Рекомендации авок системы водяного напольного отопления

Содержание
  1. Рекомендации авок системы водяного напольного отопления
  2. Статьи по теме
  3. «АВОК» — Некоммерческое Партнерство «Инженеры по отоплению, вентиляции, кондиционированию воздуха, теплоснабжению и строительной теплофизике»
  4. Рекомендации авок системы водяного напольного отопления
  5. Системы водяного напольного отопления и охлаждения зданий
  6. Статьи по теме
  7. «АВОК» — Некоммерческое Партнерство «Инженеры по отоплению, вентиляции, кондиционированию воздуха, теплоснабжению и строительной теплофизике»
  8. Системы водяного напольного отопления Uponor. Высокий уровень комфорта при минимальном энергопотреблении
  9. Системы водяного напольного отопления Uponor высокий уровень комфорта при минимальном энергопотреблении
  10. Рекомендации по проектированию и монтажу
  11. Коллекторный узел Uponor Comfort Port
  12. Автоматизация и управление
  13. Системы напольного отопления
  14. Литература

Рекомендации авок системы водяного напольного отопления

Данный материал содержит примеры проектирования систем водяного напольного отопления и охлаждения, приведенные в рекомендациях Р НП «АВОК» 4.4–2013 «Системы водяного напольного отопления и охлаждения жилых, общественных и производственных зданий».

Поделиться статьей в социальных сетях:

Статья опубликована в журнале “Сантехника” за №3’2015

распечатать статью —>

Статьи по теме

Подписка на журналы

«АВОК» — Некоммерческое Партнерство «Инженеры по отоплению, вентиляции, кондиционированию воздуха, теплоснабжению и строительной теплофизике»

Тел. (495) 107-91-50, 621-80-48, 621-64-29, e-mail: abok@abok.ru
«АВОК» — общество инженеров, вебинары, мастер-классы, обучение, выставки, технические статьи, новости, нормативные документы, профессиональные журналы
На сайте представлены технические статьи и информация по темам: вентиляция, отопление, кондиционирование, водоснабжение, строительная теплофизика, водоподготовка, дымоудаление, противопожарная безопасность и ЖКХ. А также техническая литература АВОК, журналы «АВОК», «Энергосбережение», «Сантехника».
Вы можете задать вопросы нашим специалистам, и ознакомиться с нормативной литературой АВОК.

© 1991-2021 НП АВОК. Все права на материалы, находящиеся на сайте охраняются в соответствии с законодательством РФ
Воспроизведение материалов с данного сайта без письменного разрешения редакции запрещено.

Рекомендации авок системы водяного напольного отопления

(495) 107-91-50 ООО ИИП «АВОК-ПРЕСС»

Системы водяного напольного отопления и охлаждения зданий

Floor Water Heating and Cooling Systems

Keywords: floor water heating and cooling systems, heat transfer

Recommendations R NP « AVOK » 4.4-2013 «Floor water heating and cooling systems for residential, public and production buildings» were published. The proposed material offers our readers basic provisions of the recommendations.

Опублико ваны рекомендации Р НП «АВ ОК » 4.4–2013 « Системы в одяного напольного отопления и охлаждения жилых , общест в енных и произ в одст в енных зданий ». С осно в ными положениями рекомендаций читатели могут ознакомиться в предлагаемом материале .

Поделиться статьей в социальных сетях:

Статья опубликована в журнале “АВОК” за №7’2013

распечатать статью —>

Статьи по теме

Подписка на журналы

«АВОК» — Некоммерческое Партнерство «Инженеры по отоплению, вентиляции, кондиционированию воздуха, теплоснабжению и строительной теплофизике»

Тел. (495) 107-91-50, 621-80-48, 621-64-29, e-mail: abok@abok.ru
«АВОК» — общество инженеров, вебинары, мастер-классы, обучение, выставки, технические статьи, новости, нормативные документы, профессиональные журналы
На сайте представлены технические статьи и информация по темам: вентиляция, отопление, кондиционирование, водоснабжение, строительная теплофизика, водоподготовка, дымоудаление, противопожарная безопасность и ЖКХ. А также техническая литература АВОК, журналы «АВОК», «Энергосбережение», «Сантехника».
Вы можете задать вопросы нашим специалистам, и ознакомиться с нормативной литературой АВОК.

