,93:2,460,3755032504022015» ...101:1,2:2,2“0,34—0,3550(1300300256-8101:1:20,34530IS5—2012Песок .101:1.20,278503502020* В состав бетона вводилась добавка NaNO> (-% веса цемента)Безметальные отопительные панели из водонепроницаемого бетона изготовляют в деревянных плн металлических формах. НИИ/КБ была отработана технология изготовления подокон¬ ных бетонных отопительных панелей, а на экспериментальной базе САКБ — технология изготовления бетонных перегородоч¬ ных панелей с замкнутым внугреппнм контуром пустот. Он об¬ разуется при помощи труб или стержней. Через поперечные тру¬ бы большего Д1Р1 метра пропускают трубы меньшего диаметра, как это показано па рпс. 5.3. После бетонирования вынимают сначала продольные трубы, а поперечную трубу повертывают па 90°. Она гем самым закрывает образовавшиеся продольные пустоты, которые с торца тампонируют водонепроницаемым (1:0,3:1,67-—цемент : каменная мука : песок; В/Ц = 0,4; СаС1 — 1,5% веса цемента) раствором или обрушают л заполняют бе- lonoM. После этого извлекают поперечные трубыПанели изготовляют в следующей последовательности. Укла¬ дывают арматурную сетку, устанавливают каналообразователи, затем укладывают бетон н уплотняют его вибрированием. После уплотнения извлекают каиалообразующне трубы, заделывают— 211 —
горцы п отравляют панель на термообработку. Готовые панели испытывают па гидравлическую плотность давлением 6— Ь ыГ/см2.Чтобы избежать довольно кропотливой операции но заделке торцов, в НПИЖБ была разработана технология формованияРис. 5.3. Кана юобразоватеш бешеталыюп бошином 1н регородочпой напели, уложенные в опалубкуполовины пане ш по высоте, имеющей один сборный капал. От формованные поювпикн панелей после термообработки (подъ ем температуры до 85 90° С 3—4 </, прогрев 6—8 ч, остывание2 4 ч) склеивают влаго- и термостойким клеем ЭКП, плотов пенным па основе эпоксидной смолы ЭД-5 или ЭД Г>.Состав клея по весу (в %):смо.1.1 ЭЛ-5 или ЭД-Ь ... 15,4pa.in;iniiTivib и плапифпкатор лак «Куы-рCl).IL-> 19,2отверлитель—ГМД (гемометнлендиамип) 3,9 иаиолпнтсль — нортлан шемепт 61,5Перед употреблением эпоксидную смолу подогревают до 60— 80° С.— 212 —
Клен приготовляют (смешивают смолу и лак, потом добав- 1яют ГМД п мелкими порциями вводят цемент) в вытяжном шкафу.Склеенные панели успешно выдерживают давление 8 кГ/см2.В панелях с тонкими стенками для защиты арматурных сеток от коррозии к бетону добавляют нитрит натрия в коли¬ честве 2% веса цемента. Сетки, очищенные от ржавчнны, по¬ крывают НЖ, имеющим следующий весовой состав:После просушивания (до 6 ч) па поверхности арматуры образу¬ ется тонкий защитный слой.Безметальные отопительные ианелн из водонепроницаемого бетона проходят эксплуатационную проверку в четырех квар¬ тирах пятиэтажного жилого дома в Москве.Представляется целесообразным внедрение безметальных бетонных отопительных панелей в первую очере 1ь в малоэтаж¬ ном строительстве, где нх с успехом можно применять в систе¬ мах отопления с малым гидростатическим давлением (квартир¬ ные системы отопления). По мере накопления опыта изготовле¬ ния, монтажа и эксплуатационных наблюдении область нх применения может расширяться.Нами на экспериментальной базе САКБ совместно с НИИ пластмасс были начаты работы по созданию безметальных па¬ нелей из фурфуролбетопа. Изготовленные образцы элементов отопительных панелей показали их высокую гидравлическую плотность п прочность. Однако из-за высокой стоимости фурфу¬ рола эти работы были прекращены. По мере увеличения произ¬ водства и снижения стоимости фурфурола безметальные отопи- 1ельные панели пз фурфуролбетопа могут стать конкурентно- способными с другими конструкциями нагревательных приборов.3. БЕТОННЫЕ ПАНЕЛИ С ПУСТОТАМИ, ОБРАБОТАННЫМИ ВОДОНЕПРОНИЦАЕМЫМИ СОСТАВАМИКак видно пз предыдущего параграфа, изготовление отопи- |ельпых панелей пз водонепроницаемых бетонов требует тща- 1елыюй отработки технологии применения мен их заполнителей н химических добавок, а это вызывает необходимость выделения специального участка на заводах, производящих железобетон¬ ные изделия. На таком участке должно быть обеспечено повы¬ шенное качество продукции. В ряде случаев организация выпу¬ ска такой продукции вызовет затруднения, и не всякое пред¬ приятие сможет наладить массовый выпуск отопительных папелей пз водонепроницаемого бетона. В связи с чтпм возниклажидкое стекло (у=1,4 ->/смъ) нитрит натриявода шамотная мука крупностью 0,15 мм0.50,51,2— 213
идея создании конструкции отопигелышп панели, изготовляемой из обычного бетона (что может быть осуществлено на любом заводе железобетонных изделий), водонепроницаемость которой будет обеспечена за счет покрытия внутреннего контура пустот полимерами. В результате полимеризации пх образуется водо иенронинаемая пленка.Однако наши попытки создать водонепроницаемую пленку раствором перекиси бензоила в стироле оказались неудачными, так как для создания пленки необходимо выдерживать в течеши суток раствор в пустотах напели под давлением G кГ/см2, а за¬ тем подвергать термической обработке в течение двух суток при температуре КО—90" С.Более удачными оказались nonci и А. Г. Ухапова (ВНШ1ГС). который предложил пропитывать внутренний контур пусто) в панелях пз обычного бетона лаком па эпоксидной основе эпоксидная смола ЭД-6 34% но весу, растворитель (ацетон) 56,5%. пластификатор (днбутилфтолат) 3,8%, отверднтель (по лпэтилепполнампп) 5,7%- Для полимеризации лака бетонпыг приборы выдерживают трое суток ирн комнатной температуре Лак дает водонепроницаемый слои высокой прочности, способ иый выдерживать горячую воду поа давлением.Эти лакп применяют при изготовлении не только плоских бетонных отопительных панелей, формование которых ведется способом, онпсапным в предыдущем параграфе, по п бетонных ра шаторов, элементы которых штампуют в пресс-формах [59] Отштампованные половинки бетонных радиаторов после термо влажностной обработки, сушки н пропитки внутренних поверх постен спптетпческпм водоустойчивым составом соединяю! между собой клеем: эпоксидная смола ЭД-5 32% по весу, от верднгель (нолиэтилепиолпампп) 3%, наполнитель (портлаид цемент) 05%.Этим клеем можно склеивать не только бетонные приборы, по также приборы п элементы пх пз других материалов (напри¬ мер, из асбестоцемента п др.). Так как прочность эпоксидного клея значительно превышает прочность бетона па разрыв, для уменьшения расхода юкспчпоп, дорогой п дефицитной эпоксп i пой смолы (при склейке бетонных панелей) ее можно применит' в виде 50%-пого раствора и ацетоне.Надо полагать, что дальнейшие поиски позволят заменит! эпоксидную смолу ipyniM материалом. Это позволит применят' безметальиые нагревательные приборы более широко.
