Инструкция по проектированию и монтажу систем отопления зданий из металлополимерных труб дата введения 1998-01-01

ВСН 69-97

Дата введения 1998-01-01

ВНЕСЕНЫ НИИМосстроем

УТВЕРЖДЕНЫ Управлением развития Генплана 19 декабря 1997 г.

ВВОДЯТСЯ ВПЕРВЫЕ 
Настоящие ведомственные строительные нормы разработаны НИИМосстроем по заказу Управления внебюджетного планирования развития города Москвы и Управления развития Генплана г.Москвы (договор N 16-1/97) по теме "Разработка ведомственных строительных норм по проектированию и монтажу систем отопления зданий из металлополимерных труб" при участии Мосстройлицензии (Ю.П.Емельянов и к.т.н. В.Д.Фельдман).

При разработке ВСН использованы результаты сертификационных испытаний и зарубежный опыт монтажа.

При подготовке ВСН использованы также техническая информация АО "НИКИМТ", ЗАО "Каучук-пласт" и зарубежных фирм (Акватерм, Овентроп, Henco, Vponor, Unicor, Geberit, Arili, Metzerplas).

ВСН согласованы НИИсанитарной техники, АОХК "Главмосстрой", ЗАО "Каучук-пласт", МНИИТЭПом.

В разработке ВСН принимали участие: к.т.н. Сладков А.В., инж. Шехтер Р.Б. (НИИМосстрой), Прижижецкий С.И. (МНИИТЭП), к.т.н. Сасин В.И. (НИИсантехники), инж. Домарацкая Л.П. (НИКИМТ), инж. Садовская Т.И. (Сантехпроект), Гонтуар А.Г. (АО "Каучук").
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Настоящие ВСН распространяются на опытный монтаж из металлополимерных труб (МПТ) систем центрального, местного отопления жилых, общественных, административных, бытовых зданий, вновь возводимых и реконструируемых в г. Москве.

При проектировании и монтаже систем отопления зданий из металлополимерных труб следует руководствоваться основными положениями и требованиями СНиП 2.04.05-91* (изменение N 2) и СП-40-100-98.
1.2. Термостойкие металлополимерные трубы могут применяться для систем отопления, расчетная температура которых не превышает 90 °С при рабочем давлении в системах не более 0,8 МПа. При этом срок службы трубопроводов систем отопления должен быть 25 и более лет.
1.3. Металлополимерные трубы, применяемые для монтажа систем отопления, должны быть сертифицированы и иметь сертификат соответствия Центрального органа по сертификации в строительстве Госстроя РФ или органа по сертификации "Мосстройсертификация", ГУП НИИМосстрой или других органов, аккредитованных Госстроем РФ.
1.4. Не допускается прокладывать МПТ в помещениях по пожарной опасности категории "Г", а также в помещениях с источниками тепловых излучений с температурой поверхности более 150 °С.

Металлополимерные трубы не могут быть использованы в помещениях, где возможна электродуговая или газовая сварка при аварийных ремонтных работах.

Допускается открытая прокладка в местах, где исключается их механическое и термическое повреждение и прямое воздействие ультрафиолетового излучения. Способ прокладки трубопроводов должен обеспечивать возможность замены при ремонте.

При скрытой прокладке трубопроводов следует предусматривать люки в местах расположения разборных соединений и арматуры.
1.7. Типы, размеры и технические характеристики металлополимерных труб отечественного производства представлены в табл.1 и 2.

