GHID PENTRU PROIECTAREA INSTALAIILOR DE

NCLZIRE PERIMETRAL LA CLDIRI

INDICATIV: GP 060/2000

INSTITUTUL DE PROIECTARE, CERCETARE I TEHNIC DE CALCUL N CONSTRUCII

IPCT-SA

MINISTERUL LUCRRILOR PUBLICE, TRANSPORTULUI I LOCUINEI

GHID PENTRU PROIECTAREA INSTALAIILOR DE NCLZIRE PERIMETRAL LA CLDIRI

INDICATIV: GP 060/2000

Elaborat de: Str. Tudor Arghezi nr.21

I P C T S . A . 70132 - Bucureti Tel. 212 35 80; Fax 212 35 36

DIRECTOR GENERAL: Dr. ing. Dan Cpn DIRECTOR GENERAL ADJUNCT: Ing. erban Stnescu DIRECTOR INSTALAII: Ing. Dan Berbecaru EF PROIECT: Ing. Cristina Hurduc COLECTIV ELABORARE: Ing. Cristina Hurduc Ing. Dan Berbecaru Ing. Ilinca Bogdan Ing. Irina Andronache Ing. Florentina Radu Avizat de:

DIRECIA GENERAL TEHNIC N CONSTRUCII DIRECTOR GENERAL: Ing. Ion Stnescu RESPONSABIL: Ing. Ligia Forsea

Coordonat de: A.I.L.R. PREEDINTE: Dr. ing. Liviu Dumitrescu

MINISTERUL LUCRRILOR PUBLICE I AMENAJRII TERITORIULUI

ORDIN Nr.

Avnd n vedere: - Avizul Consiliului Tehnico-tiinific nr. 242 / 07.12.2000 - n temeiul H.G. nr.456/1994 republicat, privind organizarea i funcionarea Ministerului Lucrrilor Publice i Amenajrii Teritoriului. - n conformitate cu Hotrrea Parlamentului nr. 57/21.12.1999 i a Decretului nr. 433/22.12.1999, - Ministrul Lucrrilor Publice i Amenajrii Teritoriului emite urmtorul

ORDIN

Art.1 - Se aprob reglementarea tehnic: Ghid pentru proiectarea instalaiilor de nclzire perimetral la cldiri" Indicativ GP- 060/2000

Art.2 - Reglementarea tehnica de la art.l, se public n Buletinul Construciilor i n broura tiprit de elaborator- IPCT S.A. Bucureti.

Art.3 - Prezentul ordin intra in vigoare la data publicrii lui n Buletinul Construciilor.

Art.4 - La aceeai data si nceteaz valabilitatea Instruciunile tehnice pentru proiectarea instalaiilor de nclzire perimetral la cldiri industriale", indicativ l 29/77.

Art.5 - Direcia Programe de Cercetare si Reglementari Tehnice va aduce la ndeplinire prevederile prezentului ordin.

CUPRINS

PIESE SCRISE

1. Obiect. Domeniu de aplicare

2. Condiii pentru realizarea confortului termic

3. Alegerea tipului, mrimii i a puterii termice a corpurilor de nclzire

4. Metodologia de verificare a confortului termic

ANEXE

ANEXA 1 - Determinarea temperaturii suprafeelor interioare

ANEXA 2 - Determinarea temperaturii medii a suprafeelor limitatoare ale unei ncperi

ANEXA 3 - Exemplu de calcul pentru dimensionarea suprafeelor nclzitoare ale instalaiei de nclzire perimetral necesare pentru realizarea confortului termic

ANEXA 4 - Lista reglementrilor conexe

1

INDICATIV GP 060/2000

GHID PENTRU PROIECTAREA INSTALAIILOR DE NCLZIRE PERIMETRAL LA CLDIRI NLOCUIETE l 29-77

1. OBIECT. DOMENIUL DE APLICARE

1.1. Ghidul furnizeaz datele i elementele de baz necesare pentru proiectarea sistemelor de nclzire perimetral din cldiri, n scopul asigurrii confortului termic i a combaterii efectului radiant al suprafeelor reci asupra ocupanilor.