ПРИЛОЖЕНИЯПРИЛОЖЕНИЕ IГрафики и таблицы для теплогидравлического расчета систем отопленияРис. I. Коэффициент тспловоспрпятня uB or воды к стенкам трубыан ккал/нгч 'С—?ср С ■5 0 5 Ю 20 30 40 50 60 70Pm.-. 2. Коэффициент теплоотдачи <»ц от поверхности отопительном панели к воз!ух> помещения— 215 —
I’lic. 3. 1ерммческое coiipoTiiu.iemie массньа RM для сред mil тр\oi.i it отопительном пане ш е односторонней тепло отдачей— 216
Рис. 4. Термическое сопротивление массива Ям для средней трубы в отопительной пане¬ ли с двухсторонней теплоотдачей
Piic 5. Термическое сопротивление /?м+^н Для крайней трубы в отопительной панели с односто¬ ронней теплоотдачей/-м (фактич) \ап (кр.тр) ]
Рис. 6. Термическое сопротивление Л’м+Л'и Д-ли край¬ ней тр\бы в отопительной панели с двухсторонней теплоотдачей/vM (факТИЧ) \“н (кр.тр) /
{**'**) *С/кхвл приХи-\ккал/мч *С h~Рис. 7. Термическое сопротивление Лм+^?и для одиночной трубы в отопительной панелн с од¬ носторонней теплоотдачей^мСфоктич) \л, к = —
Рис. 8. Термическое со¬ противление R м +/?н для одиночной трубы в ото¬ пительной панели с двух¬ сторонней теплоотдачей(Й„ГЙМ) пч'С/ккал Л-ЛМ'Л1Г,при Лу = /«„л/л.Т hJH •—/-///-/-//I ? 3 <, 5 6 7 8 i 'W И dnРис 9. Теп юотлача I м одиночной Рис. 10 Теп юотлача 1 м одииоч- трубы в отопительной нанеш с од- ной трубы в отопительной панели посторонней теплоотдачей с двухсторчнией теплоотдачей— 219 -
/ft"*»'" d.5-KO5-г50мм5=100Рис. II Теплоотдача I л средней |р\бы в отопительной папе ш с од¬ носторонней тенлоот. ui'it йPm' 12 Теннюгдача I м средneii fp^ou п отопительной панеЛи с лвухсторинпей теплоотдачей (S = = 80 120 п 200 мм)*,0 SD 60 КЗ 80 t tgPiic. 13. Теплоотдача I м сред¬ ней труби в отопительной па¬ нели с двухсторонней теплоот¬ дачей (6'=100 ISO п 2)0 ini)Рис. 14. Теплоотдача 1 л крайней трубы в отопитель¬ ной панели с односторонней тепюотдачей {Хм — 1 ккал/м • ч • граО)220 —
Рис. 15. Теплоотдача 1 м крайней тру¬ бы в отопительной панели с двухсто¬ ронней теплоотдачей (Я.м = 1 ккал/м - ч ■ град)10 го 30 40 50 60 10 ВО 90 ЮО ни ПО 130 НО 150 160 IJO ISO 190 200Рис. 16. Поправочный коэффициент К2 к теплосъему с отопнтелыюн naiiein с односторонней теплоотдачей в зависимости от расхода воды G в кг/ч в трубах диаметром 15 ммКх = 11ккал/мч СИ 'Г— —— — S-25cn — 201.05!0 го 30 ьо SO 60 10 80 90 WO НО ПО ПО НО НО 160 ПО 180 190 200Рис. 17. Поправочный коэффициент Кг к теплосъему в отопительной па¬ нели с односторонней теплоотдачей в зависимости от расхода воды G в кг/ч в трубах диаметром 20 мм' = 25 сп 20А*= I.Ikko/i/mv'C— 221 —
70^ВО5040SO20WЮО 200 300 iOO 500 600 700 SOOPuc 18. Зависимость удельной теплоотдачи q'pOT ралюстп тем ператур тср— tD\0 = 1,1к*ал/мчшСPiii lit. Орнснтпропочнын теп ю- съем Up I. 1 .и- 1110П111С.1Ы1ЧЙ пане- .111 с односторонней теплоотдачейPiii 20. Поправочный коэффициент Ai к тсплосъему с огоинтелыюн панелн с односторонней теплоот¬ дачей при диаметрах труб 15 и 20 uu
Таблица IЗНАЧЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА МЕСТНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ДЛЯ ВОДЯНОГО ОТОПЛЕНИЯ (по ОСТ 00036—39)Наименование местного сопротивленияЗначениеСПримечанияРадиаторы двухколонные Котлы чугунные* железные . . .Внезапное расширение » сужение - . .Отступы Тройники проходные > ответ ил ей ий* противоточиые ... Противоток и штанообразных тройникахКресты проходные » ответвлений .......Компенсаторы П- и лирообразные » сальниковые . .Вентиль обыкновенный Кран проходной ....» двойной регулировки с цилиндрической пробкой ...... . . .Вентиль «Косва» Клапан «Лудло» или «Питта»Угольник . .Отвод 90° и утка Скоба . . . .Отвод двойной узкий То же. широкий . .>10.Б 0,5 11.5 31.52.1Относится к скоро¬ сти воды и подводя¬ щих трубах Относится к боль¬ шей скоростиЗначение с при условном шаметре трубы в мм1а2025324050 и1610998742о2—1оо23332,52.521.50,50,50.50.50.5021.51.51I1.51.5110.50.5322222•>222оо11I1■ I1Таблица 21ОСНОВНЫЕ ПОСТОЯННЫЕ ВЕЛИЧИНЫ ДЛЯ РАСЧЕТА ТРУБОПРОВОДОВ ВОДЯНОГО ОТОПЛЕНИЯТДиаметр вМ\1АП кг ч2 МР-кГ*/."7 11мСвVкг-сек лх Х3600услов¬ныйнаруж¬ныйвнут¬реннийдля систем с побудительной циркуляциейдля систем с естественней циркуляцией1521.2515.751,07 10—42,853,1690202G.7521,250,325-Ю'41.S»2.112502533.50270.125 Ю^41.41,552000-463242.2535.750,0405 10 40.971.0535004U48II0.0J35 10—40.80.9465050ъо53о.иоа-мо 40.580,6478007075.50680,00.11 10 10,120.451280О7076710,26-10—60,430.471400080НУ840.132 10—60,3250.3519500-441001081000,0655 10 ~60,260.2827001)1251331250,027 10—6II. 195D.22430001501ЬУ1500,0128 10—'60,1550.1762200200219>070,00355 10—61>, 103о.из11900(1* Таблице заимствована ш книги L А Ьслинкою «Расчет и эксплуатационный рс- жим однотрубных систем водяного отопления*. 1Ьл МКХ 1’ГФСР. 1952— 223 —