© 1991-2021 НП АВОК. Все права на материалы, находящиеся на сайте охраняются в соответствии с законодательством РФ
Воспроизведение материалов с данного сайта без письменного разрешения редакции запрещено.

Системы водяного напольного отопления Uponor. Высокий уровень комфорта при минимальном энергопотреблении

Водяное напольное отопление – особый вид инженерной системы здания, где отопительными приборами являются поверхности пола обогреваемых помещений. Наибольшее распространение системы водяного напольного отопления в настоящее время получили в жилых зданиях, однако они могут использоваться и в общественных зданиях, и на производственных объектах, и в коммерческих объектах различного назначения, в спортивных сооружениях, больницах, музеях, плавательных бассейнах и так далее, как в новом строительстве, так и при реконструкции существующих объектов.

Системы водяного напольного отопления Uponor высокий уровень комфорта при минимальном энергопотреблении

Т. Н. Жарков, технический директор компании «Упонор»

Водяное напольное отопление – особый вид инженерной системы здания, где отопительными приборами являются поверхности пола обогреваемых помещений. Наибольшее распространение системы водяного напольного отопления в настоящее время получили в жилых зданиях, однако они могут использоваться и в общественных зданиях, и на производственных объектах, и в коммерческих объектах различного назначения, в спортивных сооружениях, больницах, музеях, плавательных бассейнах и так далее, как в новом строительстве, так и при реконструкции существующих объектов. Напольное отопление может быть использовано и в комбинации с традиционными отопительными системами.

В системах водяного напольного отопления тепловое воздействие на человека происходит главным образом за счет лучистой составляющей теплоотдачи, при этом комфортный уровень достигается при более низкой температуре внутреннего воздуха в помещении по сравнению с традиционными системами центрального водяного отопления. Кроме того, при использовании систем водяного напольного отопления обеспечивается более равномерное распределение температуры воздуха в объеме помещения. Эти обстоятельства обеспечивают положительное влияние на состояние и здоровье человека.

Еще одним достоинством таких систем является, из-за более низкой температуры теплоносителя, возможность применения в качестве теплогенератора возобновляемых источников тепловой энергии: солнечных коллекторов, тепловых насосов и т. п.

Высокий уровень комфорта, экономичность, возможность использования нетрадиционных возобновляемых источников энергии – все это открывает возможность использования водяного напольного отопления в зданиях зеленой устойчивой архитектуры.

Рекомендации по проектированию и монтажу

Особенности проектирования и монтажа этих систем рассматриваются в рекомендациях АВОК Р НП «АВОК» 4.4–2013 «Системы водяного напольного отопления и охлаждения жилых, общественных и производственных зданий». В этих рекомендациях рассмотрены вопросы, которые очень часто задаются заказчиками и проектировщиками. Например, у заказчиков часто встречается убеждение, что напольное отопление нельзя использовать с паркетными полами, ламинатом, ковровыми покрытиями. В рекомендациях АВОК указано, что в системах напольного отопления в качестве покрытия применяют керамическую плитку, мрамор, полимерные покрытия, паркет, ламинат, деревянные доски, ковровые покрытия. При этом материал покрытия должен иметь показатели, в том числе санитарно-гигиенические и термомеханические, разрешающие его применение в конструкции систем водяного напольного отопления и охлаждения. Например, не все виды паркета и деревянного покрытия допустимо использовать в системах напольного отопления из-за ограничения времени их постоянного пребывания под действием высокой температуры. Максимально допустимая температура поверхности пола для паркета и деревянного настила составляет 26–27 °C. Пригодные ковровые покрытия имеют соответствующую маркировку. Покрытия этого вида должны плотно прилегать ко всей поверхности пола.

Важным преимуществом систем водяного напольного отопления является возможностью регулировать температуру в каждом отдельном помещении. Эта задача решается посредством использования специального коллектора, который обеспечивает отдельную регулировку каждого контура водяного пола.

Читайте также:  Сделать отопление частном доме с газовым котлом

Коллекторный узел Uponor Comfort Port

Для упрощения и ускорения процесса монтажа теплого пола компания Uponor предлагает комплексное решение – коллекторный узел Uponor Comfort Port. Это изделие заводской готовности – полностью собранные и протестированные в заводских условиях коллекторные узлы, полностью готовые к подключению. При этом проектировщик имеет возможность сделать выбор необходимой конфигурации из широкого ряда, предложенного производителем, либо создать собственную индивидуальную спецификацию, наилучшим образом отражающую особенности обслуживаемого помещения.

