При проектировании отопления необходимо последовательно, и в то же время комплексно решать следующие задачи:
1) индивидуальный выбор для каждого помещения или зоны помещения оптимального варианта вида отопления и вида отопительного прибора, обеспечивающих условия комфорта;
2) определение местоположения отопительных приборов и их требуемых размеров для обеспечения условий комфорта;
3) индивидуальный выбор для каждого отопительного прибора вида регулирования и местоположения датчиков в зависимости от назначения помещения и его тепловой инерционности, от величины возможных внешних и внутренних тепловых возмущений, от вида отопительного прибора и от его тепловой инерционности и др., например, двухпозиционное, пропорциональное, программируемое регулирование и т.п.;
4) выбор вида подсоединения отопительного прибора к теплопроводам системы отопления;
5) решение схемы размещения трубопроводов, выбор вида труб в зависимости от требуемых стоимостных, эстетических и потребительских качеств;
6) выбор схемы присоединения системы отопления к тепловым сетям. При проектировании выполняются соответствующие тепловые и гидравлические расчеты, позволяющие подобрать материалы и оборудование системы отопления и теплового пункта.
Оптимальные комфортные условия достигаются правильным выбором вида отопления и вида отопительного прибора. Отопительные приборы следует размещать, как правило, под световыми проемами, обеспечивая Доступ для осмотра, ремонта и очистки. В качестве отопительных приборов рекомендуется использовать радиаторы или конвекторы. Размещать отопительные приборы рекомендуется у каждой наружной стены помещения (при наличии в помещении двух и более наружных стен) с целью ликвидации нисходящего на пол холодного потока воздуха. В силу тех же обстоятельств длина отопительного прибора должна составлять не менее 0,9-0,7 ширины оконных проемов отапливаемых помещений. Полная высота отопительного прибора должна быть меньше расстояния от чистого пола до низа подоконной доски (или низа оконного проема при ее отсутствии) на величину не менее 110 мм.
В помещениях различного назначения высотой более 5 м при наличии вертикальных световых проемов следует под ними размещать отопительные приборы для защиты работающих от холодных нисходящих потоков воздуха. В то же время такое решение создает непосредственно у пола повышенную скорость холодного настилающегося вдоль пола потока воздуха, скорость которого зачастую превышает 0,2…0,4 м/с. С увеличением мощности прибора дискомфортные явления усиливаются. Кроме того, из-за увеличения температуры воздуха в верхней зоне значительно возрастают теплопотери помещения.
В таких случаях для обеспечения теплового комфорта в рабочей зоне и снижения теплопотерь рекомендуется применять напольное отопление или лучистое отопление с помощью радиационных нагревательных приборов, располагаемых в верхней зоне на высоте 2,5…3,5 м. Дополнительно следует под световыми проемами размещать отопительные приборы с тепловой нагрузкой на возмещение теплопотерь данного светового проема. При наличии в таких помещениях постоянных рабочих мест рекомендуется применять локальное отопление в зонах рабочих мест для обеспечения в них теплового комфорта с помощью либо систем воздушного отопления, либо с помощью локальных радиационных приборов над рабочими местами, либо с помощью радиационных вертикальных отопительных панелей со встроенными нагревательными элементами. В остальной зоне помещения в пределах высоты 2 м обеспечивается температура воздуха не менее 10°С желательно теми же отопительными средствами. При этом под световыми проемами (окнами) для защиты работающих от холодных нисходящих потоков воздуха следует размещать отопительные приборы с тепловой нагрузкой на возмещение теплопотерь данного светового проема.
При наличии в перекрытии верхних световых проемов в виде фонарей, куполов и т.п. отопительные приборы также следует располагать непосредственно под ними, устанавливая их на полу или стене. При этом расчетную тепловую нагрузку прибора следует принимать равной расчетным тепловым потерям данного верхнего светового проема с запасом 10-20%. В противном случае на поверхности остекления произойдет конденсатообразование.
В одной системе отопления допускается использование отопительных приборов различных типов.
Встроенные нагревательные элементы не допускается размещать в однослойных наружных или внутренних стенах, а также в перегородках, за исключением нагревательных элементов, встроенных во внутренние стены и в перегородки палат, операционных и других помещений лечебного назначения больниц.