Таблица 3 ПОТЕРЯ ТЕПЛА В ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ в ккял/ч I м НЕИЗОЛИРОВАННЫХ СТАЛЬНЫХ ТРУБ ПРИ РАЗНОСТИ ТЕМПЕРАТУР At (ВОДЫ II ВОЗДУХА) ОТ 21 ДО 120“ СГОСТ 3262 -62А/«5 20-5324050706021162026323641536222172127343846556523182228:154»485868211923•293742506)7125202-1313943526 S7421»202532401554G577-272126.334247566880282227314349597083292228354550617380Ц)2329374652637588312430.<81851657891:i225.11391956678091332G324115158698.19734263341526071851U0.4527:и4?5162738810336283544556:i7590106372937455765779310938:ю334658677995112:;9ч>;i9186(1698298115щ314019G-“7U841011184132-и50617286I0i121123.14'2516571881061214333435266769011)8127413411546S7792IIIГЗи45354555697994113133Hi3646567180961161364737475772829811813918374859748110012114119ап496075861021231445»39506177871051261475140506278Ш107\2в15052И>5163«и9110913115.15.11152658293111133156544253668394113136159551354678596115138162£61155688098117I 1116557115670881001191 131685*15567189101121I 16171591657729110)123148171IV >47587392105Г25151177til175974911071281531801»218<и>76951081301561836349617797пи132158186Gl506278981Г2134161189G5516179ИЮ111136161192ей516481102115138lG619=56752<пН2IOI117140168197tis51•*1•83ЮЗ119112171_’«*>224
Продолжение табл. 3I ОСТ 3262—62It1520,54050708*)6954678410612114417320370516885108122116176■20671556987109*2414817820972567088111126151181*2127357718911212ft153183215745772901141291551862187о58739211513115718822176597493117I3:i1591912247760759411813516119422778617695120136161196230706177961221381651992338062789H12314111672012356379991251421692042398 26410012611317120624283658110112814517 I209215846582102Г29117176211248Si66811011311191782142508667841051321501802162538764851061341521822192568868861071351541842212598Q69871091371£6186224262У)70881101391571882262659171891111401591902292689»7190112142I6i192231271917291113143101194234274917392115145161197236277957193I Hi14616619923928u967591117148I6M.iOl241283977691118149170•2012442869S769512»151171205246289997796121152173207249292ПИ)7897122154175209251295101799ft12315517721225429910»8099124157178214256301ПИ8110;)1 ?5159lRi)21625830410181l»l126l6i)18221826130710382IUJ127162184220264310UI.583101128163185222:6631310783lot1291651872242683161088J1051101661892262703191098511)6131168191228■273322ПО8G1071321691912302763251118610S11117!19123227932811287109135173146234281331m88no136174198236284334н 18911113817620023828733711590111?NO17720 2240i89340П6901131421792012122923431179111414318020524429434611892115114182206246296349119931161151832082482993521209411714618521025030235515 Н. С. Шаповалов225 —
Таблица -1 ПОТЕРЯ ТЕПЛА В ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ в кка.1,'ч I и ИЗОЛИРОВАННЫХ СТАЛЬНЫХ ТРУБ ПРИ РАЗНОСТИ ТЕМПЕРАТУР t (ВОДЫ И ВОЗДУХА) ОТ 21 ДО 120° С <'.„зол =0'6>ГОСТ 3262 6215» 32507080л6811)1314172125■1 »7Н1114151822262379II1416192327248У121517202428258ю12161721252926810131618222630278101317192227322НЯ11п171923283129аII1418202429343091215IH212530.15Мю121519222С3136.421012161922273237331011162023283.131)3410131621242834АП35и1417-»•)2529354136II141825303642371115IH2326313743;i8121518232731:^84539121619242832ЗУ4*>4012162U25283340474113162и252934414842I 1172026303542194.11-11721263036435141I 118222730374452451 I1822273138455146111822283238465147151923293239475548151924.!()3310485615202430334149585016202431344250595116202531354351605216202532364152615316312633371553625*1712633384 554635517212734-184655655618222731391756665718222835404857675818222835404958G851»18232916II4959/О6019232937425060716119243038435161726219213038135262732025313944536.17464202531394554647>65202532ю45516577662‘>263241Ю55667fc67-'I26.13II1756677968W2633,4217576880226 —