1.2. Prevederile prezentului ghid se aplic la proiectarea instalaiilor de nclzire perimetral cu corpuri de nclzire n ncperile unde exist locuri de munc sau activitate n zona pereilor exteriori, n apropierea ferestrelor, pentru:

- cldiri industriale de producie unde se desfoar o munc fizic uoar, (de exemplu: munca la maini automate, ta mese de montaj, ia pupitre de comand, munc specific de tipografie, industria confeciilor, industria nclmintei, n ateliere electrice de ntreinere, munc de sortare i ambalare a pieselor mici);

Elaborat de: INSTITUTUL DE PROIECTARE, CERCETARE I TEHNIC DE CALCUL IN CONSTRUCII -

BUCURETI IPCT-SA

Aprobat de: MINISTERUL LUCRRILOR PUBLICE l AMENAJRII

TERITORIULUI Cu ordinul Nr:

343/N/19.12.2000

2

- hale comerciale, magazine; - cldiri social-culturale; - cldiri administrative, birouri; - locuine.

1.3. Nu fac obiectul prezentelor instruciuni instalaiile de nclzire pentru:

- hale sau cldiri mai nalte de 12 m; - hale sau cldiri cu degajri importante de cl dur, de peste 23 W/m3 ( 20 Kcal/m3h)

1.4. nclzirea perimetral cu corpuri nclzitoare se va prevedea, n mod obligatoriu, n ncperile n care exist tocuri fixe de munc sau activitate situate la distan mai mic de 3 m fa de suprafeele vitrate exterioare.

n aceste situaii corpurile de nclzire vor fi dimensionate pentru asigurarea confortului termic al ocupanilor din zona perimetral.

1.5. n vederea asigurrii unei soluii economice de ansamblu (construcii i instalaii), precum i a confortului termic necesar, elementele de construcie care delimiteaz cldirea vor avea rezistena termic conform prevederilor Normativelor C 107/1, C 107/2.

1.6. La proiectarea instalaiilor de nclzire perimetral din cldiri se vor respecta prevederile cuprinse n:

-"Normativul pentru proiectarea i executarea instalaiilor de nclzire central" l 13.

3

- "Instalaii de nclzire. Necesarul de cldur de calcul. Prescripii de calcul" SR-1907/1. - "Instalaii de nclzire. Calculul necesarului de cldur. Temperaturi interioare convenionale de calcul" SR-1907/2. - "Ambiane termice modeme. Determinarea indicilor PMV i PPD de performan pentru ambian"-STAS 13149.

-"Calculul termotehnic al elementelor de construcie ale cldirilor" - STAS 6472/3. - "Normativ privind calculul coeficienilor globali de izolare termic la cldirile de locuit" - C 107/1-1997. - "Normativ privind calculul coeficienilor globali de izolare termic la cldiri cu alt destinaie dect de locuit"-C107/2. - "Ghidul de performan pentru instalaii de nclzire i ventilare".

- "Norme generale de protecie a muncii"

2. CONDIII PENTRU REALIZAREA CONFORTULUI TERMIC

2.1. Confortul termic este definit ca totalitatea condiiilor de mediu care concur la alctuirea unei ambiane i a unui microclimat stimulativ n care omul s se simt bine n timpul activitii.

Confortul termic este caracterizat de parametrii specifici de mediu: temperatura interioar, umiditatea, viteza aerului i temperatura suprafeelor delimitatoare, n corelare cu nivelul activitii omului.

Efectul combinat a! acestor parametri se apreciaz prin indicatori globali ca: - indicele de confort termic B - indicii de ambian termic PMV (opiunea medie

previzibil) i PPD (procentajul previzibil de insatisfacie termic), n conformitate cu STAS 13149.

2.2. Indicele de confort termic B se stabilete cu relaia lui Van Zuilen: (1) B = -9,2 + 0,25 (ti + tms) + 0,1 x -0,1 (37,8 - ti) w

n care: B - indicele de confort termic n sezonul rece

(perioada de nclzire); ti - temperatura aerului interior n C; tms - temperatura medie a suprafeelor interioare

ale elementelor care limiteaz ncperea n C; x - coninutul de umiditate n aerul interior n g/kg

aer uscat (n calculele numerice coninutul de umiditate x se convertete n umiditate relativ,);

w - viteza aerului n zona de lucru n m/s.