Допускается предусматривать в многослойных наружных стенах, перекрытиях и полах нагревательные элементы водяного отопления, замоноличенные в бетон.
В лестничных клетках зданий до 12 этажей отопительные приборы можно размещать только на первом этаже на уровне входных дверей; установка отопительных приборов и прокладка теплопроводов в объеме тамбура не допускается.
В зданиях лечебных учреждений отопительные приборы на лестничных клетках рекомендуется устанавливать на каждом этаже.
Отопительные приборы не следует размещать в отсеках тамбуров, имеющих наружные двери.
Отопительные приборы на лестничной клетке следует присоединять к отдельным ветвям или стоякам систем отопления.
Трубопроводы систем отопления следует проектировать из стальных (кроме оцинкованных), медных, латунных труб, а также термостойких металлополимерных и полимерных труб.
Прокладка стальных, медных (латунных) трубопроводов систем отопления должна предусматриваться открытой. При обосновании допускается скрытая прокладка медных (латунных) трубопроводов. Трубы из полимерных материалов прокладываются скрыто: в конструкции пола, за экранами, в штрабах, шахтах и каналах. Открытая прокладка этих трубопроводов допускается только в пределах пожарной секций здания в местах, где исключается их механическое повреждение, внешний нагрев наружной поверхности труб более 90°С и прямое воздействие ультрафиолетового излучения. В комплекте с трубами из полимерных материалов следует применять соединительные детали и изделия, соответствующие применяемому типу труб.
Уклоны трубопроводов воды, пара и конденсата следует принимать не менее 0,002, а уклон паропроводов против движения пара — не менее 0,006. Трубопроводы воды допускается прокладывать без уклона при скорости движения воды в них 0,25 м/с и более.
Тепловую изоляцию следует предусматривать для трубопроводов, прокладываемых в неотапливаемых помещениях, в местах, где возможно замерзание теплоносителя, а также в искусственно охлаждаемых помещениях.
Запорную арматуру следует предусматривать: для отключения и спуска воды от отдельных колец, ветвей и стояков систем отопления; для конденсатоотводчиков и автоматически или дистанционно управляемых клапанов; для отключения части или всех отопительных приборов в помещениях, в которых отопление используется периодически или частично.
Запорную арматуру допускается не предусматривать на стояках в зданиях с числом этажей три и менее. В подпольных каналах не рекомендуется размещать арматуру и дренажные устройства. Запорную арматуру следует предусматривать со штуцерами для присоединения шлангов.
В системах отопления следует предусматривать устройства для их опорожнения и заполнения теплоносителем. В горизонтальных системах отопления следует предусматривать устройства для их опорожнения на каждом этаже здания с любым числом этажей. Можно не предусматривать дренаж трубопроводов квартирного отопления и систем обогрева пола.
Удаление воздуха из систем отопления при теплоносителе воде и из конденсатопроводов, заполненных водой, следует предусматривать в верхних точках, при теплоносителе паре — в нижних точках конденсатного самотечного трубопровода.
В насосных системах водяного отопления следует предусматривать, как правило, проточные воздухосборники, краны или автоматические воздухоотводчики, в системах с естественным побуждением воздух удаляется через расширительный бак, размещаемый в верхней части системы. Непроточные воздухосборники допускается предусматривать при скорости движения воды в трубопроводе менее 0,1 м/с. При использовании незамерзающей жидкости желательно использовать для отвода воздуха автоматические воздухоотводчики-сепараторы, устанавливаемые, как правило в тепловом пункте «до насоса».
В системах отопления с нижней разводкой магистралей для удаления воздуха предусматривается установка воздуховыпускных кранов на нагревательных приборах верхних этажей (в горизонтальных системах — на каждом нагревательном приборе).
При проектировании систем центрального водяного отопления из полимерных труб следует предусматривать приборы автоматического регулирования (ограничитель температуры) с целью защиты трубопроводов от превышения параметров теплоносителя. На каждом этаже устраиваются встроенные монтажные шкафы, в которых должны размещаться распределительные коллекторы с отводящими трубопроводами, запорная арматура, фильтры, балансовые клапаны, а также счетчики учета тепла.
Трубы между гребенками и отопительными приборами прокладываются у наружных стен в специальной защитной гофрированной трубе, в конструкции пола или в специальных плинтусах-коробах.