Продолжение табл. 4ItГОСТ 3262—6i1520253240507080692227314248586981702227314319597082712227354349597184722228354450617285732328354551617386742329364652627487752329374752637588762330374753617Ь89772430384754647791782430384854657892792431384955667993802531394956678094812532405057688195822532' 40505768829783'26334051586983988426334152597084998526334152607185100862734425360728610187273442536173871028828344354627488юз892835445562748910490283544561,37590105912836445664/691107922836455764779210893293645576578931099429374658667994ПО95303746586680951129630384759678096ИЗ973)38475968819711498303848GO«88298115993138186169839911710031394962708410011810132394962718510111910232405063718510212010332405063728610312110432405064738710412310533415165748810512410G334151657489106125107334252667э90107126108зз4252667690108127109344253677791109128ПО344353687792110130111344354687893III1311123541546978931121321133544547079941131331143644557080951151341153645567181961161361163645577181971171371173046577282981181381183716587382991191391193747587383991201411203817597181КМ12114215*227 —
I ii (> .1 w ц a 5ТЕПЛОВОЙ РАГЧЕТ МАГИСТРАЛЕЙIliirpyriKilучлетков Qи ккал чQ I И М d К АЧв кг/ч |V|j—(нач 'г.±1= ?->/ с// (1-Г1Л/^, и к ка л ч и ккал '<I Т а б Л II Ц а 6ю ТАБЛИЦА ТЕПЛОВОГО РАСЧЕТА СТОЯКОВ ПАНЕЛЬНОГО ОТОПЛЕНИЯос 1'Jtк'Гis — S ь- *“ =te •? " T t xS к £ Г £ £te ^ “ *13 *г » Ko= x £ =её = S *-с .- .Jг='“^ ~ i- ^ - ur “ ffi ^X S *u« 5 * *'Г ^ 3 ш.Г sis "= — »- -i- c t- Z 'il?4“£E: о •“ £ ■*"K ~ z:r 5 i о - ~- E ^n r— CL-cLt-'ягг—ZZ+ ”~ u? 3 IIai -u■Й _ r —оH- —о *5XЛ x-I -C_ ^ U *§§][„ H » «tlf>.111!С/C3SCсcJсRr «Г; <t сr * с x_ к ef-Is —К Г ~ *ч>. о ir-s? *-. — — < * = s = ^’S*=cy= Hi ?t: ‘1 = :;o— — -7“ sК •—■ i: r* O' c jПримечание123 | 456769Ю! 1|213И
Таблица 7КОМПЛЕКТОВОЧНАЯ ВЕДОМОСТЬ БЕТОННЫХ ОТОПИТЕЛЬНЫХ ПАНЕЛЕЙБТ6-4ЬТб-5ЬТИ -7БТ10-10ТГЭтажипра¬выхлевыхпра¬выхлевыхправыхлевыхпра¬выхлевыхчнютГнd87621ВсегоПримечание Бетонные отопительные панелн всех типов включаются в специфи¬ кацию проекта отиилення и спецификацию строительных элементов зданияТаблица 8ГИПЕРБОЛИЧЕСКИЕ КОСИНУСЫW А+Ь012315678901,00000001000200050008001300180025003200410.11.0050006100720085001)80113OI280145016201810.21,02010221024302660289031403400367039504230.31,04530484051605490581061906550692073107700.41.08110852089509390984юзо1077112511711225I) .51,12761329138311381191155116091669173017920.61,185519191981205121192181225823302402>4760.71.25522628270627652865.94730303114319932860.81,33743464355536473740383539324029412842290.91,433144344539461547534862497350855199531411,54315549566957905913602,861646292612165521.11.6685682069567093723373747517766278087956М1.8107825881128568872588849045920S93739510».з1,970»9880*0053♦0228*0404*0583*0764*0947*1132*1320I А2.15091700189420902288248826912896310333121 .э2,35243728395541714?954619484550/353055538I .С2,577560136255649967466995724775027760802012.8283854988189090936496429922*0206*0492*07821. *3.10751371166919722277258528973212353038521.93,4177450648385173551258556201655169047261-3,7622798783558727910394839867*0255*0647*10132.14,14431847225626683085350/39324 624797523э2 -4,567961 п6580703774У9/966843789149-3959881У,}5.03720868137018762388290534273954448750262.15.5569lil 19667472357801837389519535*0125*07212,56,13231931254531663793142650665712636570242.66.7690836390-139729*0423*1123*1831*2546*3268*39982.77,4733547962316990775885339316*0106*0905*17122,88,252733511182502258716728759184699352*02442,99,1146205629763905484457916749771686939680310,067716832700372847655813687279429022*0113Я.!11.121523283453458857. Hi684580659247*0442*16483,212.2856409753106596786191464)440*1747*3067*4401•1.313.5718710884829K7I4273*2М»*41205565*7024*84983.414.99915,14915,30115.45515.61015,76615.92116,08416,24516.4083.516,57.1Iti.r.916.90717.07717.24817.421I7.f9i17,77217,95118.1313.618.31318. 197Irt.68218,87019,05919.25019.44419.63919.83620.0353.720.23620,4.1920,(1 П20.85221,06121.27221.48621.70221.91922,1393.822,36222,5ь622,М323.04223.27323.50723,74323.98224 22224.4663.924,71124.95925,21025,46325,71925.97726,23826,50226’,76827.037427.30827,58227.86028.13928,42228.70728,99629,28729,58129,878*5.130,17830.48230.78831,09731. Ш931.72432,04432.36532.69133.0194.23 1. 35133,68634.02434.36634.7П35,(16035,41235,76836.12736,490— 229 —
Продолжение табл. вS JyrA \-В1)I234567894. 336,85737,22737,60137.97938,- №38,7463913519,52839,92540,3264,440,73241 14141,55441,97242,39342,8194325043,63144,12341.5664.545.01445,46615.92*46,33546,85I47,32147/9748,27748,76249.2524.649,74750,24750,75251 ,'26251,77752,2975282353,35153.89054.4314.754,97855,5.115ti,0b956,65257,22157,7965837758,9Ы59,55060.1554.860 75901,47061,9ri7С-2.609G3.‘23963.8746151665,16165.81966.4814.907,14967,82368,50569,19369.88970,5917130072,01772,74173.472574.21074,95675,70976.47077,23878,0147879879.59080.39081.198П р и м>1 J II II 0: Jue 11и(1ка >ка iuu.iv.4т. чг>1 целая частифункции 11ахпдигсв ну-лсиоч СТ'.ЛОЦс СЛС1} 101110II строки.