2.3. n ncperile cu locuri fixe de munc sau activitate n apropierea suprafeelor delimitatoare exte rioare se va verifica realizarea confortului termic n zona perimetral prin calculul indicelui de confort termic B.

In tabelul nr.1 sunt date valorile recomandate ale indicelui de confort termic B, n funcie de destinaia cldirii i tipul de activitate.

4

5

Tabelul 1

Caracteristicile activitii fizice Cldura degajat de

omDestinaia cldirii (ncperii)

Tipul de activitate (munc) W Kcal/h

Indice de confort termic B

recomandat Categoria

Hale de producie hale comerciale, magazine (ti =18C)

munc fizic uoar*) sub 232 sub 200

Cldiri social-culturale, cldiri administrative, birouri

(ti = 18C...20C)

lucru la calculator, citit, activitate uoar

sub 180 sub 155

-1,5 < B < -0,5 II

Locuine, coli, sli de lectur (ti = 20C)

om n repaus eznd, citit 116 100 -0,5 < B < 0,5 I

*)Prin munc fizic uoar se nelege activitatea caracterizat printr-o degajare de cldur a omului sub 200 Kcal/h cu activitatea n poziie aezat sau n picioare, implicnd micri ale braelor, cu efort muscular redus.

6

Pentru ncperi de locuit, sli de clas i birouri se vor verifica i indicii de ambian PMV t PPD, n conformitate cu STAS 13149.

2.4. Parametrii microclimatului interior - temperatura (ti), coninutul de umiditate a aerului (x) i viteza (w) se vor stabili n funcie de specificul activitii i destinaia ncperii innd seama de prevederile din "Normele generale de protecia muncii" i SR 1907/2; precum i ali factori locali (instalaii de ventilare mecanic, maini care provoac circulaia aerului).

2.5. Determinarea temperaturii medii, tms se va face, conform metodologiei din ANEXA 2 prin luarea n considerare a temperaturilor suprafeelor, tsj i a unghiurilor solide Sj formate ntre aceste suprafee si punctul de referin (capul omului).

2.6. Ridicarea temperaturii medii a suprafeelor interioare, tms pn la valoarea necesar ncadrrii n valorile recomandate pentru indicele de confort termic B, se va realiza cu ajutorul instalaiei de nclzire perimetral cu corpuri nclzitoare.

Tipul, poziia i mrimea corpurilor nclzitoare, precum i temperatura suprafeelor radiante a acestora, se vor determina conform prevederilor din capitolul 3 al prezentului normativ.

2.7. Ilustrarea grafic a interdependenei dintre parametrii microclimatului interior (ti, tms. x, w) i indicele de confort termic B, n conformitate cu relaia (1), este dat n figurile 1 i 2.

Cldiri cu destinaii din categoria Ia; locuine,coli, sli de lectur, etc.

Cldiri cu destinaii din categoria IIa; hale de producie, magazine, etc.

Domenii recomandate

Domenii admisibil

Fig. 1. Variaia indicelui de confort termic B n funcie de temperatura interioar ti i temperatura medie a suprafeelor limitatoare tms pentru umiditatea relativ =45% i viteza aerului w=0,1 m/s.

Exemplu: Pentru o halde producie cu munc uoar, la care ti=18*C i tms=15,2*C (pentru =45% i w=0,1 m/s) rezult ncadrarea n domeniul recomandat de Confort i indicele B= -0.92

NOTA: Pentru alte valori ale vitezei aeruluii ale umiditii relative determinarea temperaturii medii a suprafeelor delimitatoare se va face cu ajutorul factorilor de corecie din fig. 2.

7

Fig. 2. Variaia factorilor de corecie a temperaturii medii a suprafeelor delimitatoare tms funcie de temperatura interioar ti

wtms - factor de corecie pentru viteza aerului w>0,1 m/s tms - factor de corecie pentru umiditatea relativ a aerului =45%

Exemplu: Pentru ti=18C, w=0.4m/s i =60% rezult wtms =+2,42C, tms = -0.75C

Temperatura medie a suprafeelor Imitatoare este: tms=tms0 + wtms + tms n care tms0 cornspunde valorilor =45%, w=0.1 m/s i se stabilete cu relaia 3 din ANEXA 2. tms=15,2+2,42-0,75=

9

3. ALEGEREA T IPULUI , MRIMI I l A PUTERII TERMICE A CORPURILOR DE NCLZIRE

3.1. n cadrul instalaiilor de nclzire perimetral se vor folosi corpuri de nclzire cu temperatur ct mai ridicat i cu suprafaa de nclzire astfel dispus nct s prezinte o suprafa radiant ct mai mare spre interiorul ncperii.

