ГЛАВА 13. ПАНЕЛЬНО-ЛУЧИСТОЕ ОТОПЛЕНИЕ

13.1. Общие сведения

При панельно-лучистом отоплении средняя температура поверхностей в обслуживаемом помещении (включая температуру поверхности нагревательных приборов) выше, чем температура воздуха.

Панельно-лучистое отопление осуществляется с помощью встроенных, пристроенных или подвесных излучающих панелей. Встроенные и пристроенные излучающие панели представляют собой бетонные плиты, в массиве которых заделаны нагревательные элементы, как правило, металлические трубы. Можно также использовать полиэтиленовые трубы (из полиэтилена повышенной термопрочности), трубы из других материалов, каналы в панелях перекрытий и т. п. Бетонные отопительные панели часто совмещают с бетонными ограждающими конструкциями зданий из трехслойных плит.

Совмещение нагревательных элементов с ограждающими конструкциями повышает индустриальную готовность систем панельно-лу-чистого отопления с бетонными панелями, снижает металлоемкость, стоимость и трудовые затраты на их монтаж, обеспечивает повышенные санитарно-гигиенические показатели систем. Выбор способа обогрева помещений и схемы отопления с бетонными панелями зависит от конструктивно-планировочных решений зданий и технологии изготовления их элементов.

К недостаткам систем панельного отопления с нагревательными элементами в конструкциях относятся большая теплоемкость, затрудняющая индивидуальное регулирование теплоотдачи панелей, а также сложность ремонта и замены отдельных элементов системы.

В качестве теплоносителя при панельном отоплении, как правило, используется нагретая вода; можно использовать нагретый воздух в случае применения в качестве теплоотдающих плит перекрытий с пустотами. Водяные системы панельного отопления следует присоединять к источникам теплоснабжения с умягченной и деаэрированной водой, что необходимо для уменьшения внутренней коррозии труб и обеспечения длительного срока эксплуатации. Системы отопления с бетонными панелями, как правило, применяют в жилых и общественных зданиях, в промышленных зданиях-толь-

ко в случае повышенных требований к чистоте воздуха в помещениях.

Подвесные излучающие панели состоят из греющих труб, экрана и тепловой изоляции. Экран крепится к трубам прижимным или сварным способом. Системы лучистого отопления с подвесными панелями обеспечивают равномерное распределение температуры воздуха в помещении, небольшую его подвижность, сокращающую перенос пыли и других вредностей. Система бесшумна в работе, не занимает полезной площади в рабочей или обслуживаемой зоне помещений, имеет срок службы более 15 лет.

Расход теплоты в системах лучистого отопления с подвесными излучающими панелями в среднем меньше, чем в других системах за счет равномерного распределения и снижения температуры воздуха в помещении на 2-3°С без ухудшения теплового состояния человека. Экономия теплоты до 20%.

К недостаткам систем следует отнести повышенную по сравнению с воздушным отоплением металлоемкость (до 2,5 раза), возможность ухудшения естественного освещения помещений с верхним светом вследствие затенения световых проемов панелями, невозможность обеспечения одинаковых санитарно-гигиенических условий на рабочих местах, расположенных на разных уровнях либо затененных конструкциями или оборудованием.

В качестве теплоносителя при отоплении подвесными излучающими панелями, как правило, используется вода с температурой до 150°С; можно использовать также пар, нагретый воздух или продукты сгорания.

Системы отопления с подвесными излучающими панелями, как правило, целесообразно применять в производственных помещениях высотой до 30 м и в помещениях общественных зданий (спортивные залы, выставочные павильоны) как вновь строящихся, так и реконструируемых.

13.2. Конструкции отопительных панелей и схемы систем

в зависимости от конструктивных особенностей и способа установки различают бетон-

Рис. 13.1. Типы бетонных отопительных панелей

У-подоконная, 2-стеновая, i -потолочно-напольная, -/-плинтусная

ные панели следующих типов (рис. 13.1): стеновые (подоконные и плинтусные), потолочные, напольные. В многоэтажных зданиях панели, размещаемые в междуэтажных перекрытиях, являются потолочно-напольными

Нагревательные элементы в бетонных отопительных панелях могут быть выполнены в виде змеевика или регистра (рис. 13.2). Змеевики обладают высоким гидравлическим сопротивлением и применяются в том случае, если имеется достаточное располагаемое давление. Для уменьшения сопротивления применяют змеевики с параллельными участками. В этом случае гидравлическая характеристика параллельных участков не должна отличаться более чем на 40% при движении воды сверху вниз и на 15% при движении воды снизу вверх и в горизонтальных системах. При горизонтальной укладке змеевика скорость теплоносителя должна быть не менее 0,25 м/с, чтобы исключить возможность образования воздушных пробок