Использование коллекторных узлов заводской готовности Comfort Port позволяет свести к минимуму риски задержек в сдаче объекта. Немаловажной является и финансовая сторона: применение таких изделий позволяет снизить совокупные приведенные затраты: установка одного предварительно собранного коллекторного узла заменяет до 30 отдельных комплектующих, а также сводит к минимуму количество монтажных операций. Преимуществом является и минимизация риска ошибок при монтаже.

Одним из объектов, на котором была установлена система водяного напольного отопления Uponor, стал «Дом мечты» в Нижнем Новгороде. Всего на площади 4 500 м 2 уложено 27 км труб Uponor Comfort Pipe Plus, подключенных к коллекторным узлам Comfort Port. Умная автоматика управления отоплением от Uponor интегрирована в систему умного дома.

В здании использованы и другие уникальные технические решения: умный замок на двери, система видеонаблюдения за местами общего пользования, сигнализация с оповещением на смартфон, беспроводные счетчики с передачей данных на планшет, система фильтрации и обеззараживания воды, система рекуперации воды, электроподогрев лоджии и санузла. В здании смонтирована автономная газовая котельная на крыше дома с независимым от муниципальных служб графиком работы. Эксплуатацию дома осуществляет собственная управляющая компания.

Использование решений Uponor позволило обеспечить экономию энергии и при высочайшем уровне комфорта снизить тарифы на услуги ЖКХ на 20–25 %.

Поскольку системы распределения, регулирования и управления разработаны одним производителем, выполнены из полностью соответствующих друг другу компонентов, эти системы полностью совместимы между собой, что чрезвычайно упрощает их установку, пусконаладку и дальнейшую эксплуатацию. Специалистам-монтажникам данные свойства позволяют почти вдвое сэкономить время, требующееся на проведение работ, снизить риски за счет надежного выбора необходимых компонентов и избежать возможных ошибок при сборке системы. С точки зрения проектировщика шкафы Comfort Port также представляются рациональным решением: компания Uponor оказывает поддержку в расчете и проектировании систем, предоставляя 3D-модели и BIM-библиотеку для своих решений. Шкафы Comfort Ports выпускаются в накладном и встраиваемом варианте из листов оцинкованной стали, что позволяет размещать их в помещении любой площади и назначения без ущерба для дизайна. Безопасную и легкую установку шкафов обеспечивают встроенный пузырьковый уровень и влагозащищенная накладная розетка.

Коллекторные шкафы Uponor оснащены предварительно подключенными контроллерами Uponor Smatrix со встроенной функцией «Автобалансировка». Интеллектуальная система точно рассчитывает и передает в помещения ровно столько энергии, сколько необходимо для поддержания оптимальной температуры, и устраняет необходимость в ручной балансировке контуров. Это позволяет достигать высокого уровня комфорта при минимальных энергозатратах. Коллекторные узлы для напольного отопления могут быть с легкостью сконфигурированы на сайте компании в соответствии с требованиями заказчика. Для максимального упрощения процесса оформления заказа конфигуратор Uponor Comfort Port предлагает подсказки в процессе подбора оборудования с учетом всех необходимых параметров. Каждый коллекторный узел поставляется в защитной индивидуальной упаковке и маркируется с указанием точной информации о месте установки на строительном объекте.

Автоматизация и управление

Для регулирования теплоотдачи теплых полов может быть использована система автоматизации и управления теплыми полами на базе термостатов Uponor Smatrix Style. Термостаты Uponor Smatrix Style впервые появились на российском рынке в 2017 году как дополнение к линейке системы управления отоплением и охлаждением Uponor Smatrix Wave. Указанные термостаты осуществляют непрерывный мониторинг температурного режима в помещении. Благодаря сверхточным датчикам термостат Smatrix Style способен измерять не только температуру воздуха, но и уровень теплового излучения. Информация от термостата поступает на управляющее устройство, которое поддерживает оптимальную температуру в помещении, обеспечивая максимальный комфорт при минимальном энергопотреб-лении. Помимо датчика температуры в помещении термостат оборудован и датчиком влажности; в режиме охлаждения его использование позволяет обеспечить защиту от образования конденсата. Предусмотрено подключение и различных дополнительных внешних датчиков.

