ГОСТы и СНИПы по теплоизоляции и отоплению

Согласно разделу 4 СП 61.13330.2012

4.1 Теплоизоляционная конструкция должна обеспечивать параметры теплохолодоносителя при эксплуатации, нормативный уровень тепловых потерь оборудованием и трубопроводами, безопасную для человека температуру их наружных поверхностей.

4.2 Конструкции тепловой изоляции трубопроводов и оборудования должны отвечать требованиям:

• энергоэффективности — иметь оптимальное соотношение между стоимостью теплоизоляционной конструкции и стоимостью тепловых потерь через изоляцию в течение расчетного срока эксплуатации;
• эксплуатационной надежности и долговечности — выдерживать без снижения теплозащитных свойств и разрушения эксплуатационные температурные, механические, химические и другие воздействия в течение расчетного срока эксплуатации;
• безопасности для окружающей среды и обслуживающего персонала при эксплуатации и утилизации.

Материалы, используемые в теплоизоляционных конструкциях, не должны выделять в процессе эксплуатации вредные, пожароопасные и взрывоопасные, неприятно пахнущие вещества, а также болезнетворные бактерии, вирусы и грибки, в количествах, превышающих предельно допустимые концентрации, установленные в санитарных нормах.

4.3 При выборе материалов и изделий, входящих в состав теплоизоляционных конструкций для поверхностей с положительными температурами теплоносителя (20 °С и выше), следует учитывать следующие факторы:

• месторасположение изолируемого объекта СП 131.13330;
• температуру изолируемой поверхности;
• температуру окружающей среды;
• требования пожарной безопасности;
• агрессивность окружающей среды или веществ, содержащихся в изолируемых объектах;
• коррозионное воздействие;
• материал поверхности изолируемого объекта;
• допустимые нагрузки на изолируемую поверхность;
• наличие вибрации и ударных воздействий;
• требуемую долговечность теплоизоляционной конструкции;
• санитарно-гигиенические требования;
• температуру применения теплоизоляционного материала;
• теплопроводность теплоизоляционного материала;
• температурные деформации изолируемых поверхностей;
• конфигурация и размеры изолируемой поверхности;
• условия монтажа (стесненность, высотность, сезонность и др.);
• условия демонтажа и утилизации.
• Теплоизоляционная конструкция трубопроводов тепловых сетей подземной бесканальной прокладки должна выдерживать без разрушения:
• воздействие грунтовых вод;
• нагрузки от массы вышележащего грунта и проходящего транспорта.
• При выборе теплоизоляционных материалов и конструкций для поверхностей с температурой теплоносителя 19 °С и ниже и отрицательной температурой дополнительно следует учитывать относительную влажность окружающего воздуха, а также влажность и паропроницаемость теплоизоляционного материала.

4.4 В состав конструкции тепловой изоляции для поверхностей с положительной температурой в качестве обязательных элементов должны входить:

• теплоизоляционный слой;
• покровный слой;
• элементы крепления.

4.5 В состав конструкции тепловой изоляции для поверхностей с отрицательной температурой в качестве обязательных элементов должны входить:

• теплоизоляционный слой;
• пароизоляционный слой;
• покровный слой;
• элементы крепления.

Пароизоляционный слой следует предусматривать также при температуре изолируемой поверхности ниже 12 °С. Устройство пароизоляционного слоя при температуре выше 12 °С следует предусматривать для оборудования и трубопроводов с температурой ниже температуры окружающей среды, если расчетная температура изолируемой поверхности ниже температуры «точки росы» при расчетном давлении и влажности окружающего воздуха.

Необходимость установки пароизоляционного слоя в конструкции тепловой изоляции для поверхностей с переменным температурным режимом (от «положительной» к «отрицательной» и наоборот) определяется расчетом для исключения накопления влаги в теплоизоляционной конструкции.

Антикоррозионные покрытия изолируемой поверхности не входят в состав теплоизоляционных конструкций.

4.6 В зависимости от применяемых конструктивных решений в состав конструкции дополнительно могут входить:

• выравнивающий слой;
• предохранительный слой.

Предохранительный слой следует предусматривать при применении металлического покровного слоя для предотвращения повреждения пароизоляционных материалов.

Тепловая изоляция трубопроводов и её суть

Применяя изоляцию теплового вида, производители облегчают себе осуществление тех или иных процессов по технологии. Это решение широко используется во многих сферах промышленности:

1. Металлургической.
2. Пищевой.
3. Нефтеперерабатывающей.
4. Химической.

