Напольное отопление в детских дошкольных учреждениях

Техническим заданием на проектирование системы отопления, а также СНиП 2.08.02-89 "Проектирование детских дошкольных учреждений" предусматривается проектирование теплового пола в игровых комнатах детских дошкольных учреждений. Теплый пол обеспечивает равномерное нагревание воздуха, а также создает комфортный микроклимат в помещении.

Практика показывает, что устройство теплых полов обходится заказчику в 1,5-2,3 раза дороже, чем грамотно спроектированная и налаженная система. Для возможности выполнения системы напольного отопления необходимо, чтобы помещение имело резерв по высоте для размещения "пирога" теплого пола. Минимально требуемая высота конструкции теплого пола составляет 85мм (без учета покрытия пола). Существует несколько способов раскладки петель теплого пола по помещению (рис.1). Наиболее предпочтительным вариантом является укладка "улиткой". По сравнению с раскладкой "змейкой" первый вариант дает 10-15% экономии в количестве трубы и значительно выигрывает по гидравлическим характеристикам

Способы раскладки петель теплого пола представлены ниже (рис.1).

Рис. 1. Способы прокладки теплого пола

Также ниже для дальнейших расчетов представлен разрез конструкции теплого пола (рис.2).

Рис. 2. Разрез проложенных труб теплого пола: 1 – стена, 2 – компенсационная лента, 3 – слой бетона, 4 – арматурная сетка, 5 – греющий контур, 6 – тепловая изоляция, 7 – основание пола

На практике применяются следующие способы подключения систем теплых полов:

• непосредственно от теплогенератора (котла) через смесительно-регулировочный узел;
• от системы радиаторного отопления через теплообменник с созданием собственного контура;
• от контура горячего водоснабжения через термостатический узел;
• от обратного трубопровода системы радиаторного отопления через термостатический узел (данный способ пока не утвержден российскими строительными нормами).

Конструирование систем водяных теплых полов не представляет особой трудности, если помнить некоторые основные правила:

1) для равномерной теплоотдачи трубы теплого пола следует укладывать параллельно друг другу;

2) наращивать петли допускается только с применением прессфитингов (при этом сопротивление фитингов включается в гидравлический расчет);

3) после укладки труб следует выполнить исполнительную схему, где указать точную привязку осей труб. Это необходимо, чтобы при дальнейших работах не повредить трубу. Для крепления строительных конструкций к полу, в стяжке нужно устанавливать пробки, дюбели или закладные детали;

4) деформационные швы следует устраивать в следующих местах:

• вдоль стен и перегородок;
• при размере пола свыше 40м2;
• при длине пола свыше 8м;
• в местах входящих углов.

5) к одному коллектору надо стараться присоединять петли примерно равной длины.

В нашем случае запроектируем систему напольного отопления соединенное непосредственно от узла управления через смесительно-регулировочный узел.

По СНиП 2.08.02-89 "Проектирование детских дошкольных учреждений" для дошкольных образовательных учреждений температура поверхности пола по оси нагревательного элемента не должна превышать +31℃, по оси замоноличенного трубопровода – +35℃. Предполагаем, что распределение температур равномерно по поверхности и равна +26℃ [5].

Трубопроводы напольного отопления выполнены из трубы сшитого полиэтилена «Valtec PEXa-evoh», проложены в конструкции пола. [19]

Для максимального удельного теплового потока от теплого пола (q) можно воспользоваться формулой предоставленной на сайте производителя, приведенной по нормативам для интервала температур от 18℃ до 25℃.

    (1)

где t_n – температура на поверхности пола, ℃;

t_в - температура воздуха в обслуживаемом помещении, ℃;

Чтобы найти тепловую нагрузку всего пола в помещении воспользуемся формулой:

    (2)

где q – тепловой поток от теплого пола на 1 м2, Вт;

F_пола – площадь пола, м2.

Необходимую длину трубопровода можно найти по формуле:

    (3)

где F – площадь контура; N – шаг; A – расстояние от гребенки до контура теплого пола; 1,1 – коэффициент для учета запаса трубы под изгибы.

Определяем максимальный удельный тепловой поток от теплого пола на 1 м2 по формуле (1):

Находим тепловую нагрузку всего пола в помещении, воспользуемся формулой (2):

Необходимую длину трубопровода определяем по формуле (3):

Вывод. Таким образом, был рассмотрен расчет напольного отопления для равномерного нагревания воздуха, а также создания комфортного микроклимата в помещении, найден максимальный удельный тепловой поток от теплого пола на 1 м2