ПРИЛОЖЕНИЕ ИТаблицы для теплогидравлического расчета систем отопления с перегородочными панелямиТаблица 1ТЕПЛООТДАЧА БЕТОННЫХ ПЕРЕГОРОДОЧНЫХ ОТОПИТЕЛЬНЫХ ПАНЕЛЕЙ ДЛЯ ЗДАНИЙ С ВЫСОТОЙ Э1АЖА = 3,3 жU =-Теплоотдача в ккагч одной стороной панели типаг+'о .БТ6-4Ы6-5Ь Г10-7Ы 10 10БТЛ-15: 5=80 м м /’=2.8 м— 'в5=110 мм5—80 м и5=120 мм5=80 мм•IIIII■1II7593070010657951460110017«013201980#1915690105078014301090175013001960/3900680103577514101060172012901930728856701020760140010501700126019007187565510007501375104016601250I8607085064598573513501025164012201830698356359707201310100016101200180068825625945715130098515801190176067810615925710128097515501180173066800600915690125095U15201150170065790595900685122093515001135167564.578059и8106751210930149011251660647705858856701200925147511101650637605758706601180У1514501100162062745570855645115088514201075159561730555835640113087513901060155560710545820630111086513601050152059700540800615N■9)8501335103014955869053079061010658251310101014705767552577060010408101290кип14405666051075058510158001250980140055645495735580100077512259651370546304857305609707651210940135553б!54807155559507501190930133052Ш4707005459.Ю7351160910U00Примечания I 1I — теплоотдача в одну сторону при установке у стены (одно¬ сторонняя теплоотдача); II теплоотдача в одну сторону при установке в перегородке (двухсторонняя теплоотдача); 5 — расстояние между трубками регистра- F — поверх¬ ность нагрева ланелн. '2. Марка панели указывает; ширину панели в дециметрах; индекс после дефиса — число вертикальных трубок в регистре.3 Поверхность нагрева панелн: БТб — односторонняя /=0,6 • 2.5= 1,5 м2. двухсторон¬ няя г —1.5 • 2=3 м2; БТ10 — односторонняя F= 1 • 2.5=2,5 м2, двухсторонняя /г=2,5 • 2=5 м2.— 231 —
Таблица 2ТЕПЛООТДАЧА БЕТОННЫХ ПЕРЕГОРОДОЧНЫХ ОТОПИТЕЛЬНЫХ ПАНЕЛЕЙ й -80 ч« ДЛЯ ЗДАНИЙ С ВЫСОТОЙ ЭТАЖА /1эт = 3 мi/=БТ6-3БТ6-6b 1 1C-5БТ10-8БТ10 11' г+'о£=1605—80 ami5=160 мм5=110 мм5=80 MM-''вi | иIИ1111 | 111 | 11756666158407901120103012851197141513407465660682578511101020126511761390132073646597815770109010001245115513651296726*5588800753106598»12251140134512727162357878574510459701205112513201253706135ii977573510Ю95511801105130012 069605561765720K»|5910lltiOI two128' i1210685055197507051000920114010601260118167585540735690985905112010301240116э66575525172568096588911001010122011406S56551771067095087010809861195112561555507700655SI358551060965117511006154549668564091584010409501155ltibo625.15-k«6756259008191020935IPO1050615254786606108808011000914111010256051746S6156008657859809001085100559505458630585850767960881106098058495149620570взо7549408601010960574854406055608157409208401015940564754325955458007259008209959205546542458053578071188(1798975900544554155655_076569686578395588053445406555510750683845764935860524373965455007356658277459108405143038653019072064781072789082050420378520480705633790714870800Примечания 1 Поверхность нагрева панелей: hTfi односторонняя F — 0.6 - 2.1 ■ -1.25 «. двухсторонняя F- I.25 ■ 2^2,5 БТЮ односторонняя f-1-2,1^2.1 м. Двух¬ сторонняя Г ^2.1 • 2 = 4,2 и2.2. Остальные разъясненнн по таблице — см. пп. 1.2 примечаний к табл. 1.Т а б I п ц а 3ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СТОЯКОВ С ПЕРЕГОРОДОЧНЫМИ БЕТОННЫМИ ОТОПИТЕЛЬНЫМИ ПАНЕЛЯМИ i с • 10‘ДЛЯ ЗДАНИЯ С ВЫСОТОЙ ЭТАЖ4 /| л. 3,3 мНайме:!» и an не характеристикЬТ6-41» 16-5| Ы10-7БТЮ ЮПриведенная i ндравлнческая характер!! стнка регистра ri—20 м.и ^'р- Ю1 с рас- м роде л и тельной тр\6ой </=25 .илU. 120.41610,4150,414Гидравлическая характеристика участка стояка, замонолнченного в массив пане ли, 5С.3*10* . .0.2750.2750,2751). ?7.5Гидравлическая характеристика между =»тажно11 вставки d~'J5 мм 5 в ■ !0‘ . .0,80.80,80.8Гидравлическая характеристика этажестои- ка И эг =3,3 м 5 эТ • |0*1.1951.4911.491, la‘JГидравлическая характеристика сгоика здания V эт - Ю1 iu j х^тажниго2.192.1822.182,178трех этажного .3.6^53.6733.673,667четырехъ гакиого5.185,1615,165,156пятиэтажного6.6# 56.6556. <>56,615шестиэтажного8.178,1468.118.131семиэтажного . . .9.6659.6379.63У. 023восьмиэтажного11.1611.12811.1211,112Тевнтпэтажного12.05512,61912.ЫI2,6ullecHTii этажною11,1514.112 1.11 l.iW
Таблица 4ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СТОЯКОВ С П ЕРЕГОРОДОЧ НЫМИ ЬЕТОННЫМИ ОТОПИТЕЛЬНЫМИ ПАНЕЛЯМИ \ £ ■ 10*ДЛЯ ЗДАНИЯ С ВЫСОТОЙ ЭТАЖА /1 эт -3 мНаименование характеристикБТ6-3БТ6-61БТЮ-5БТ10-81ЛГЮ-11Приведенная гидравлическая характери¬ стика регистра d=*= 20 мм 6'р- 10' с распре¬0.403делительной тр\бой cf*=25 мм 0.4130.W0,4090,39ЯГидравлическая характеристика участка стояка, замоноличенного в массив пане¬0,2810,284ли. 5С 3 Ю4 при dCT —25 мм 0,2840.2Я10.284Гидравлическая характеристика между¬0.80,80,80.8этажном вставки 4*=25 мм S в • 10*О.КГидравлическая характеристика этажеетоя- ка /»эт=3 м S эт I04 ;1.1971.1741.4931,1821.4871 идрапличсская характеристика стояка здания 5ст • W4двухэтажного2.1*142.1482,1^62,1642.174трехэтажиого3,6913.0223,6793,646.1,601■ 1 еты р е \ эта ж ногоS.I8R5,0%5.1725,1285.148пятиэтажного1..68Г»6,576.Гб j6,010,635шестиэтажного8.1828,0448.158S.0928.12-*семиэтажного9,<5799.5189.6519,5349,609восьмиэтажного ......11,17610,99211.14411,05011,096девятиэтажного12.67312,43612.63712,53812,583десятиэтажного I 1,171.S ,9414.1314,02И ,07
