Чтобы правильно использовать пленочный лучистый нагревательный элемент (далее ПЛЭH) рекомендуем Вам ознакомиться с методикой проектирования и установки систем лучистого обогрева (далее СЛО), установленной стандартом СТО 94759665-002-2011 от 15 января 2011 г.:
4.1.1 Для проектирования СЛО необходимы следующие исходные данные: климатическая характеристика района местонахождения помещения, описание материалов ограждающих конструкций, ориентация фасада здания по сторонам света, подробный план помещения, назначение помещения, нормативы по микроклимату помещения.
Основой проектирования является расчет теплопотерь помещения с учетом вышеперечисленных факторов, исходя из условно принятой мощности нагревательных элементов, покрывающих 80% площади потолка обогреваемого помещения. Точный расчет заключается в типовом теплотехническом расчете помещения для применения СЛО и проводится с помощью программного обеспечения (ПО), имеющегося у разработчика, либо на основании нижеприведенной методики.
Величина теплопотерь ограждающих конструкций (стены, пол, потолок) Q, Вт, вычисляется по формуле:
где S — площадь ограждающей конструкции, м2;
tвн — температура внутри помещения, ºС;
tнар — температура наружнего воздуха, ºС;
R0 — общее сопротивление теплопередаче R0, (м2 оС)/Вт, ограждающей конструкции следует определять по формуле:
где ав — коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций Вт/( м2 оС);
ан — коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции, Вт/( м2 оС);
Rк — термическое сопротивление ограждающей конструкции, (м2 оС)/Вт, определяется по формуле:
где R1, R2,..., Rn — термические сопротивления отдельных слоев ограждающей конструкции, (м2 оС)/Вт, определяемое по формуле:
где δ — толщина слоя ограждающей конструкции, м;
λ — расчетный коэффициент теплопроводности материала слоя, с учетом условий эксплуатации ограждающих конструкций, Вт/ (м2 оС).
Коэффициенты данной методики расчета выбирают в соответствии со строительными нормами и правилами.
Аналогичные расчеты проводятся для оконных и дверных проемов с соответствующими коэффициентами, кроме этого при расчетах следует учесть коэффициент дополнительных теплопотерь из-за несовершенства ограждающих конструкций. Коэффициент дополнительных теплопотерь зависит от климатических условий и он может быть определен с помощью тепловизионного контроля.
Исходя из условно принятой мощности нагревательных элементов, определяются:
— необходимая установленная мощность объекта;
— планировка размещения ПЛЭH внутри объекта с учетом назначения помещений по зонам отопления (регулирования);
— схема подключения нагревателей;
— принципиальная схема управления и выбор аппаратуры управления: терморегуляторов, пускорегулирующей и защитной аппаратуры.
4.1.2 Резервная установленная мощность объекта должна обеспечить одновременное питание 80% ПЛЭH, установленных на объекте. В противном случае необходим специальный электрический ввод в здание. Технические условия на увеличение установленной мощности (Руст) объекта заказчик получает в электроснабжающей организации и обеспечивает ввод перед монтажом СЛО.
Вид электрического ввода определяется величиной затребованной техническими условиями мощности. При Руст£ 5 кВт применяется однофазный ввод; при Руст³5 кВт необходимо применять трехфазный ввод.
4.1.3 Распределение мощностей внутри здания производится по зонам отопления (регулирования), образующихся помещениями с одинаковыми функционально-климатическими характеристиками.
Планировка размещения ПЛЭH в помещениях объекта учитывает геометрические и электрические параметры нагревательных элементов. При этом учитывают имеющиеся в помещении осветительные приборы, вентиляционные установки, систему пожарной сигнализации, технологические коммуникации (для промышленных помещений). Часть нагревательных элементов располагают над окнами и дверными проемами для отсечения теплопотерь через них. Полосы ПЛЭH ориентируются питающими концами таким образом, чтобы минимизировать затраты на электромонтаж.
Пример планировки ПЛЭH приведен на рисунке 1.
Рисунок 1 — Пример схемы расположения нагревателей в помещении ПЛЭH разных размеров.