Таблица 1

Сортамент, масса металлополимерных труб

N пп	Нормативно-техническая документация Изготовитель (поставщик)	Обозначение труб внутр. - наружн.	Номинальные , мм		Толщина стенки, мм, с допуском	Теоретическая масса 1 м, кг
			внутренний с допуском, мм	наружный с допуском, мм
1.	ТУ 2248-004-07629379-97	12-16	12	16	2	0,095
	НИКИМТ (Металлополимер)	20-25	20	25	2,5	0,2
2.	ТУ 2248-001-29325094-97	10-14	10	14	2,0	0,092
	ОАО "Каучук-пласт" (ЗАО "Гента")	12-16	12	16	2	0,105
		14-18	14	18	2	0,128
		15,5-20	16	20	2,25	0,150
		20-25	20	25	2,5	0,204

Таблица 2

NN п/п	Показатели свойств	Единицы измерения	Значения
1.	Коэффициент теплопроводности	В/м·°С	0,45
2.	Коэффициент линейного расширения	1/°С	2,5·10
3.	Коэффициент эквивалентной равномерно-зернистой шероховатости	мм	0,01
4.	Прочность кольцевых образцов при разрыве в поперечном направлении, не менее для труб размерами, мм	Н
	10-14		2100
	12-16		2400
	14-18		2400
	16-20		2400
	20-25		2400
5.	Изменение длины после прогрева при температуре (120-3) °С в течение (60+1) мин	% не более	1
6.	Стойкость при постоянном внутреннем давлении (без разрушений) при температуре, °С
	20 в течение 1 часа	МПа	4,5
	95     -"-           1 часа	-"-	1,8
	95     -"-      100 часов	-"-	1,6
	95     -"-    1000 часов	-"-	1,4

Примечание. Допускается применение для монтажа систем отопления металлополимерных труб инофирм, не уступающих по показателям требованиям ТУ 2248-004-07629379-97 и ТУ 2248-001-29325994-97 и настоящих ВСН и имеющих сертификат соответствия или техническое свидетельство ЦОС Госстроя РФ или аккредитованных ими органов сертификации.

1.8. В комплекте с металлополимерными трубами должны поставляться латунные соединительные детали.
а) по ТУ 4951-001-44414010-97 для металлополимерных труб по ТУ-2248-001-29325094-97.
б) по чертежам МП03100 и МП 03000 НИКИМТа для металлополимерных труб по ТУ-2248-004-07629379-97.

Примечание. Допускается применение для вышеуказанных металлополимерных труб соединительных деталей импортного производства, имеющих сертификат соответствия.

2.1. Настоящие ВСН являются дополнением к действующим нормативным документам и рекомендациям по проектированию систем местного и центрального отопления (СНиП 2.04.05-91*, Изменение N 2), МГСН 3.01-96,МГСН 2.01-94 и др.

Выбор труб проводится с учетом условий работы трубопровода, давления и температуры (исходя из минимального срока службы 25 лет), места прокладки труб, назначения помещения.

- местная котельная;

- вода от ТЭЦ, приготовленная по независимой схеме. 

В системе теплоснабжения следует предусматривать приборы автоматического регулирования параметров теплоносителя (температура, давление) с целью защиты МПТ от превышения допустимых величин параметров теплоносителя. Не допускается применение металлополимерных труб в системах с элеваторными узлами.

Не допускается применять МПТ для защищающих трубопроводов (расширительная, предохранительная, переливная, сигнальная).

В зависимости от размера здания необходимо разделять установку на независимо регулируемые ветки, обслуживающие части здания, согласно сторонам света.

- с горизонтальными двухтрубными ветками для группы параллельно-последовательно подсоединенных отопительных приборов (рис.1, 1а);

- с горизонтальными однотрубными ветками для группы последовательно подсоединенных отопительных приборов (рис.2, 2а);

- с распределительными коллекторами (рис.3, 4, 5).

Рис.1. Система отопления с горизонтальными двухтрубными ветками для группы

Рис.1а. Узлы подсоединения отопительных приборов в двухтрубной системе отопления

Рис.2. Система отопления с горизонтальными однотрубными ветками для группы

Рис.2а. Узлы подсоединения отопительных приборов в однотрубной системе отопления:

Рис.3. Распределительный коллектор систем отопления:

Рис.4. Вариант подсоединения распределительных коллекторов к стоякам из металлополимерных труб:

Рис.5. Вариант подсоединения распределительных коллекторов к стоякам из стальных труб:

2.9. В системах с распределительными коллекторами присоединение отопительных приборов может быть осуществлено путем проложения металлополимерных труб в форме "петель" в полу или вдоль стен под плинтусами.