Но большего внимания изоляция удостаивается от представителей энергетики. В данном случае объекты теплоизоляции имеют вид:

• Труб для дыма.
• Устройств по обмену тепла.
• Аккумуляторных баков, где хранится горячая вода.
• Турбин с газом и паром.

Тепловая изоляция трубопроводов используется на аппаратах, которые располагаются как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскостях. Это актуальное решение для теплоизоляции оборудования, например резервуаров, в которых хранится вода вместе с теплоносителями. Ряд жёстких требований предъявляется к эффективности изоляционных покрытий.

Безопасность при использовании

органов госнадзора по безопасности

4.4.2. Температура теплоносителя для систем отопления и теплоснабжения воздухонагревателей приточными установками в здании должна быть принята ниже на 20˚С температуры самовоспламенения материалов, которые находятся в помещении, учитывая положение 4.4.5. и не более максимального допуска согласно приложению Б.

Если в системе отопления температура воды выше 105˚С, то предусматривают меры по предотвращению закипания воды.

4.4.3. Температуре поверхности отопительного оборудования доступной для граждан части не должна быть выше 75˚С, в противном случае её следует оградить для предотвращения ожогов, особенно, в детских учреждениях.

4.4.4. Тепловая изоляция отопительно-вентиляционного оборудования, трубопроводов, систем внутреннего теплоснабжения, воздуховодов дымоотводов должна предусматривать:

• предупреждение от ожогов;
• обеспечение потерь тепла менее допустимых норм;
• исключение конденсации влаги;
• исключение замерзания теплоносителя в трубопроводах, которые прокладываются в неотапливаемых зонах или специально охлаждаемых помещениях;
• температура поверхностного слоя изоляции должна быть менее 40˚С, согласно СНиП 41−03.

4.4.5 Прокладывать и способствовать пересечению в одном канале трубопровода внутреннего теплоснабжения жидкости, пара и газа с температурой вспышки паров 170˚С и менее не допустимо.

4.4.6 Температура воздуха при выходе из системы воздушного отопления не должна превышать 70˚С. Расчет ведется с учетом пункта 5.6. Также она должна быть ниже минимум на 20˚С, чем температура воспламеняющихся газов, пыли, паров, выделяющихся в помещении.

Порядок проведения расчётов

Без выполнения расчётов нельзя выбрать оптимальный материал, определить подходящую толщину. Без этого невозможно определить, какой плотностью будет обладать тепловая изоляция оборудования и трубопроводов. Среди факторов, оказывающих влияние на конечный результат подсчётов:

• проведение тепла.
• Способность защищать от деформаций.
• Воздействия механического типа.
• То, какой является температура на изолируемых поверхностях.
• Вибрация на оборудовании и возможность его появления.
• Температурный показатель в окружающей среде.
• Предел по допустимой нагрузке.

Не обойтись и без учёта нагрузки, которая возникает при взаимодействии оборудования или трубопроводов с окружающим грунтом и транспортными средствами, которые проходят по поверхности. Специальные формулы используются для любых систем по передаче тепла, которые бывают стационарными, нестационарными.

Представляем серию формул для самостоятельного расчета толщины теплоизоляции.

Расчёт для теплоизоляции искусственно адаптируется ко всем условиям эксплуатации, характерным для того или иного и трубопровода или оборудования. Сами условия формируются при участии:

1. Строительных материалов для подготовки к сменам времён года.
2. Влажности, способствующей ускорению теплообмена.

Профессиональные компании предоставляют исполнителям инженерные данные для будущего строительства. Какие именно требования оказывают наибольшее влияние на выбор подходящих изоляционных покрытий?

• Теплопроводность.
• Звукоизоляция.
• Возможность поглощать или отталкивать воду.
• Уровень паропроницаемости.
• Негорючесть.
• Плотность.
• Сжимаемость.

Мощность бытовых электроприборов

На бытовых электроприборах обычно указана мощность. Некоторые светильники ограничивают мощность лампочек, которые в них можно использовать, например не более 60 ватт. Это сделано потому, что лампы более высокой мощности выделяют много тепла и светильник с патроном могут быть повреждены. Да и сама лампа при высокой температуре в светильнике прослужит недолго. В основном это проблема с лампами накаливания. Светодиодные, люминесцентные и другие лампы обычно работают с меньшей мощностью при одинаковой яркости и, если они используются в светильниках, предназначенных для ламп накаливания, проблем с мощностью не возникает.

