Методика подбора и установки тепловых панелей ТПИ-28.

• ТПИ-28. Техническая документация
• Монтаж и эксплуатация оборудования(инструкция)

Информация по проектированию и расчету параметров

Нормативная отопительная нагрузка рассчитывается согласно СП 50. 13330.2012 в действующей редакции, либо определяется по заданию от проектировщика. Общая тепло-производительность потолочных панелей должна соответствовать нормативной отопительной нагрузке Qт.

Кроме того, необходимо соблюдать следующие указания:

1. При использовании дополнительных отопительных поверхностей тепло-производительность потолочных излучающих панелей должна составлять не менее 60% расчетной нормативной отопительной нагрузки.
2. Во избежание образования теневых зон, в которые не попадают лучи, расстояния между излучающими панелями не должны превышать границы, указанные на рис. на стр. 6.
3. При использовании дополнительных вентиляционных устройств с кратностью воздухообмена более 3 рекомендуется выполнять дополнительный расчет.

Теплопроизводительность водяных потолочных панелей ТПИ28 проверена в соответствии с Протоколом испытаний №5305-НСС20 от 10.11.2020г. Значения теплопроизводительности действительны для потолочных излучающих панелей с верхней теплоизоляцией со следующими характеристиками:
• толщина 40 мм;
• объемная плотность ок. 25 кг/м3;
• λ = 0,04 Вт/мК;
• турбулентное течение в трубах;
• покрытие из алюминиевой фольги наверху.

Нормативные значения теплопроизводительности:

В технических характеристиках указаны нормативные значения теплопроизводительности в соответствии с Протоколом испытаний №5305-НСС20 от 10.11.2020г. при стандартном температурном напоре 55K для соответствующих типов потолочных излучающих панелей.

Расчетные значения теплопроизводительности:

Расчетные значения теплопроизводительности в зависимости от среднего температурного напора согласно Протоколу испытаний №5305-НСС20 от 10.11.2020г. представлены в технических характеристиках. Промежуточные значения можно вычислить методом линейной интерполяции.

Определение основного направления и длины панелей

Направление:
• максимально параллельно самой длинной наружной стене;
• выбрать максимальную монтажную длину, кратную 2 м;
• оставить пространство для подключений и, при необходимости, для отдельных панелей, расположенных перпендикулярно.

При наличии угловых наружных стен и, соответственно, при высоком теплопотреблении вследствие плохой теплоизоляции, большого количества окон, ворот и т.п. рекомендуется также установить дополнительный ряд излучающих панелей вдоль короткой наружной стены перпендикулярно основному направлению.

Длина панели L [м] = длина помещения (ширина помещения) – 2 м

Расчет суммарной длины панелей

Для обеспечения равномерного распределения температуры и экономии энергии следует предусмотреть монтаж потолочных излучающих панелей максимально возможной монтажной длины.

В стандартной комплектации длина потолочных излучающих панелей ТПИ28 – с шагом 1 м; панели промежуточных размеров – по запросу; расчет длины отдельных перпендикулярно расположенных панелей, при необходимости, осуществляется дополнительно.

Lобщ. = nряд. · L

где: Lобщ. – суммарная длина панелей;
nряд. – количество рядов излучающих панелей (см. п. 5.);
L – длина панели (см. п. 2.).

Определение монтажной высоты

• Необходимо учитывать условия на объекте монтажа, такие, как конструкция крыши (например, наличие балок и стропильных ферм) и оборудование в помещении (например, крановые пути, стеллажи, освещение);

• В качестве ориентировочной высоты подвешивания принимается условное значение 0,5 м (точные значения см. в таблице «Минимальная высота подвешивания»).

Монтажная высота H [м] = Высота помещения – 0,5 м

Минимальная монтажная высота

Для обеспечения комфорта в зонах длительного пребывания людей (например, на рабочих местах) следует соблюдать минимальную монтажную выстоту. Слишком низко расположенные потолочные излучающие панели, особенно при высокой плотности размещения приборов или при длительном нахождении непосредственно под приборами, могут вызвать температурный дискомфорт.

Поэтому монтажная высота ниже 3 м допустима только в зонах, где люди не задерживаются надолго, и при условии, что температура теплоносителя является соответствующе низкой.

Устанавливать излучающие панели на высоте, ниже указанных далее значений минимальной монтажной высоты Hmin, зависящей от среднего температурного напора, при средней плотности размещения (расстояние между осями панелей ≈ монтажной высоте) не рекомендуется.

Минимальная высота подвешивания

Изменения длины панелей, возникающие в результате растяжения потолочных излучающих панелей под воздействием тепла, должны компенсироваться подвесками. Поэтому при монтаже следует соблюдать минимальную высоту подвешивания, зависящую от длины панелей и средней температуры теплоносителя.

Определение количества рядов излучающих панелей

• Для обеспечения равномерного распределения теплового излучения расстояние между осями панелей не должно превышать монтажную высоту.

• До наружных стен и границ помещения следует, по причине отсутствия наложения тепловых лучей, предусмотреть расстояние, равное 1/4 монтажной высоты H.