Стильные термостаты Smatrix Style выпускаются в двух цветовых вариантах: черном и белом, их толщина – всего 10 мм, поэтому они легко и органично вписываются в интерьер жилого дома или офиса. Беспроводное подключение позволяет избежать дополнительных монтажных работ и лишних кабель-каналов в помещениях.

Управлять беспроводным термостатом Smatrix Style также можно удаленно при помощи мобильного приложения Smatrix App, которое устанавливается на смартфон, планшет или ПК. Приложение позволяет сохранять контроль, регулировать работу теплых полов и отопительной системы Uponor из любой точки мира. ¿

Системы напольного отопления

Л. М. Махов, канд. техн. наук, профессор кафедры отопления и вентиляции (ОиВ) Московского государственного строительного университета (МГСУ);

О. Д. Самарин, канд. техн. наук, доцент кафедры ОиВ МГСУ

В последнее время все более популярными становятся системы напольного отопления, как правило, с полимерными трубами, замоноличенными в бетонную конструкцию пола. По своему назначению подобная система может быть двух видов. Первый выполняет чисто отопительные функции (компенсация теплопотерь помещений здания). В этом случае система работает с переменной температурой подаваемого в нее теплоносителя в соответствии с заданным графиком качественного регулирования. Второй возможный вид – «комфортная» система (например, подогрев обходных дорожек бассейна), работающая при постоянной температуре теплоносителя. В статье рассмотрены особенности применения и конструирования первого вида подобных систем.

Основное достоинство таких систем заключается в том, что при их использовании не занимается полезная площадь помещений, снижается расход металла, уменьшается температура греющих поверхностей по сравнению с обычными радиаторными и конвекторными системами, а также выравнивается температура воздуха по высоте обогреваемых помещений [1]. При этом в соответствии с российскими нормами средняя температура обогреваемого пола по санитарно-гигиеническим соображениям (п. 3.16 [2]) не должна превышать 26 °C, кроме дорожек бассейнов, где допускается температура 31 °C (непосредственно над трубами до 35 °C). Исходя из этого, а также для предотвращения обезвоживания и разрушения бетона температура нагретой воды в подающем теплопроводе ограничивается величиной 40–45 °C, в обратном – до 30 °C.

Из имеющегося в настоящее время на рынке оборудования для устройства напольного отопления распространение получили трубы из сшитого полиэтилена типа РЕХ с покрытием из этиленвинилового спирта EVON (фирма «Wirsbo», Швеция) наружным диаметром 20 мм и толщиной стенки 2 мм. Трубы поставляются в бухтах длиной 480 м, что позволяет (по условиям допустимых гидравлических потерь) прокладывать трубные участки длиной до 120 м. Максимально допустимая температура воды для таких труб 55 °C. При необходимости можно применять трубы диаметром 16 мм и длиной до 80 м.

Аналогичные по конструкции трубы размером 12 x 2, 17 x 2, 20 x 2, 25 x 2,3 и 32 x 2,9 мм выпускаются фирмой «Rehau» (Германия). Трубы соединяются методом холодной запрессовки, что позволяет размещать трубную систему в монолитной стяжке. Кроме того, система данной фирмы способна функционировать и в теплый период года в качестве системы охлаждения. В этом случае в трубы подается охлажденная вода с температурой 10–15 °C. Следует только иметь в виду, что допустимая разность температуры между поверхностью пола и воздухом в этом случае ограничена величиной 2 °C, что затрудняет теплосъем (максимально достижимый тепловой поток

4 Вт/м 2 ). Тем не менее такая система способна снизить холодильную нагрузку на приточную вентустановку, поэтому ее использование для охлаждения может быть целесообразно, в том числе с точки зрения непрерывности функционирования оборудования в течение года.

Фирма «Гента-сервис» (Россия) предлагает напольные системы из металлополимерных труб производства фирмы «Гента». В качестве полимера используется гидроизолированный пенополистирол. Фирма «Oventrop» (Дания) производит для этих же целей металлопластиковые трубы типа Copipe из сшитого полиэтилена с алюминиевой прослойкой размерами 14 x 2, 16 x 2,25, 20 x 2,5, 26 x 3 и 32 x 3 мм. Российская фирма «Акватерм» предлагает системы напольного отопления из полипропилена (трубы 16 x 2 и 17 x 2 мм) и полибутена (17 x 2 и 18 x 2,5 мм) с кислородонепроницаемым покрытием из этиленвинилового спирта EVON. Все указанные фирмы предлагают также необходимую запорно-регулирующую арматуру, соединительные и крепежные приспособления.