Чем больше мощность электроприбора, тем выше потребление энергии, и стоимости использования прибора. Поэтому производители постоянно улучшают электроприборы и лампы. Световой поток ламп, измеряемый в люменах, зависит от мощности, но также и от вида ламп. Чем больше световой поток лампы, тем ярче выглядит ее свет. Для людей важна именно высокая яркость, а не потребляемая ламой мощность, поэтому в последнее время альтернативы лампам накаливания пользуются все большей популярностью. Ниже приведены примеры видов ламп, их мощности и создаваемый ими световой поток.

Обеспечение теплом многоквартирных домов централизованная система отопления

При этом отклонения от заданного режима температуры воды, поступающей в тепловую сеть, на источнике теплоты предусматриваются не более +/- 3%;

В силу п. 9.2.1 Правил N 115 отклонение среднесуточной температуры воды, поступившей в системы отопления, вентиляции, кондиционирования и горячего водоснабжения, должно быть в пределах 3% от установленного температурного графика. Среднесуточная температура обратной сетевой воды не должна превышать заданную температурным графиком температуру более чем на 5%.

Давление и температура теплоносителя, подаваемого на тепло потребляющие энергоустановки, должны соответствовать значениям, установленным технологическим режимом (п.4 Правил N 115).

В соответствии с п. 107 Правил о коммерческом учете тепловой энергии, теплоносителя, утвержденныхПостановлением Правительства РФ от 18.11.2013 N 1034 (далее Правила N 1034) контролю качества теплоснабжения подлежат следующие параметры, характеризующие тепловой и гидравлический режим системы теплоснабжения теплоснабжающих и тепло сетевых организаций:

а) при присоединении тепло потребляющей установки потребителя непосредственно к тепловой сети:

давление в подающем и обратном трубопроводах;

температура теплоносителя в подающем трубопроводе в соответствии с температурным графиком, указанным в договоре теплоснабжения;

б) при присоединении тепло потребляющей установки потребителя через центральный тепловой пункт или при непосредственном присоединении к тепловым сетям:

давление в подающем и обратном трубопроводе;

перепад давления на выходе из центрального теплового пункта между давлением в подающем и обратном трубопроводах;

соблюдение температурного графика на входе системы отопления в течение всего отопительного периода;

давление в подающем и циркуляционном трубопроводе горячего водоснабжения;

температура в подающем и циркуляционном трубопроводе горячего водоснабжения;

в) при присоединении тепло потребляющей установки потребителя через индивидуальный тепловой пункт:

давление в подающем и обратном трубопроводе;

соблюдение температурного графика на входе тепловой сети в течение всего отопительного периода.

Контролю качества теплоснабжения подлежат следующие параметры, характеризующие тепловой и гидравлический режим потребителя (п. 108 Правил N 1034):

а) при присоединении тепло потребляющей установки потребителя непосредственно к тепловой сети:

температура обратной воды в соответствии с температурным графиком, указанным в договоре теплоснабжения;

расход теплоносителя, в том числе максимальный часовой расход, определенный договором теплоснабжения;

расход подпиточной воды, определенный договором теплоснабжения;

б) при присоединении тепло потребляющей установки потребителя через центральный тепловой пункт, индивидуальный тепловой пункт или при непосредственном присоединении к тепловым сетям:

температура теплоносителя, возвращаемого из системы отопления в соответствии с температурным графиком;

расход теплоносителя в системе отопления;

расход подпиточной воды согласно договору теплоснабжения.

Основные задачи теплоизоляции, особенности выбора материалов

Основной целью теплоизоляции является уменьшение потерь тепла в системах отопления или трубопроводов с горячим водоснабжением. Основная функция утеплителя направлена на предотвращение конденсата. Конденсат может образоваться как на поверхности трубы, так и в изоляционном слое. Кроме того, согласно нормам техники безопасности, утепление трубопроводов должно обеспечивать определенную температуру на поверхности изоляции, а в случае застоя воды предохранять от замерзания и заледенения в зимний период.

По нормам СНиП, теплоизоляция трубопроводов применяется как для централизованного отопления, так и уменьшает теплопотери внутридомовых тепловых сетей. Что необходимо учесть при выборе теплоизоляции:

• Диаметр трубы. От него зависит, какой тип изолятора будет применяться. Трубы могут быть цилиндрической формы, полуцилиндры или маты мягкие в рулонах. Утепление труб маленького диаметра в основном выполняется с помощью цилиндров и полуцилиндров.
• Температуру теплоносителя.
• Условия, в которых будут эксплуатироваться трубы.

Для чего необходимы нормы СНиП?

