Р НП "АВОК" 4.1.6-2009
РЕКОМЕНДАЦИИ АВОК
СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ С ПОТОЛОЧНЫМИ ПОДВЕСНЫМИ ИЗЛУЧАЮЩИМИ ПАНЕЛЯМИ
RADIANT HEATING CEILING PANEL SYSTEMS
Дата введения 2009-11-02
Предисловие
Сведения о рекомендациях
1 РАЗРАБОТАНЫ творческим коллективом специалистов некоммерческого партнерства "Инженеры по отоплению, вентиляции, кондиционированию воздуха, теплоснабжению и строительной теплофизике" (НП "АВОК"):
Ю.Я.Кувшинов, доктор техн. наук (НП "АВОК") - руководитель;
Ю.А.Табунщиков, доктор техн. наук (НП "АВОК");
А.В.Баранов (ООО "Цендер ГмбХ");
Н.В.Шилкин, канд. техн. наук (МАрхИ).
2 УТВЕРЖДЕНЫ И ВВЕДЕНЫ В ДЕЙСТВИЕ приказом Президента НП "АВОК" от 28 сентября 2009 г.
3 ВВЕДЕНЫ ВПЕРВЫЕ.
Отопительные панели - один из наиболее комфортных видов обогрева помещения. Панели представляют собой конструкцию из греющих элементов змеевиковой и регистровой формы, по которым движется теплоноситель. Используют панели двух типов:
- совмещенные с ограждающими конструкциями здания. В панелях этого типа греющие элементы замоноличивают в наружные стены, перекрытия, внутренние перегородки;
- подвесные, или приставные. Панели этого типа представляют собой отдельную конструкцию, жестко прикрепленную к ограждающим конструкциям здания. Греющие элементы плотно примыкают к теплоотдающей поверхности. С тыльной стороны панель покрывают теплоизоляцией.
Потолочные подвесные излучающие панели обладают следующими преимуществами перед совмещенными:
- имеют малую тепловую инерционность;
- способствуют улучшению звукоизоляции помещения;
- пространство над панелями можно использовать для размещения воздуховодов, трубопроводов и кабелей;
- ремонт и обслуживание панелей осуществляют без вскрытия конструкции.
Характеристики потолочных подвесных излучающих панелей заводского изготовления определяются их конструкцией и моделью. В настоящих рекомендациях в качестве примера рассматриваются потолочные подвесные излучающие панели фирмы Zehnder (приложения А-Е).
1.1 Настоящие рекомендации распространяются на проектирование и монтаж систем отопления с потолочными подвесными излучающими панелями (далее - панели) двух типов:
- из отдельных модулей стандартных ширины и длины;
- из сблокированных модулей стандартной ширины и произвольной длины.
1.2 Панели используют для отопления помещений любого типа высотой от 3 до 30 м: помещений для технического обслуживания судов, самолетов и автомобилей; производственных помещений в машиностроительной, электронной, деревообрабатывающей и керамической отраслях промышленности; многоэтажных хранилищ и складов; торговых залов и универмагов; выставочных центров; пожарных депо; гаражей; спортивных залов; центров отдыха и т.д.
1.3 Панели устанавливают под потолком помещения. Панели занимают минимальное пространство, и их конструкция позволяет быстро осуществлять монтаж.
1.4 Максимальное рабочее давление теплоносителя для панелей составляет до 10 бар в зависимости от производителя и модельного ряда.
1.5 Панели используют, как правило, в системах отопления с температурой теплоносителя до 95 °С.
В настоящих рекомендациях использованы ссылки на следующие нормативные документы:
ГОСТ 12.1.005-88* Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны
ГОСТ 30494-96 Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях
СНиП 2.08.02-89* Общественные здания и сооружения
________________
На территории Российской Федерации документ не действует. Действуют СНиП 31-06-2009. - Примечание изготовителя базы данных.
СНиП 41-01-2003 Отопление, вентиляция и кондиционирование
СанПиН 2.2.4.548-96 Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений
НПБ 105-2003 Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности
В настоящих рекомендациях применены следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 добавочные теплопотери: Надбавки в виде процентов к основным теплопотерям через вертикальные наружные ограждения.
3.2 комфортность тепловой обстановки: Тепловые условия в помещении, при которых человек не испытывает чувства перегрева или переохлаждения.
Примечание - Комфортность тепловой обстановки достигается определенным уровнем и соотношением лучистой, конвективной и за счет испарения влаги теплоотдачи организмом человека.
3.3 комфортные параметры микроклимата: Комплекс численных значений температуры воздуха, радиационной температуры, подвижности и влажности воздуха, обеспечивающих комфортность тепловой обстановки в помещении.
3.4 конвективная теплоотдача организма человека: Тепловой поток, передаваемый поверхностью организма человека воздуху помещения за счет естественной конвекции.
3.5 конвективная теплоотдача панели: Теплоотдача теплоотдающей поверхности в воздух помещения за счет естественной конвекции.
3.6 локальная асимметрия результирующей температуры: Разность результирующих температур в точке помещения, определенных шаровым термометром для двух противоположных направлений. [ГОСТ 30494-96, пункт 2] |
3.7 лучистая теплоотдача организма человека: Тепловой поток, передаваемый поверхностью организма человека в сторону окружающих поверхностей в помещении.