Т а 6 л п ц а 5ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОДВОДКИ К СТОЯКУ ОТ РАЗВОДЯЩЕЙ МАГИСТРАЛИ .S ■ 10' И ОТ СТОЯКА К ОБРАТНОЙ МАГИСТРАЛИ ,SQ -10' ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ДИАМЕТРАХЭскиз подводкиДлина трубы в КГидравлическим характеристика iMO4 при диаметре трубы и мм15От разводящей магистрали к стояку Л'0-1('4I.C 2.13,26 Я. 56321,091.180.3060.3250.1630.IGP50Oi* стояка к обратной магистрали, проложенной под потолком подпала. Sn ■ 101Г10,5«5ГJ(0.7)4*сз-1.2М12.R 13.13.53.6221.21 1.2-150.35(1.35Яfl.187 0.1Л1От стояка к обратной магистрали, проложенной надполом подвала. • 10*п1.512.13.21,080,30.1580.0-493)213,63.511.160.3210,1670,0522.515.13.821/Ам0.340.1770.054а16,64.131.355о.зс0.1860.057»з,г.lh.24.411.1311.380.1960.059Поправка на 1 м длинытр>бопроводэ ЛЛ - Ш413.05D.6H(М750.1 дол0.0188о.оо-ш
Таблица 6ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И ТЕПЛООТДАЧА БЕТОННЫХ ПЕРЕГОРОДОЧНЫХ ОТОПИТЕЛЬНЫХ ПАНЕЛЕЙ СО СМЕЩЕННЫМИ БИФИЛЯРНЫМИ РЕГИСТРАМИ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ РАСХОДАХ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ ПО СТОЯКУЖогзсЬС*Г5*-Р) п „ SCсо о-;рТеплоотдача панел?й Q б ккал ц при Д/=80—18—62 и расходе теплоносители по стояку С в кг ч, равном80120160200240280320.360400ЧС*6»ыQОбС*Q»бСч«мС«бС«б«мСЧ0»QПТ-201.3ХХ-—=2.618,4780G601440800670147081068014908206801500183о| 690 |1152084069015308507001550861)71015708707201590DT-I71,3хХ2==2.616,67005901290720600132073061013407406101350750С2013701759| 630 1 111380760630139077061014107806501430ЬТ-13 1.3х14.2(НК)5101111)620520114062052(>| 11401(6305.11)1 liii)G4D530117064'15-11)11806505И)изо66055012Ш6705601230БТ-10U3X Х2= —2,Ь12.4530440970540450990540450990550460101056046010205604701030570470104058048010605904901080(80-1Я.) '-lDПримечании: 1. Теплоотдача панелей подсчитана по формуле q= .R2 Приняв зону прогрева на расстоянии 200 мм от раептеделитгльных труб, усложзя поверхность нагрева может быть принята: БТ-10—1,1-Х х2=2.24 л,-'; БТ-13—1.36-2=2,72 м1. БТ-17—1.68 2=3,36 м; БТ-20 —1.92 2=3.843. Qq—Оолщшя теплоотдача в сторону с мсньшнм теплоз..шитным слоем; <?м — меньшая теплоотдача в сторону с большим теплозащитным слоем.
ЛИТЕРАТУРА1. О p.mid A. 11. Русская отопите iliio вентиляционная техника Строй- пздат, 1950.2. 111 к .1 ti и о р А. Л\. Лучистое итоилсине. Изд. Пронстройнроекта. 1937.• 3. Ill о р и н С. А. Теплопередача излучением при лучистом отопленииГб. «Современные вопросы отоплении и иентнляннн». <7трчпи.«чнт, 1949.4. К н с с II и Л\. И. Расчет потерь тепла при лушсгом отоплении. Сбор¬ ник Л» 2 Ц11ППС «Вопросы отопления п вентиляции». Стройиздат, 1952.5. К и с с и и Л\. П. Расчет пагреватен.ных нанесен при лучистом отонле- 111П1. Сборник Ns 1 ЦПППС «Вопросы отоплении п вентиляции». Crpoiiiiv дат, 1951.6. Колпаков Г. В. Вопросы лучистого отопления. Стройнзит. 1951.7 hoi о с л о в с к п н В. 11. Теплообмен в помещении при лучистом отоп¬ лении. Сб. «Папетьиое отопление маний». ГосетроГпидат, 1958.8. Андреевский А. К- Расчет массивных вертикальных нагреватель¬ ных приборов. Сборник научных работ Белорусского политехническою инсти¬ тута. вып. 02 1Ьд. Be.irocj ниверентет а, 1957.9. С к а 11 а и п А. Н. Лучистое отопление больницы (опыт проектирова¬ ния и монтажа). «.Техническая информация института Л\оспроект» .Vs 2—3. 1957.10. Л и в ч а к 11. Ф. Системы отопления с бетонными отопительными па иелями. Госетрошплат, 1956.11. Т и л н н Л Л. Лучистое отопление нагретым воздухом. Гоестроши- iar. 195512. Ра.1ьч>к 11. Т. Паровые системы отопления с греющими беюн- 11ЫМН пане oi.Mii. Госстроин.чдат УССР. 1955.13. Г р > д з II it с к и ii А\. М.. II н я н с к и й А. 3. Расчет теп лоотлачн бетонных отопите iLiibix наметен. Информационный .ниток но обмен\ олытом. вып 13 14. 1III11CT АСпА СССР, 195914. Федоров Л\. К-, 111 к а .1 н к о в Г. С. Бетонные нагренатстьные приборы. И.о. проектною кабинета института Ленпроект, 1958.15. САКБ. Бетонные отопите 1ьные иаиели для иапнй с высотой этажа 3.3 л. Альбом рабочих чертежей ПО 13, 195016. ( АКБ. Бетонные отопите льиые панели для .папин г высот.hi sra- жа 3 м. Альбом рабочих чертежей 110-25, 1956.17. ( АКБ. Бетонные отопительные нанетн БТ-10. БТ-13, ЬГ-17 и БТ-21) л 1Я дп\\тр\бпи\ систем отоплении в зданиях с высотой :тажа 2.8 л Альбом рабочих чертежей 110-41. 195918. Л н б е р 11. С.. Фе 1 о р о в Л\. К. Бетонные сачптарно-техннческие б токи н liai реватен.ные приборы. Госстроинздат, 1956.' 19 Опей С. А. Лучистое отоп lemie. Сгроинздат. 1948.20. ЦП 11 11 С. Нагревательные приборы, применяемые за рубежом (ре¬ ферат статей). Госстроинздат. 195ti.21. В 11 11 111'С. Реферативный loopmiu но noiipoi im oioh leimn u иенти ляиин. Гчсстрони-иат. 1956.22. Шаповалов 11. С. Г1 шнт\сное отопление. Во юснабженнс и са¬ нитарная техника» .Vs 7, 1958.— 236 —