Все правила и нормы были разработаны и использованы в целях предотвращения техногенных катастроф. Например, усадки здания, трещин в стене, взрыва газа, обвалов стен, замыкания электропроводки и т.д.

Для того чтобы в помещении поддерживалась оптимальная температура и влажность воздуха в доме, которая является безопасной для здоровья человека, должны соблюдаться нормы и правила, указанные в СНиП 41-01-2003. Для установки радиаторов отопления может быть использован 1 из 3 способов подключения: диагональное, боковое и нижнее. Начать установку прибора можно после изучения всех рекомендаций, указанных в СНиП, а также завода изготовления:

1. Для того чтобы теплый воздух поступал в помещение без каких-либо препятствий следует установить радиаторы на 10 см ниже подоконника в соответствии с нормами.
2. Для нормального распределения теплого потока необходимо оставить промежуток, который составляет меньше ¾ глубины радиатора отопления.
3. Для того чтобы не затруднять прохождение воздуха, необходимо установить радиатор на расстоянии от пола 12 см. Кроме этого такое расстояние позволяет проводить уборку под прибором. При другом значении увеличится перепад температуры по высоте.
4. От стены радиатор должен находиться на расстоянии 2 см и более.
5. В первую очередь следует разместить кронштейны, на которые будет вешаться прибор.
6. Кронштейнов должно быть 3 и более.
7. Для надежности крепления применяется цементная смесь или дюбели.
8. Следует установить переходники, кран Маевского, заглушки и т.д.
9. Теперь можно приступить к установке радиатора отопления.
10. Соединение радиатора и труб системы отопления.
11. Далее требуется установить автоматический воздухоотводчик.

Соблюдая нормы и правила СНиП получится подключить любую систему отопления верно.

Нормативные ссылки

• ГОСТ 12.1.003−83 ССБТ. Шум. Общие требования безопасности.
• ГОСТ 12.1.005−88 ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны
• ГОСТ 24751–81. Оборудование воздухотехническое. Номинальные размеры поперечных сечений присоединений
• ГОСТ 30494–96.Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях.
• СНиП 23−01−99*. Строительная климатология
• СНиП 23−02−2003. Тепловая защита зданий
• СНиП 23−03−2003. Защита от шума.
• СНиП 31−01−2003. Здания жилые многоквартирные. СНиП 31−03−2001 Производственные здания
• СНиП 41−03−2003. Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов
• СанПиН 2.2.4.548−96. Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений
• СанПиН 2.1.2.1002−00. Санитарно-эпидемиологические требования к жилым зданиям и помещениям
• НПБ 105−03. Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности
• НПБ 239−97. Воздуховоды. Метод испытаний на огнестойкость
• НПБ 241−97. Клапаны противопожарные вентиляционных систем. Методы испытаний на огнестойкость
• НПБ 250−97. Лифты для транспортирования пожарных подразделений в зданиях и сооружениях. Общие технические требования
• НПБ 253−98. Оборудование противодымной защиты зданий и сооружений. Вентиляторы. Методы испытаний на огнестойкость
• ПУЭ. Правила устройства электроустановок

Согласно разделу 11 СП 124.13330.2012

11.1 Для тепловых сетей следует, как правило, принимать теплоизоляционные материалы и конструкции, проверенные практикой эксплуатации.

Новые материалы и конструкции допускаются к применению при положительных результатах независимых испытаний, проведенных специализированными лабораториями, аккредитованными на выполнение данных испытаний в установленном порядке.

При выборе изоляционной конструкции срок ее службы должен составлять не менее 10 лет.

11.2 Материалы тепловой изоляции и покровного слоя теплопроводов должны отвечать требованиям СП 61.13330, норм пожарной безопасности и выбираться в зависимости от конкретных условий и способов прокладки.

При совместной подземной прокладке в тоннелях (коммуникационных коллекторах) теплопроводов с электрическими или слаботочными кабелями не допускается применять тепловую изоляцию из горючих материалов без покровного слоя из негорючего материала и устройства противопожарных вставок длиной 3 м, на каждые 100 м трубопровода.

При отдельной прокладке теплопроводов в проходных и полупроходных каналах, без постоянного присутствия обслуживающего персонала, допускается применение горючих материалов теплоизоляционного и покровного слоев, при устройстве противопожарных вставок длиной 3 м, на каждые 100 м трубопровода.

При надземной прокладке теплопроводов рекомендуется применять для покровного слоя теплоизоляции негорючие материалы групп горючести Г1 и Г2.