3.8 лучистая теплоотдача панели: Теплоотдача теплоотдающей поверхности в сторону помещения за счет излучения.
3.9 микроклимат помещения: Состояние внутренней среды помещения, оказывающее воздействие на человека, характеризуемое показателями температуры воздуха и ограждающих конструкций, влажностью и подвижностью воздуха. [ГОСТ 30494-96, пункт 2] |
3.10 основные теплопотери: Потери теплоты через наружные ограждения за счет разности внутренней и наружной температуры.
3.11 подвижность воздуха: Средняя или локальная скорость движения воздуха в пределах обслуживаемой зоны помещения, измеренная или принятая по нормам.
3.12 потолочная подвесная излучающая панель: Отопительный прибор, устройство для передачи теплоты в помещение от циркулирующего теплоносителя.
Примечание - Панель имеет теплоотдающую поверхность, обращенную в сторону пола, жестко прикреплена к потолочной конструкции.
3.13 обслуживаемая зона помещения: Пространство в помещении, ограниченное плоскостями, параллельными полу и стенам: на высоте 0,1 и 2,0 м над уровнем пола (но не ближе чем 1,0 м от потолка при потолочном отоплении), на расстоянии 0,5 м от внутренних поверхностей наружных и внутренних стен, окон и отопительных приборов. [ГОСТ 30494-96, пункт 2] |
3.14 радиационная температура помещения: Осредненная по площади (по коэффициентам облученности) температура внутренних поверхностей ограждений помещения и отопительных приборов. [ГОСТ 30494-96, пункт 2] |
3.15 результирующая температура помещения: Комплексный показатель радиационной температуры помещения и температуры воздуха помещения. [ГОСТ 30494-96, пункт 2] |
3.16 система панельно-лучистого отопления: Система отопления с отопительными приборами в виде панелей.
3.17 средняя температура поверхности панели: Осредненная по площади теплоотдающей поверхности панели температура, определяющая суммарную теплоотдачу панели.
3.18 средняя температура теплоносителя: Среднеарифметическая температура воды на входе и выходе из панели.
3.19 суммарная теплоотдача панели: Отдача теплоты теплоотдающей поверхности.
3.20 температура воздуха в помещении: Средняя или локальная температура воздуха в пределах обслуживаемой зоны помещения, измеренная или принятая по нормам.
3.21 температура горячей воды: Температура теплоносителя на входе в панель.
3.22 температура обратной воды: Температура теплоносителя на выходе из панели.
3.23 тепловая нагрузка на систему отопления: Сумма теплопотерь помещения, равная требуемой тепловой мощности системы отопления.
3.24 теплозащита одежды: Показатель, численно оцениваемый величиной сопротивления теплопередаче, которая в зарубежных нормах исчисляется с помощью единицы clo (1 clo=0,155 м·С/Вт).
3.25 теплоноситель: Вода, проводящая теплоту к панелям и циркулирующая в системе отопления.
3.26 теплоотдача панели в стандартных условиях: Измеренная величина теплоотдачи той или иной панели при определенных условиях, определяемых, например, по [1].
3.27 теплоотдающая поверхность панели: Нагреваемая теплоносителем поверхность панели, обращенная в сторону пола помещения.
3.28 теплопотери от инфильтрации: Потери теплоты на нагревание наружного воздуха, фильтрующегося в помещение через притворы окон.
3.29 шаровой термометр: Тонкостенная полая сфера, моделирующая комплексное влияние температуры воздуха, радиационной температуры и подвижности воздуха в помещении.
4.1 Панели существенную часть теплоты передают в помещение посредством излучения; остальная часть передается за счет конвекции.
Основным теплоносителем в системе является вода, которая передает теплоту поверхности панели. Теплоотдающая поверхность, в свою очередь, передает теплоту помещению, обогревая его.
4.2 Преимущество системы заключается в непосредственной передаче теплоты поверхностям в помещении (в том числе поверхности организма человека) без нагрева воздуха помещения. Тепловые условия помещения определяются теплообменом организма человека с окружающими поверхностями. В помещении с холодными стенами и полом лучистая теплоотдача организма человека очень высока, и результирующая температура помещения ощущается как слишком низкая. Избыточная величина теплоотдачи может быть компенсирована за счет повышения температуры воздуха или внутренних поверхностей помещения. При отоплении с помощью панелей обогрев помещения осуществляют за счет повышения температуры внутренних поверхностей.
4.3 Более высокая степень комфортности тепловой обстановки в помещении достигается за счет следующих мероприятий:
- повышения уровня радиационной температуры помещения. Это позволяет понизить температуру воздуха и, следовательно, улучшить конвективную теплоотдачу организмом человека, что при повышенной теплозащите одежды (в холодное время года) воспринимается человеком комфортно;
- равномерного распределения температуры воздуха по высоте помещения (рисунок 1) и отсутствия перегрева верхней зоны и недогрева нижней зоны помещения, что наблюдается при отоплении с помощью нагрева воздуха помещения (рисунок 2).