Действующие ограничения на максимально допустимую температуру поверхности теплого пола приводят к тому, что далеко не во всех случаях такие системы способны в условиях России полностью компенсировать теплопотери отапливаемых помещений. Дело здесь в первую очередь в том, что низкая температура поверхности пола не позволяет существенно усилить теплоотдачу с 1 м 2 его поверхности. Поэтому нужно увеличивать площадь обогреваемого пола, но она не может быть больше геометрической площади всего пола в помещении, и при определенных условиях система напольного отопления не справляется со своими функциями.

Рассмотрим определение области возможного применения теплых полов на примере отопления жилых зданий современной постройки, теплозащитные свойства которых удовлетворяют требованиям табл. 1Б [3]. Расчетный анализ проведем для наиболее выгодного варианта с точки зрения возможности компенсации теплопотерь – для рядовых помещений на промежуточных этажах, поскольку здесь отношение площади теплотеряющих ограждений к отапливаемой площади будет наименьшим. Легко видеть, что в других случаях зона применимости теплых полов будет еще более ограниченной.

Прежде всего определим удельную теплоотдачу qпл с 1 м 2 теплого пола при предельной температуре его поверхности tпл, равной 26 °C, в зависимости от принятой температуры воздуха в помещении tв. В прил. 4 [4] и табл. 3.1 [5] в качестве основного значения tв принята температура 20 °C (ранее 18 °C), а в некоторых случаях до 22 °C. В прил. 1 [2] указан допустимый диапазон 18–22 °C. Для большей наглядности результатов будем ориентироваться на интервал 18–23 °C.

Зависимость коэффициентов конвективного и лучистого теплообмена на поверхности теплого пола от температуры внутреннего воздуха отапливаемого помещения

Теплоотдача с поверхности теплого пола складывается из лучистой и конвективной составляющих. На рис. 1 показаны зависимости коэффициентов конвективного ( a к, кривая 1 на графике) и лучистого ( a л, кривая 2) теплообмена, Вт/(м 2 •К), на поверхности пола в зависимости от величины tв. Коэффициенты вычислялись в соответствии с рекомендациями [6]. При этом учитывалась допустимая подвижность воздуха в помещениях 0,2 м/с для холодного периода года (прил. 1 [2]), а также характерное для жилых зданий соотношение площадей пола, наружной стены и окна, которое обычно составляет, соответственно, примерно 2 : 2/3 : 1/3. Кроме того, принималось во внимание, что температура на внутренней поверхности наружной стены и особенно окна в холодный период года будет ниже, чем tв, что приводит к некоторому увеличению лучистой составляющей теплообмена за счет излучения пола на эти охлажденные поверхности.

Зависимость удельной теплоотдачи теплого пола от температуры внутреннего воздуха отапливаемого помещения

Легко видеть, что с ростом tв величина aл несколько повышается, в основном за счет усиления эффекта от излучения на наружную стену и окно, а a к, наоборот, падает из-за уменьшения разности (tпл — tв), причем aк падает быстрее, чем растет a л. График зависимости общей удельной теплоотдачи qпл, Вт/м 2 , от величины tв показан на рис. 2. Видно, что при характерных значениях tв в интервале 20–22 °C величина qпл действительно не превышает 40–60 Вт/м 2 , причем при увеличении tв она быстро снижается.

Определим требуемую удельную мощность системы отопления qот для жилого помещения, отнесенную к 1 м 2 площади его пола. В соответствии с [2], эта мощность складывается из потерь теплоты через ограждающие конструкции (в данном случае – наружную стену и окно), а также из теплозатрат на нагревание инфильтрующегося наружного воздуха или воздуха, требуемого для компенсации действия естественной вентиляции, за вычетом бытовых тепловыделений. Последние будем принимать по нормативам в размере 10 Вт/м 2 (п. 3.1.г [2]). Кроме того, будем считать, что вентиляционный воздухообмен в жилых помещениях, равный 3 м 3 /ч на 1 м 2 жилой площади (прил. 19 [2]), всегда больше инфильтрационного.