При подземной бесканальной прокладке и в непроходных каналах допускается применять горючие материалы теплоизоляционного и покровного слоев.

11.4 При прокладке теплопроводов в теплоизоляции из горючих материалов следует предусматривать вставки из негорючих материалов длиной не менее 3 м:

• на вводе в здания;
• при надземной прокладке — через каждые 100 м, при этом для вертикальных участков через каждые 10 м;
• в местах выхода теплопроводов из грунта.

При применении конструкций теплопроводов в теплоизоляции из горючих материалов в негорючей оболочке допускается вставки не делать.

11.5 Детали крепления теплопроводов должны выполняться из коррозионно-стойких материалов или покрываться антикоррозионными покрытиями.

11.6 Выбор материала тепловой изоляции и конструкции теплопровода следует производить по экономическому оптимуму суммарных эксплуатационных затрат и капиталовложений в тепловые сети, сопутствующие конструкции и сооружения.

Выбор толщины теплоизоляции следует производить по СП 61.13330 на заданные параметры с учетом климатологических данных пункта строительства, стоимости теплоизоляционной конструкции и теплоты.

Немного об основных терминах

СНиП оперирует следующей терминологией:

1. Тепловая защита зданий. Комбинация внешних и внутренних теплоизолирующих конструкций, их взаимодействие, а также возможность противостоять внешним климатическим изменениям.
2. Удельный расход теплоэнергии. Необходимое количество энергии для возмещения тепловых потерь за период отопления в расчете на 1 м².
3. Класс энергоэффективности. Интервальный коэффициент расхода энергии за период отопления.
4. Микроклимат. Условия в помещении, в которых проживает человек, соответствие температурных показателей, влажности утепляемого сооружения ГОСТу.
5. Оптимальные показатели микроклимата. Характеристики внутренней среды, при которых комфорт в помещении чувствуют 80% присутствующих.
6. Дополнительные тепловыделения. Показатель тепла, поступающий от присутствующих людей, а также дополнительного оборудования.
7. Компактность сооружения. Соотношение площади ограждающих конструкций к объему, который необходимо отапливать.
8. Показатель остекленности. Соотношение размеров оконных проемов к площади ограждающих конструкций.
9. Отапливаемый объем. Ограниченное полом, стенами и крышей помещение, которое требует отопления.
10. Холодный период отопления. Время, когда среднесуточная температура воздуха составляет менее 8-10°С.
11. Теплый период. Время, когда среднесуточная температура превышает 8-10°С.
12. Длительность периода отопления. Величина, требующая расчета числа дней в году, когда необходимо отапливать помещение.
13. Средний температурный показатель. Вычисляется как средний коэффициент температуры за весь отопительный период.

Эти определения перекликаются и затрагивают друг друга. Некоторые показатели могут отличаться для утепления жилых и общественных сооружений.

Единицы мощности

Мощность измеряют в джоулях в секунду, или ваттах. Наряду с ваттами используются также лошадиные силы. До изобретения паровой машины мощность двигателей не измеряли, и, соответственно, не было общепринятых единиц мощности. Когда паровую машину начали использовать в шахтах, инженер и изобретатель Джеймс Уатт занялся ее усовершенствованием. Для того чтобы доказать, что его усовершенствования сделали паровую машину более производительной, он сравнил ее мощность с работоспособностью лошадей, так как лошади использовались людьми на протяжении долгих лет, и многие легко могли представить, сколько работы может выполнить лошадь за определенное количество времени. К тому же, не во всех шахтах применялись паровые машины. На тех, где их использовали, Уатт сравнивал мощность старой и новой моделей паровой машины с мощностью одной лошади, то есть, с одной лошадиной силой. Уатт определил эту величину экспериментально, наблюдая за работой тягловых лошадей на мельнице. Согласно его измерениям одна лошадиная сила — 746 ватт. Сейчас считается, что эта цифра преувеличена, и лошадь не может долго работать в таком режиме, но единицу изменять не стали. Мощность можно использовать как показатель производительности, так как при увеличении мощности увеличивается количество выполненной работы за единицу времени. Многие поняли, что удобно иметь стандартизированную единицу мощности, поэтому лошадиная сила стала очень популярна. Ее начали использовать и при измерении мощности других устройств, особенно транспорта. Несмотря на то, что ватты используются почти также долго, как лошадиные силы, в автомобильной промышленности чаще применяются лошадиные силы, и многим покупателям понятнее, когда именно в этих единицах указана мощность автомобильного двигателя.

Лампа накаливания мощностью 60 ватт