При больших тепловых потерях и высоких требованиях к равномерности распределения температуры использование более широкой потолочной излучающей панели позволяет компенсировать низкую температуру на участках в этих зонах.

где:
n_ряд. = количество рядов излучающих панелей;
n_нар.ст. = количество наружных стен вдоль основного направления.

Расстояния между излучающими панелями

Расчет ширины панелей

• Для расчета необходимой ширины панелей сначала следует вычислить требуемую теплопроизводительность на погонный метр панели, как указано в приведенной формуле.

• Выбор необходимой ширины панелей осуществляется на основании данных таблицы теплопроизводительности.

• Затем следует проверить правильность выбора с учетом минимальной монтажной высоты (см.таблицу), минимального массового расхода теплоносителя, гидравлического сопротивления и т.д. в соответствии с методом расчета.

• Следует учитывать теплопроизводительность Qкол. [Вт] каждой пары коллекторов.

• Подробный расчет.

где:
Qт = нормативная отопительная нагрузка (см. п. 1);
Lобщ. = суммарная длина панелей (см. п. 3);
qпог.м. = требуемая теплопроизводительность на погонный метр панели [Вт/м.п.].

Пересчет для других значений температуры теплоносителя

Для стандартных значений температуры теплоносителя средний температурный напор рассчитывается по следующей формуле:

При больших перепадах температуры теплоносителя или низкой температуре подаваемого теплоносителя, т.е. если

следует учитывать средний логарифмический температурный напор:

Расчетные значения теплопроизводительности панелей, при среднем температурном напоре ΔT можно определить из таблицы технических характеристик панелей приведенных здесь.

Условные обозначения в формулах:
∆T [K] = средний температурный напор;
t_вх.[oC] = температура подающей линии теплоносителя;
t_вых. [oC] = температура обратной линии теплоносителя;
t_вн.пом. [oC] = нормативная температура воздуха в помещении;
∆T_ln [K] = средний логарифмический температурный напор.

Минимальный массовый расход теплоносителя

Наряду со средним температурным напором потолочных излучающих панелей ТПИ, большое значение для теплоотдачи имеет минимальный необходимый массовый расход теплоносителя.

Требуемый массовый расход теплоносителя зависит от температуры обратной линии и типа подключения (двухстороннее или одностороннее).

Минимальный массовый расход для каждой трубы и для каждой панели указан на на следующем рисунке и в таблице

Только при достижении этих минимальных значений поток в трубах становится турбулентным. Если эти показатели ниже минимальных, следует ожидать значительной потери теплопроизводительности в результате того, что поток в трубах становится ламинарным.

Расчетная теплопроизводительность потолочных панелей (начало)

Расчетная теплопроизводительность потолочных панелей (окончание)

Гидравлическое сопротивление панелей. Местное сопротивление

Суммарное гидравлическое сопротивление потолочной излучающей панели ТПИ28 рассчитывается как сумма гидравлических сопротивлений труб панели и местного сопротивления в зоне подключения (соединительных патрубков).
На диаграмме ниже представлены соответствующие значения гидравлического сопротивления на погонный метр панели в зависимости от типа подключения (односторонее или двухстороннее) и типа потолочных излучающих панелей. Необходимую кривую следует выбирать согласно таблице.

Диаграмма гидравлического сопротивления на погонный метр панели

∆p_п.м.

Выбор кривой гидравлического сопротивления в зависимости от типа подключения.

∆t_пан. = t_вх. – t_вых.
∆p_пан. = L* ∆p_п.м. + ∆p_кол.

Условные обозначения в формулах:
t_вх. [^oC] = температура подающей линии теплоносителя;
t_вых. [^oC] = температура обратной линии теплоносителя;
∆t_пан. [К] = разница температур теплоносителя;
∆p_пан. [Па] = суммарное гидравлическое сопротивление потолочной излучающей панели;
L [м] = длина панели;
∆p_п.м. [Па/м] = гидравлическое сопротивление на погонный метр панели;
∆p_кол. [Па] = гидравлическое сопротивление пары соединительных штуцеров.

Сопротивление соединительных штуцеров

Сопротивление соединительных штуцеров в зависимости от их условного прохода и массового расхода теплоносителя можно вычислить с помощью диаграммы ниже.
Диаграммы гидравлического сопротивления действительны для горячей воды при средней температуре ок. 70°C.

Сопротивление пары соединительных патрубков ∆p_кол.

Варианты подключения панелей

уществуют различные варианты подключения панелей ТПИ28.
Так, потолочные излучающие панели можно включать в систему отопления с двух сторон или с одной стороны, параллельно или последовательно.
Несколько основных вариантов возможной прокладки труб представлены в примерах на страницах 15-16. Стадартные соединительные штуцеры и их условный проход см.здесь

Двухстороннее подключение

Двухстороннее подключение является предпочтительным при установке панелей большой длины с соответственно высоким массовым расходом теплоносителя. При параллельном соединении нескольких рядов излучающих панелей двухстороннее подключение позволяет путем снижения температуры вдоль панели регулировать подачу тепла в соответствии с разной теплопотребностью (например, производство – склад, зона у наружной стены – зона внутри помещения).