Используя указанные выше условия по соотношению площадей ограждений, а также приняв характерную долю жилой площади в общей площади квартир равной примерно 0,7, можно составить уравнение теплового баланса, отнесенное к единице площади пола помещения. При этом сопротивление теплопередаче наружных ограждений следует принять по табл. 1Б [3] в зависимости от градусо-суток отопительного периода (ГСОП). Чтобы получить уравнение с одним независимым параметром, целесообразно выразить расчетную разность температуры (tв — tн,Б) также через ГСОП. При использовании вероятностно-статистической модели наружного климата [7] получим, что:

где tн,Б – температура наружного воздуха в районе строительства в холодный период года по параметрам «Б» (прил. 8 [2]).

Заметим, что возможное изменение величины tв при этом не учитывается, но погрешность при ее колебаниях в пределах ±2 °C не превышает 3–5 %, что заведомо меньше, чем ошибки от других допущений, принятых в данном расчете. График осредненной зависимости qот от величины ГСОП приведен на рис. 3.

Зависимость требуемой удельной мощности системы напольного отопления от градусосуток отопительного периода в жилых зданиях современной постройки

Сопоставляя требуемую удельную мощность системы отопления с теплоотдачей 1 м 2 теплого пола, можно найти область значений ГСОП, при которых qот будет меньше, чем qпл, и, следовательно, теплый пол в состоянии полностью компенсировать теплопотери помещения. График зависимости максимального значения ГСОП от принятого уровня tв приведен на рис. 4. Для наглядности график экстраполирован до значений ГСОП, равных 15 500. Из графика видно, что с ростом tв область применения теплого пола резко сужается. Заметим к тому же, что в соответствии с прил. 4 [4] при tн,Б, равной -31 °C и менее, что соответствует ГСОП около 5 500, т. е. практически на всех территориях к северо-востоку от Москвы, значение tв следует увеличивать на 2 °C. Но рис. 4 показывает, что для tв = 22 °C предельное значение ГСОП составляет всего 3 000.

Зависимость максимального значения градусо-суток отопительного периода для системы напольного отопления от температуры внутреннего воздуха отапливаемого помещения

Таким образом, на большей части территории России даже в условиях рядовых помещений на промежуточных этажах жилых зданий при действующих ограничениях на величину tпл теплые полы не в состоянии полностью компенсировать теплопотери помещения. Поэтому применение систем напольного отопления в нашей стране следует производить с большой осторожностью и максимальным учетом климатических условий района строительства. Особенно это относится к индивидуальным жилым домам, поскольку у них отношение площади наружных ограждений к отапливаемой площади бывает значительно больше, чем в многоквартирных зданиях, а действующие нормы теплозащиты [3] часто игнорируются. В частности, может потребоваться дополнительное увеличение теплозащиты наружных ограждений здания или другие решения с целью уменьшения требуемой мощности системы отопления.

Основной особенностью системы напольного отопления является пониженные, по сравнению с обычной системой, расчетные значения температуры подаваемого теплоносителя (не выше 45 °C) и перепада температуры воды в системе (не более 15 °C). Расчетный расход воды при этом непосредственно в отопительном контуре увеличивается на 25 %, но ее количество, поступающее от теплоисточника, снижается на

Изменение температурных параметров теплоносителя и коэффициента смешения в системе напольного отопления в течение холодного периода года

Обеспечение требуемой температуры подаваемого в систему теплоносителя tг,т.п (рис. 5, на графике прямая 3) обычно осуществляется путем подмешивания к воде, подаваемой от системы теплоснабжения здания с расходом Gг и температурой tг (прямые 1 или 2), охлажденной воды на выходе из системы напольного отопления в количестве Gохл с температурой tо,т.п (прямая 4). Для примера на рис. 5 расчетные значения температурных параметров (при tн = tн,Б= -30 °C) приняты tг = 95, tг,т.п = 45 и tо,т.п= = 30 °C, а расчетная температура воздуха tв в отапливаемом помещении для построения графика качественного регулирования задана 20 °C.

Следует отметить, что, как правило, в системе теплоснабжения (централизованной или автономной, с собственным теплогенератором) регулирование температуры подаваемого теплоносителя осуществляется именно по такому графику, т. е. tг = f(tн) (прямая 2 на графике). Однако, особенно в автономной системе, эта температура в отдельные промежутки времени может автоматически повышаться до tг = max (например, при необходимости в форсированном режиме нагреть воду в емкостном водо-водяном подогревателе системы горячего водоснабжения). Более того, в сложной схеме автономного теплоснабжения с большим количеством разнообразных теплопотребителей (отопление, вентиляция, горячее водоснабжение, подогрев воды в бассейне) эта температура может быть задана постоянной, т. е. tг = max = const (прямая 1). В схеме с зависимым присоединением к наружной тепловой сети потребляющих теплоту систем эта температура, как известно, не опускается ниже 70 °C.