Наибольшее распространение в жилищном строительстве получили стеновые совмещенные (рис. 13.3) и приставные подоконные панели (рис. 13.4). Плинтусные приставные панели (рис. 13.5) применяются в основном для отопления детских учреждений. Напольные панели используются для обогрева лестничных площадок, полов вестибюлей, реже в жилых помещениях Трубы, заделываемые в бетон, не должны иметь признаков коррозии. Нагревательные

Рис. 13.2. Нагревательные элементы в отопительных панелях

а змеевиковый, б-регистровый

9НР2-35-Р52

1200

1350 I то т

4490

Рис. 13.3. Стеновая совмещенная панель конструкции Челя-бннскграждаинроекта

\\:50-60

I \it0-60 б5\ \}fO

Рис. 13.4. Подоконные приставные бетонные панели

а-с односторонней теплоотдачей, б с двусторонней теплоотдачей, е-с двусторонней теплоотдачей и каналом для подачи подогретого наружного воздуха. У-тепловая изоляция, 2-кон-вективный канал, i-отопительная панель, приточный канал, 5-запорный клапан, б-металлический экран

Рнс. 13.5. Плинтусная приставная бетонная панель

I - бетон, 2 концы стальных труб для присоединения к стояку, i тепловая изоляция

элементы необходимо испытывать на гидравлическую плотность давлением 1,5 МПа (15 кгс/см) в течение 10 мин. при этом максимальное гидростатическое давление в системе панельного отопления не должно превышать 1 МПа (10 кгс/см).

Системы отопления со стеновыми и подоконными панелями могут быть одно- и двухтрубными. Применение стеновых панелей в однотрубной системе с П-образными стояками позволяет унифицировать нагревательные элементы по этажам.

Потолочно-напольные системы рекомендуется устраивать двухтрубными с нижней разводкой и опрокинутой циркуляцией, что обеспечивает свободное удаление воздуха. У каждого нагревательного элемента (змеевика или регистра), как правило, следует устанавливать регулировочные краны для обеспечения монтажной регулировки и возможности отключения не менее 30% поверхности нагрева. Плинтусные панели чаще всего соединяют в горизонтальные цепочки, которые подсоединяют к двухтрубным стоякам.

Средняя температура тр, °С, на поверхности бетонных отопительных панелей не должна превышать:

для полов

детских яслей-садов....... 24

жилых зданий .......... 24

производственных помещений 26 помещений с временным пребыванием людей............ 30

для потолков при высоте помещения,

2,5-2,8 ............... 28

2,9-3,0 ............... 30

3,1-3,4 ............... 33

3,5-6 ................ 36

для стен на высоте от поверхности пола:

до 1 м................ 95

более I до 3,5 м.......... 45

Температура на обогреваемой поверхности стен, расположенной выше 3,5 м от уровня оола, не нормируется.

Перепад температуры теплоносителя в однотрубных водяных системах со стеновыми или подоконными панелями составляет 105-70°, в двухтрубных 95-70°С. В потолочно-наполь-ных системах, как правило, при меньших значениях начальной температуры и перепада температур эти параметры определяются из условия обеспечения допустимой температуры поверхности панелей и скорости движения воды в горизонтальных участках.

А. 12 3 А-А

~1 / /

Рис. 13.6. Подвесные излучающие панели с гофрированным (а) и плоским жраном {б)

/-труба; 2-экран; i-тепловая изоляция

Подвесные излучающие панели состоят из труб в виде змеевиков или регистров, экрана (как правило, металлического) и тепловой изоляции (рис. 13.6). В водяных системах отопления с подвесными панелями диаметр греющих труб обычно принимается dy= 15 20 мм, шаг труб S = 50 200 мм. Экран выполняется из стального листа толщиной 0,2-1,0 мм или алюминия толщиной 0,1-0,5 мм.

Греющие трубы и экран панели следует окрашивать в темный цвет (степень черноты поверхности труб и экрана 8 > 0,8), например, грунтом ГФ-020. Целесообразно применять гофрированные экраны с высотой гофров Л = 20 70 мм. В качестве теплоизоляции используются прошивные маты из минеральной ваты толщиной 0,05-0,1 м, перлитопластбетон толщиной 0,03-0,07 м и другие материалы.

Подвесные излучающие панели разработаны ЦНИИпромзданий, Гипронииавиапромом и ГПИ Сантехпроект. По расположению входного и выходного патрубков панели делятся на правые и левые. Подвесные панели устанавливают под перекрытием (горизонтальные панели), на стенах и колоннах (наклонные панели). Панели соединяют в ленты на сварке, чередуя правые и левые. Крепятся панели к фермам, покрытию, стенам, колоннам с помощью специально предусмотренных в конструкции эле-