23. Ш а п о в а л о н И. С. Плинтусное отопление (методика теплогндрав- лнческого расчета). САКБ, 1957.24. Рал ьч у к П. Т. Проектирование п монтаж водяных и паровых си¬ стем отопления с греющими бетонными панелями. Гоесгроннздат УССР, 1955.25. Тихомиров К. В. Опыт эксплуатации систем лучистого отопления. «Строитетьная промыт 1енность» № 3. 1954.26. Колпаков Г. В. Теплонасосная система с радиационным охла¬ ждением. Сб. «Исследования по строительной теплофизике». Гоестройиз- дат, 1959.27. Малышева А. Е. Гигиеническая оценка радиационного охлажде¬ ния зданий. Сб. «Исследования по строитетьнон теплофизике». Госстройнз- дат, 1959.28. Пономарева П. К. Основные гигиенические параметры систем лучистого отопления. «Гигиена и санитария» № 8, 1957.29. Горомосов М. С. и Цппер П. Л. Гигиеническая оценка лучи¬ стого отопления. «Водоснабжение н санитарная техника» № 1, 1957.30. М п с с е п а р Ф. А Лучистое стойле ше и охлаждение. Г'осстроннз- дат, 1961.31. Ральчук 11. Т. и Л ю б о п с к и н А А. Вопросы санитарной тех¬ ник» за рубежом. Госстройнздат УССР, 1958.32. Богословский В. П. Теплообмен в помещении с панельно-лучи¬ стой системой обогрева. «Водоснабжение н санитарная техника» № 9, 1961.33. Гетчинсон Ф. Проектирование систем отопления п вентиляции Госстройпздат. 1959.34. М а ч к а ш и Л Лучистое отоплепне пернметра-шнымп зонами потол¬ ка. «Водоснабжение п санитарная техника» № 8. 195935. Новожилов В. И. О тепловом, излечении и температурах поверх¬ ности нагревательных приборов при отоплении плоскими панепямн. «Водо¬ снабжение и санитарная техника» № 10. I960.36. К и с с п п М. 11. Расчет потерь теша при л\чистим отоплении. Сбор¬ ник № 2 ЦНИПС «Вопросы отопления п пентн 1яцнн». СгроГппдат, 1952.37. Андреевский А. К. Обобщенные рен'ения некоторых вопросов нанельног > отопления зданий. Изд. Ака демии наук БССР. 1957.38. Ермолаев П. С. Проблемы теплоснабжения и отопления много¬ этажных здании. Стронпзчат, 1949.39. СМнП 11-Г.7-62. Отоп"еине. вентиляция н контнцноннронанне воп\ \а. Нормы проектирования. Госстройпздат. 196140. Г р у д з н п с к н н М. М. Теплотехнический и гичрав'нческий расчет41 тепловая устойчивость систем воздушного отопления. Отчет ИИНСТ АСиА ГГСР. 1958.41. Б ел п н к п и П. А. Расчет п экенлчатаннопнын режим оиютр\биых систем водяного отоплении. Ип. МКХ РСФСР. 19.-,2.42. Гамбург П. Ю Табишы н примеры л »■ расчета трубопроводов отопления и горячего водоснабжении. Госстронттат. 1961.43. Л н а и и к я и Л. П. н III то к м а и. Системы лучистого и паиепьиого отопления. Профте.хнздат. 1963.44. Орлоп А. И За экономию металла в отопительной технике. «Ото¬ пление н вентиляция» № 1. 1936.45. Ортов А. П. Выбор систем поляною отон ення. «Отопление и вен¬ тиляция» № 2, 1937.46. О р л о в Л. И. Конструирование н расчет однотрубных систем отоп¬ ления лти скоростного строительства. «Огонлопне п вентщяння» № 6. 1939.47. Максимов Г. А. и Орлов А. И. Отоплепне п вентитяцня, ч. I. Строшплат, 1948.48. Б ел и п кий Е. А. Эксплуатационный режим водяных систем цент¬ рального отопления. Изд. МКХ РСФСР, 195649. Л н б ер II С. Рациональный мето i гидравлического расчета трубо¬ проводов однотрубных вертикальных насосных систем отопления. Информа¬ ционно- технический листок № 2 (25) Леиппгра 1ского тома научно-техниче¬ ской пропаганды, 1954.— 237 —
50. Cl I 228—G2. Указания по расчету вертикальных однотрубных систем водяною отопления с ипжнен разводной трубопроводов горячен и обрат¬ ной поды. Госстроннздат, 1963.51. Каменев П. 11. Расчет однотр\бпых систем водяного отопления. 1Ьт. Л1КХ РСФСР, 1948.52. HI а ц к и й М. М. Однотрубные проточные регулируемые системы во¬ дяного отопления. Строннздат. 1953.53. О ф п ц е р о в Л Ф Однотрубные системы водяного отоплеппя. Гос- стройпздат, 1960.54. Давидсон П. J1. Основы проектирования однотрубной системы водяного отопления. Госэнергонздат, 1934.55. Орлов А. 11. Расчет водяных систем отопления по скользящему пе¬ репаду температур и по условным тепловым нагрузкам. «Отопление и венти¬ ляция» №1-2. 1932.56. II И II С Г. Временное указания но применению систем отопления с бетонными отоннтетьнымн панелями. Госстройнздат, 1963.57. II II II С Т. Времеш.ые указании по применению систем отопления со стек, тбетониыми отопительными панешмп. 1958 (литография).58. Бовин Г. П Радиаторы из водонепроницаемого бетона. Госстрониз- дат, 1963.59. У \ а и о в А. Г. Неметаллические радиаторы с бесстержпевой формов¬ кой. «Водоснабжение и сашггариая техника» № 6, I960.60. Ральчук II. Т., JI ю б о в с к н ft А. А. Вопросы санитарной техни¬ ки за рубежом. Госстроннздат УССР, 1958.61. Шкловер А. М., Васильев Б. Ф., Ушков Ф. В. Основы пронтельной тен ютехннкн жилых п общественных зданий. Госстройнз- лат, 19^6.62. Михеев М. А. Основы тенлопередачн. Госэнергонздат, 1947.63. К а м е и е в П. 11., Г а м б у р г П. Ю., Кнссип М. II., Ще г л о в В. ГТ Отопление и вентиляция, т. I Госстроннздат, 1956.64. Б о г у с л о в с к и и Л. Л. Экономика домовых отопительных систем. Пп. МКХ РСФСР. 1950.