При двухстороннем подключении следует обратить внимание, чтобы потолочные излучающие панели могли беспрепятственно расширяться (тепловое расширение материала панели).

Одностороннее подключение

Одностороннее подключение является предпочтительным для равномерного распределения температуры и требует меньших затрат на прокладку труб.

Внимание: при больших перепадах температуры, при одностороннем подключении и длине более 25 м рекомендуется нестандартное подключение для защиты потолочных излучающих панелей от деформации. Такое подключение предоставляется по запросу.

Прокладка труб
«Система Тихельмана»

В связи с тем, что в некоторых местах сеть трубопроводов является очень разветвленной, и с учетом условий монтажа под потолком, при установке потолочных излучающих панелей в помещении рекомендуется обратить внимание на правильность прокладки труб и выбора размеров. Прокладка труб по «системе Тихельмана» для несложного оборудования позволяет добиться практически одинакового уровня падения давления в отдельных рядах излучающих панелей.

Для гидравлической балансировки рядов панелей при различной производительности излучающих панелей и при разных вариантах подключения рекомендуется использовать соответствующие комплекты регулирующих клапанов.

Пример 1: Расположение потолочных излучающих панелей

Пример 2: Параллельное соединение потолочных излучающих панелей с двухсторонним подключением

Предпочтительно при:

• большой длине рядов излучающих панелей с соответственно высоким расходом теплоносителя;

• снижении теплопотребности в основном направлении панелей, например, при понижении температуры в помещении с производством и складом.

Пример 3: Последовательное соединение потолочных излучающих панелей с двухсторонним подключением

Предпочтительно при:

• использовании одного типа потолочных излучающих панелей у наружной стены и внутри помещения (уменьшение температуры в направлении к внутренним зонам помещения соответствует снижению теплопотребности);

• небольшой длине потолочных излучающих панелей для повышения массового расхода теплоносителя.

Пример 4: Параллельное соединение потолочных излучающих панелей с односторонним подключением

Предпочтительно при:

• равномерном распределении температуры по всей монтажной длине потолочных излучающих панелей и по ширине помещения.

Размеры панелей

Отдельные элементы

Начальный, промежуточный и конечный элементы

Гидравлическое регулирование

Следует предусмотреть такие параметры регулирования, при которых поддерживается постоянный массовый расход теплоносителя. С этой целью рекомендуется установить 3- или 4-ходовые клапаны с приводом и рабочий насос в контуре отопления.

Массовый расход теплоносителя при плавном регулировании температуры в контуре отопления остается постоянным. Снижение массового расхода теплоносителя ниже минимально допустимого уровня может привести к уменьшению производительности излучающей панели.

Небольшой водяной объем в сочетании с постоянной скоростью потока позволяет добиться очень точного регулирования и быстрого реагирования, что обеспечивает экономичный обогрев и равномерное распределение температуры.

При уменьшении количества воды во время регулирования следует учитывать, что некоторые участки при определенных обстоятельствах нагреваются недостаточно, особенно в случае выбора двухстороннего подключения.

В соответствии с потребностями предлагаются следующие варианты регулирования:

• регулирование температуры подаваемого теплоносителя в зависимости от температуры наружного воздуха и температурой воздуха в помещении в качестве ведущего параметра;

• зональное регулирование потолочных излучающих панелей в случае, если температура в разных зонах помещения отличается, с регулированием температуры подаваемого теплоносителя по параметрам наружного воздуха.

Температура воздуха в помещении, в зависимости от площади, измеряется одним или несколькими (вычисляется среднее значение) датчиками. В идеале для этого используют датчики, измеряющие ощущаемую температуру.

При использовании обычных датчиков комнатной температуры, как правило, в качестве заданного параметра на потолочных излучающих панелях следует установить более низкую температуру воздуха в помещении.

Время работы потолочных излучающих панелей можно регулировать с помощью таймеров. Целесообразным также является групповое управление приборами, например, с разделением помещения на зоны обогрева по сторонам света. Рекомендуется также гидравлическая балансировка потолочных излучающих панелей с помощью комплекта клапанов, регулирующих расход теплоносителя, балансировочных клапанов, с помощью комплекта регулирующих клапанов для автоматического регулирования расхода теплоносителя, или в соответствии с принципом подключения Тихельмана.

Регулирование температуры подаваемого теплоносителя по температуре наружного воздуха

Зональное регулирование

Дополнительные принадлежности. Крепление панелей (начало)

¹⁾ Проверить статические характеристики конструкции крыши, особенно листового профиля с трапециевидной формой гофра.
* Следует использовать при установке излучающих панелей ТПИ в спортивных залах

Дополнительные принадлежности. Крепление панелей (окончание)

¹⁾ Проверить статические характеристики конструкции крыши, особенно листового профиля с трапециевидной формой гофра.
* Следует использовать при установке излучающих панелей ТПИ в спортивных залах.

Техническая документация. Водяные потолочные панели ТПИ28

Техническая документация представлена здесь

Список использованной литературы

1. Р НП АВОК 4.1.6-2009 «Системы отопления с потолочными подвесными излучающими панелями».

СКАЧАТЬ ДОКУМЕНТАЦИЮ