4.1.4 При разработке схемы подключения ПЛЭH руководствуются следующими правилами:
-конфигурация схемы управления зависит от количества зон регулирования, в каждой из которых предусматривается собственный терморегулятор;
-при нагрузке в одном помещении меньше 7А коммутация цепи нагревательных элементов производится непосредственно контактами терморегуляторов. При нагрузке больше 7 А — рекомендуется устанавливать модульный контактор;
— при однофазном вводе нагреватели подключаются к магистральным проводам, которые прокладываются по траекториям, обеспечивающим кратчайший путь к вводу в помещение;
— при трехфазном вводе нагрузка равномерно распределяется по всем фазам. Не рекомендуется асимметрия нагрузки на вводе более 5%. Симметрия нагрузки по фазам решается либо прокладкой четырехпроводной магистрали (в больших помещениях), либо пофазными вводами в каждое помещение;
— в зависимости от исполнения (12 В,24 В,36 В, 55 В, 73 В, 110 В, 220 В) полотна ПЛЭH соединяются последовательно или параллельно для подключения к сети 220 В;
— безопасность схемы подключения должна обеспечиваться в соответствии с требованиями [2].
Пример схемы управления СЛО с трехфазным вводом показан на рисунке 2.
Рисунок 2 — Схема управления СЛО
Со стороны ввода напряжение подается через трехфазный автоматический выключатель QF. Он предназначен для обесточивания и защиты всей системы. Нагрузка распределена равномерно по фазам L1, L2, L3. На каждой фазе имеется свой автоматический выключатель QF1, QF2, QF3 соответственно, предназначенные для отключения нагрузки пофазно. Контакторы KM1, KM2, KM3 соответствующих фаз L1, L2, L3 срабатывают при подаче напряжения на их управляющие обмотки через термореле КК1, КК2, КК3. После замыкания контактов контакторов напряжение подается на группы нагревателей R1, R2, R3.
В более сложных объектах принципиальная схема будет более развернутой, но принцип управления останется тем же.
4.1.5 В схеме управления могут применяться программируемые и непрограммируемые терморегуляторы производство которых соответствует международному стандарту ISO 9001. Программируемые регуляторы обеспечивают автоматические режимы в соответствии с заданной заранее программой. У непрограммируемых терморегуляторов установка заданного (дневного) режима производится вручную.
Терморегуляторы производятся со встроенными и выносными термодатчиками. Регуляторы со встроенным термодатчиком, как правило, применяются при необходимости контроля температуры в одном помещении или в группе одинаковых помещений.
Выбор терморегуляторов осуществляется в зависимости от функционально-технологических характеристик объекта.
Рекомендуется использовать терморегулятор (датчик-реле температуры) со следующими техническими параметрами:
— питание 220 В, 50 Гц;
— ток коммутации 10-16 А;
— диапазон регулирования температуры от +5ºС до +30ºС;
— градиент температуры 1ºС/15 мин.
4.1.6 Рекомендации к выбору аппаратуры управления:
При выборе аппаратуры распределения, автоматических выключателей и регуляторов необходимо обеспечить запас не менее 15-20% от требуемого тока.
Пускатели должны соответствовать требованиям ГОСТ Р 50030-4.1, выключатели — ГОСТ Р 50345.
Следует применять автоматические выключатели только с электромагнитным расцепителем. В тепловой защите (тепловых расцепителях) нет необходимости.
Щит управления выбирается по количеству и типу защитных и коммутационных аппаратов (рубильников, контакторов, пускателей, автоматических выключателей и т.д.)(рисунок А.3).
4.1.7 Рекомендации к дополнительной автоматике безопасности
Для надежной защиты человека от поражения электрическим током при случайном соприкосновении к токоведущим частям СЛО следует применять выключатели дифференциального тока (УЗО), например типа ВД1-63.
Выключатели дифференциального тока должны соответствовать требованиям ГОСТ Р 51326.1-99
4.1.8 Результаты проектирования СЛО оформляются в виде проектно-сметной документации.
.png)