ОГЛАВЛЕНИЕСтр.Предисловие 3Глава 1 Системы панельно-лучистого отопления1. Общие сведения о системах 62. Конструктивные разновидности систем - 9A. Потолочно-напольное отопление 12Б. Ригельное отопление ... 16B. Стеновое отопление . . 18Г. Отопление бетонными перегородочными панелями 20Д. Контурное отопление .... 24Е. Колонное отопление 26Ж. Отпленне подоконными панелями 273. Плинтусное отопление 303. Сравнительные технико-экономнчеекпе данные систем 32A. Металлоемкость нагревательных приборон и расход бетона —- Б. Пндустрнальность монтажа различных систем ...... 34B. Ориентировочные данные стоимости различных систем —»I . Достоинству н не достатки панельно-лучистого отопления 384. Изготовление н мота>к бетонных отопительных панелей . . 44A. Изготовление нагревательных элементов н< стальных трубБ. Изготовление беюипых отопительных панелей 46B. Заделка нагревательных элементов в строительные конструкции 47 Г. Монтаж систем отопления с бетонными нагревательными при¬ борами 50Глава 2Теоретические предпосылки уоройства систем панельно-лучистого отопления1. Физические предпосылки . 53-2. Гигиенические предпосылки . 553. Лучисто-конвективный теплообмен в помещении . . 604. Тепловой расчет бетонных отопительных панелей 75A. Расчет теплоотдачи вертикальных бетонных отопительных па¬ нелей 76Б. Расчет теплоотдачи горизонтальных бетонных отопительных на¬ целен 81B. Расчет подвесных отопительных панелей 855. Гидравлический расчет систем 95G. Особенности расчета систем с «опрокинутой» циркуляцией .... 10.’>— 239 —
OJ'if изСтр.Глава 3Общие принципы проектирования систем нанельно-лучистого отопления1. Выпор систем . . . 1092. Теплоноситель и его параметры . . ПО3. Выбор схем трубопроводов III4. Выбор схем нагревательных элементов 1135. Конструирование бетонных отопительных панелей .... 1176. Конструирование систем .... 125А. Система плинтусного отопления . . . . 126Ь. Система с подоконными панелями 1271>. CucieMd с перегородочными п шелямн . . . ... 134Г Система потолочно-папольпого отопления 135Д. Отопление лестничных клеток нагревательными 'элементами,ладе шваемымн в междуэтажные лестничные площадки .... 136li. Системы контурного отоплении . . 1387. Тепловой расчет систем N4А. Тепловой расчет разводящей магистрали . —Б. Тепловой расчет стояков и подбор панелей . 1458. Составление вспомогательных таблиц для теглового и гидравличе¬ ского расчетов 147А. Данные для расчета бетонных отопительных плннгусов с одно¬ сторонней теплоотдачей —Б. Данные для расчета бетонных отопительных плинтусов е конвек¬ тивным каналом 155В Данные для расчета подоконных бетонных отопптельиых пацелей . 156Г. Данные для расчета нерегоро ючных панетен . 166 Д Данные для расчета нагревательных элементов, размещаемыхпо внутреннем слое бетона наружных ете| оных панелей . . 170Глава 4Примеры расчета отдельных элементов и систем панельно-лучистого отопления1. Пример гидравлического и теплового расчетои однотрубного стоякас приставными бетонными оюпшедьными плинтусами . . . 1752. Пример гидравлического и теплового расчетов однотрубной горизон¬ тальной ветвн системы с бетонными отопительными плинтусами, име¬ ющими конвектппный канал 1793 Пример теплогидравлнческото расчета однотрубного сгояк1 с бетонным!1 подокопнымн огопнтельнымн панелями 1814. Пример геплогидравлнческого расчета системы контурного отопления 1855. Пример теплового расчета потолочно-напо 1ьного отопления . . 200Глава 5Безметальные бетонные отопительные панели1. Сгсклобетопные отопительные панели 2072. Панели из водонепроницаемого бетона . 2103 Бетонные панели с пустотами, обработанными воюпепронииаечымпсоставами .......... 213Приложения11 р и л о ж е и и е 1. Графики и таблицы для тетогндравлнческого рас¬ чета систем отопления .... 215П р н 1 о ж е н п е II Теплины для теплогндравтического расчета си¬ стем отопления с перегородочным» панелями . . 231 Литература . . . 236
ОПЕЧАТКИСтра¬ницаСтрокаНапечатан >Следует читать2316-я сверхукачестваколичества1146-я снизу^ж.и =0,5915-10-*S'xu =0,591510-*1213-я сверху в знаменателеV 0,4+1,52+0.2V 0,4+1,52+0,4И515-я сверху< = иt=t„1701-я снизу°'°5(£ ,г)°-ш{£ ,2)171I-я снизуRh<1729-я снизуили по графику рис. 3.19или но табл. 3.15l‘J55-я сверхуSp_j S2+S.,+S«Sp_j =S3+S2+S*20313-я снизу в знаменателе1+8,5-0,311+8,5-0.33234Верхний эскизк стояку Soк стояку SfЗак. 2832