К одному коллектору может присоединяться от 2 до 8 "петель", к каждой из которых могут присоединяться один или два отопительных прибора.
2.10. В системах отопления с использованием металлополимерных труб следует, как правило, предусматривать автоматические или ручные воздухоотводчики на отопительных приборах и на распределительных коллекторах.
2.11. Расчет систем отопления из МПТ может выполняться вручную по математическим зависимостям или номограммам или с помощью компьютерных программ, в том числе изготовителей МПТ.
2.12. Рекомендуемые скорости теплоносителя в металлополимерных трубопроводах допускается принимать на 20% более указанных для стальных труб.
2.13. Гидравлические характеристики металлополимерных труб. 

При гидравлическом расчете падение давления в системе отопления складывается из потерь давления на трение по длине трубопровода и потерь давления на преодоление местных сопротивлений.

где:  - коэффициент сопротивления по длине;

Коэффициент сопротивления по длине     

где:  - фактическое число Рейнольдса

где  - коэффициент кинематической вязкости, м/с, принимаемый для температур:

90 °С - =0,32·10

80 °С - =0,36·10

70 °С - = 0,41·10

55 °С - =0,53·10

где:  - наружный диаметр трубы, м;

где  - коэффициент эквивалентной равномерно зернистой шероховатости, м, принимается равным 1·10 м;

_______________

* Формула и экспликации к ней соответствуют оригиналу. - Примечание "КОДЕКС".
2.13.2. При средней температуре воды, отличной от 80 °С, следует учесть согласно табл.3 поправочный коэффициент "а" на значение , приведенные в прил.1 (при t=80 °C)

 Па/м, где

- удельный перепад давления при средней температуре теплоносителя в пределах 40-90 °С и расходе , Па/м

- табличное значение удельного перепада давления при t=80 °C и при том же значении , Па/м
Таблица 3

Фактическая средняя температура теплоносителя в трубах, °С	90	80	70	60	50	40
Значение	0,98	1,0	1,02	1,05	1,08	1,11

2.13.3. Падение давления при преодолении местных сопротивлений , Па может быть определено из зависимости:

где  - сумма коэффициентов местных сопротивлений на рассчитываемом участке сети;

Ориентировочные значения коэффициентов местных сопротивлений соединительных деталей элементов системы отопления приведены в табл.4.

NN пп	Вид деталей	Схематическое изображение деталей		Значение
1	Отвод	=10,2		0,5
		=12,2		0,5
		=15,5		0,3
			=20,5	0,3
2	Тройники:
	на проход			0,5
	на слияние потоков			0,5
	на ответвления			1,5
	на слияние или разделение потока			3,0
3	Крестовина:
	на проход			2,0
	на ответвление			3,0
4	Отступ			0,5
5	Обход			1,0
6	Внезапное расширение			1,0
	сужение			0,5
7	Соединение с обжимной накидной гайкой			1,5

В качестве компенсаторов используются повороты и отступы на трубопроводе. На прямых участках трубопровода необходимо предусматривать V-образные, петлевые, Z-, Г-образные компенсаторы.

В качестве неподвижных опор могут быть использованы держатели для труб, закрепленные на строительных конструкциях, или укрепленные в них кронштейны.
2.14.2. Расчет удлинения отрезка трубопровода при изменении температуры теплоносителя и окружающей среды (рис.6):     

где  - увеличение длины трубы, мм;

- длина участка трубопровода при температуре монтажа, м;

- перепад температур между температурой монтажа и эксплуатации, °С;

- коэффициент линейного расширения трубы, мм/м.     

Рис.6. Диаграмма уплотнения МПТ

2.14.3. Расчет компенсирующей способности П-образных компенсаторов и Г-образных элементов трубопровода (вылет компенсатора) производится по эмпирической формуле (рис.7):     

где:  - вылет компенсатора;

- наружный диаметр трубы, мм;

- изменение длины участка трубопровода при изменении температурных параметров монтажа и эксплуатации;

- коэффициент эластичности для труб из МПТ.