Рисунок 6. Схема узла подключения системы напольного отопления к общей схеме теплоснабжения здания

Все это необходимо учитывать при выборе оборудования (циркуляционного насоса (ЦН), трехходового смесителя (ТС) и ручного вентиля (РВ) (рис. 6)) и диаметра труб узла присоединения системы напольного отопления к общей схеме теплоснабжения (от ее распределительного коллектора (РК) до сборного коллектора (СК)).

Для оценки работоспособности данного узла прежде всего необходимо определить необходимое количество подмешиваемой воды Gохл. Это можно сделать, вычислив требуемый коэффициент смешения u по формуле [1]:

Из графиков на рис. 5 видно, что при использовании качественного регулирования в системе теплоснабжения (прямая 2 на графике) требуемый коэффициент смешения теоретически остается постоянным (прямая 5). Но в том случае, если система теплоснабжения работает в режиме tг = const (прямая 1), требуемое значение u резко возрастает (кривая 6) от (в нашем примере) 3,33 в расчетных температурных условиях до величины порядка 20 в начале/конце отопительного сезона.

Последний факт в значительной мере осложняет выбор трехходового смесителя и идущей к нему подмешивающей перемычки, т. к. в течение отопительного сезона расход и скорость воды в них могут изменяться почти в 6 раз, а гидравлические потери давления, соответственно, в 36 раз. При этом будет меняться требуемый напор циркуляционного насоса для обеспечения постоянства расхода теплоносителя в системе напольного отопления.

Стабилизировать режим работы узла присоединения и частично «разгрузить» трехходовый смеситель помогает устройство дополнительной смесительной перемычки с ручным регулировочным вентилем (РВ) (рис. 6). Если установить в ходе наладки системы ручной регулировочный вентиль в положение, при котором расход воды в этой перемычке будет равен расчетному значению Gохл, в режиме качественного регулирования системы теплоснабжения (tг = f(tн)) необходимость в управляемом трехходовом смесителе вообще отпадает. Но это только теоретически, т. к. в действительности он все равно необходим из-за большой тепловой и гидравлической инерционности при работе современной системы теплоснабжения. Но роль трехходового смесителя в этом случае только подстроечная, корректирующая требуемое зачение температуры tг,т.п = f(tн). Сложность подобной схемы заключается только в том, что для установки требуемого положения ручного регулировочного вентиля необходима достаточная квалификация наладчиков.

Вызывает удивление недопонимание еще одного важного аспекта со стороны некоторых фирм, рекомендующих в качестве регулятора теплоотдачи для рассматриваемых систем автоматический термоклапан, установленный в отапливаемом помещении. Расход воды в системе напольного отопления следует стремиться сохранять постоянным, т. к. количественное регулирование (путем уменьшения расхода) может привести к существенной неравномерности прогрева площади пола (при любом способе укладки теплопроводов в бетон – змеевиковой или улиткообразной) и к значительному снижению долговечности его конструкции. Исходя из этого, регулирование теплоотдачи с поверхности нагретого пола должно быть только качественным, т. е. путем изменения температуры подаваемого теплоносителя.

Литература

1. Сканави А. Н., Махов Л. М. Отопление: Учебник для вузов. М.: Изд-во АСВ, 2002.

2. СНиП 2.04.05-91*. Отопление, вентиляция и кондиционирование / Госстрой России. М.: ГУП ЦПП, 2000.

3. СНиП II-3-79*. Строительная теплотехника / Госстрой России. М.: ГУП ЦПП, 1998.

4. СНиП 2.08.01-89*. Жилые здания / Госстрой России. М.: ГУП ЦПП, 1999.

5. МГСН 2.01-99. Энергосбережение в зданиях. М.: Москомархитектура, 1999.

6. Богословский В. Н. Строительная теплофизика: Учебник для вузов. М.: Высшая школа, 1982.

7. Самарин О. Д. О вероятностно-статистическом моделировании взаимосвязи расчетных параметров наружного климата / Сб. докл. конф. НИИСФ. М.: НИИСФ, 2001.

Оцените статью