Рис.7. Устройство компенсаторов

Lk - вылет компенсатора

X - неподвижная опора

 - скользящая опора

На рис.8 показан пример традиционного решения компенсации удлинений стояков для установок центрального отопления при применении металлополимерных труб.     

Рис.8. Подсоединение отопительных приборов к стоякам отопления из металлополимерных труб:

2.15. Тепловые характеристики металлополимерных труб.

где:  - температура на внутренней поверхности трубопровода, °С;

        - коэффициент внутренней теплоотдачи, Вт/м·°К.

* Здесь и ниже - единицы измерения соответствуют оригиналу. - Примечание "КОДЕКС".

Рис.9. Схема металлополимерной трубы для расчета теплопередачи через цилиндрическую стенку:

А - без теплоизоляции; Б - с изоляцией;

1, 2 - полиэтилен "РЕХ"; 3 - алюминиевая труба-оболочка; 4 - теплоизоляция

При оценке возможности выпадения конденсата на поверхности трубы необходимо определить температуру наружной стенки трубы и сопоставить ее с температурой точки росы ()

Выпадение конденсата - при условии 

При использовании теплоизоляции тепловой поток теплоизолированной трубы приближенно может быть определен по следующей зависимости:

,

где:  - наружный диаметр изоляции, м;

Это соотношение справедливо при условии идеального контакта наружной поверхности трубы с изоляцией. При накладной изоляции обычно условие не соблюдается и воздушная прослойка играет роль дополнительного слоя.

В среднем тепловой поток , Вт/ м зависит от фактического температурного напора  °С, по формуле:

где:  - коэффициент, принимаемый для различных диаметров труб по столбцу "0" в табл.5 и 6 при =70 °С, Вт/м;

Тепловой поток 1 м открыто проложенных горизонтальных металлополимерных труб

Код трубы	, мм	, °С	Тепловой поток 1 м трубы, Вт/м, при , °C, через 1 °C
			0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
12-16	16		20,5	21,4	22,2	23,0	23,9	24,7	25,6	26,4	27,3	28,2
16-20	20	30	24,8	25,8	26,8	27,8	28,8	29,9	30,9	31,9	33,0	34,0
20-25	25		29,4	30,6	31,8	33,0	34,2	35,4	36,6	37,8	39,1	40,3
12-16	16		29,0	29,9	30,8	31,6	32,5	33,4	34,3	35,2	36,1	37,0
16-20	20	40	35,0	36,1	37,2	38,2	39,3	40,4	41,4	42,5	43,6	44,7
20-25	25		41,5	42,8	44,0	45,3	46,6	47,8	49,1	50,4	51,7	53,0
12-16	16		37,9	38,8	39,8	40,7	41,6	42,5	43,4	44,4	45,3	46,3
16-20	20	50	45,8	46,9	48,0	49,1	50,2	51,4	52,5	53,6	54,7	55,9
20-25	25		54,3	55,6	56,9	58,2	59,5	60,9	62,2	63,5	64,9	66,2
12-16	16		47,2	48,2	49,1	50,0	51,0	52,0	52,9	53,9	54,9	55,8
16-20	20	60	57,0	58,2	59,3	60,4	61,6	62,8	63,9	65,1	66,2	67,4
20-25	25		67,6	68,9	70,3	71,6	73,0	74,4	75,8	77,1	78,5	79,9
12-16	16		56,8	57,8	58,8	59,7	60,7	61,7	62,7	63,7	64,7	65,7
16-20	20	70	68,6	69,8	71,0	72,1	73,3	74,5	75,7	76,9	78,1	79,3
20-25	25		81,3	82,7	84,1	85,5	86,9	88,3	89,7	91,2	92,6	94,0
12-16	16		66,7	67,7	68,7	69,7	70,7	71,7	72,7	73,7	74,8	75,8
16-20	20	80	80,5	81,7	82,9	84,2	85,4	86,6	87,8	89,0	90,3	91,5
20-25	25		95,4	96,9	98,3	99,7	101,2	102,6	104,1	105,5	107,0	108,4
12-16	16		76,8	77,8	78,8	79,9	80,9	81,9	83,0	84,0	85,1	86,1
16-20	20	90	92,7	94,0	95,2	96,5	97,7	99,0	100,2	101,5	102,7	104,0
20-25	25		109,9	111,4	112,8	114,3	115,8	117,3	118,8	120,2	121,7	123,2

Таблица 6

Код трубы	, мм	, °С	Тепловой поток 1 м трубы, Вт/м, при , °C, через 1 °C
			0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
12-16	16		18,5	19,2	20,0	20,7	21,5	22,2	23,0	23,8	24,6	25,3
16-20	20	30	21,8	22,7	23,6	24,5	25,4	26,3	27,2	28,1	29,0	29,9
20-25	25		25,3	26,3	27,3	28,4	29,4	30,4	31,5	32,5	33,6	34,6
12-16	16		26,1	26,9	27,7	28,5	29,3	30,1	30,9	31,7	32,5	33,3
16-20	20	40	30,8	31,8	32,7	33,6	34,6	35,5	36,5	37,4	38,4	39,3
20-25	25		35,7	36,8	37,9	39,0	40,0	41,1	42,2	43,3	44,4	45,6
12-16	16		34,1	35,0	35,8	36,6	37,4	38,3	39,1	40,0	40,8	41,6
16-20	20	50	40,3	41,3	42,2	43,2	44,2	45,2	46,2	47,2	48,2	49,2
20-25	25		46,7	47,8	48,9	50,1	51,2	52,3	53,5	54,6	55,8	56,9
12-16	16		42,5	43,3	44,2	45,0	45,9	46,8	47,6	48,5	49,4	50,2
16-20	20	60	50,2	51,2	52,2	53,2	54,2	55,2	56,2	57,3	58,3	59,3
20-25	25		58,1	59,3	60,4	61,6	62,8	64,0	65,2	66,3	67,5	68,7
12-16	16		51,1	52,0	52,9	53,8	54,6	55,5	56,4	57,3	58,2	59,1
16-20	20	70	60,4	61,4	62,4	63,5	64,5	65,6	66,6	67,7	68,7	69,8
20-25	25		69,9	71,1	72,3	73,5	74,7	76,0	77,2	78,4	79,6	80,8
12-16	16		60,0	60,9	61,8	62,7	63,6	64,5	65,4	66,4	67,3	68,2
16-20	20	80	70,8	71,9	73,0	74,1	75,1	76,2	77,3	78,4	79,4	80,5
20-25	25		82,1	83,3	84,5	85,8	87,0	88,3	89,5	90,8	92,0	93,3
12-16	16		69,1	70,0	71,0	71,9	72,8	73,7	74,7	75,6	76,6	77,5
16-20	20	90	81,6	82,7	83,8	84,9	86,0	87,1	88,2	89,3	90,4	91,5
20-25	25		94,5	95,8	97,0	98,3	99,6	100,9	102,1	103,4	104,7	106,0

2.15.4. При прокладке горизонтальных труб под потолком следует учитывать 70-80% их расчетного теплового потока.

- при экранировании открытого стояка из полимерных труб металлическим экраном - на 25%;

- при скрытой прокладке в глухой борозде - на 50%;

- при скрытой прокладке в вентилируемой борозде на высоте помещения - на 10%.

_______________

* Соответствует оригиналу. - Примечание "КОДЕКС".
2.15.8. При скрытой прокладке одиночных труб, замоноличенных в легком бетоне с пластификатором, следует принимать поправочные коэффициенты на расчетный тепловой поток 1,1-1,15.
2.15.9. При скрытой прокладке труб в стандартных штробах, полностью заполненных самотвердеющейся пенистой изоляцией, тепловой поток труб увеличивается в случае размещения в наружных стенах на 15-20%, во внутренних перегородках - на 5-10%.