3.2. Se recomand utilizarea corpurilor de nclzire tip panou (radiator, plint nclzitoare sau convectoradiator) preferndu-se tipurile mai plate, mai scunde i mai lungi.

3.3. Se vor prevedea numai corpuri de nclzire simple (pe un rnd), ntruct cele duble (pe dou rnduri) nu aduc un aport suplimentar din punctul de vedere al efectului radiant

3.4. Corpurile de nclzire se amplaseaz, de regul, la parapetul ferestrelor i vor avea, pe ct posibil, lungimi corespunztoare cu cele ale ferestrelor.

3.5. Se va evita amplasarea corpurilor de nclzire n nie.

Se interzice montarea mascat a corpurilor de nclzire n ncperi cu locuri fixe de munc sau activitate n apropierea suprafeelor vitrate exterioare.

3.6. ncadrarea n valorile recomandate ale indicelui B se poate obine prin:

10

- izolarea suplimentar a pereilor exteriori - mrirea rezistenei ia transferul de cldur a

ferestrelor (dublarea geamurilor, nlocuirea cu termopan)

- nlocuirea corpurilor de nclzire innd cont de recomandarea din art. 3.1. i 3.2.

3.7. n cazul cldirilor i instalaiilor nou proiectate, n urma calculului necesarului de cldur pentru nclzire (QN) pot aprea urmtoarele situaii determinate de debitul de cldur instalat n corpurile de nclzire (Qci):

a) necesarul de cldur poate fi acoperit integral cu corpuri de nclzire (QN=Qci

b) necesarul de cldur nu poate fi acoperit integral cu corpuri de nclzire (QN>Qci)

3.7.1. n situaia de la art 3.7. a), corpurile de n-clzire se dimensioneaz pentru asigurarea necesarului de cldur al ncperii i se amplaseaz n corelare cu poziiile fixe de munc sau activitate din zona perimetral.

Se verific condiiile de confort termic al ocupanilor din zona perimetral prin calculul indicelui B.

Dac indicele B nu se ncadreaz n valorile recomandate n tabelul 1, fiind sub aceste valori, se mbuntete protecia termic a pereilor exteriori (n principal suprafaa vitrat) sau dac acest lucru nu este posibil, se mut locul de munc, deprtndu-se de peretele exterior.

11

3.7.2. n situaia de la art. 3.7. b), se dimensioneaz corpurile de nclzire pentru asigurarea confortului termic al ocupanilor din zona perimetral, instalndu-se constructiv maximul posibil de corpuri de nclzire care asigur ncadrarea indicelui B n valorile recomandate n tabelul 1.

Partea din necesarul de cldur al ncperii care nu este acoperit de corpurile de nclzire va fi preluat de alte sisteme (nclzire cu aer cald).

4. METODOLOGIA DE VERIFICARE A CONFORTULUI TERMIC

4.1. Se stabilesc caracteristicile activitii fizice (sedentar, munc uoar) desfurate.

4.2. Se stabilesc n funcie de destinaia ncperii, parametrii aerului interior: temperatura, umiditatea relativ, viteza.

4.3. Se controleaz ca protecia termic a cldirii s fie corespunztoare normativelor C 107/1, C 107/2, STAS 6472/3.

4.4. Se calculeaz i se aleg: tipul, mrimea i poziia de amplasare a corpurilor de nclzire, innd seama de indicaiile din cap.3.

4.5. Se stabilesc punctele din ncpere n care se va verifica confortul termic n funcie de poziia locurilor de munc fixe din vecintatea suprafeelor perimetrale.

12

Pentru verificarea confortului termic al locurilor de munc fixe dispuse uniform pe o latur a ncperii, calculul se face pentru un punct mediu, lund n considerare influena suprafeelor delimitatoare (peretele exterior pe lungimea lui sau n cazul cldirilor cu perei exteriori cu lungime peste 20 m pe o lungime de 10 m de ambele pri ale punctului de control).

Se va evita ca punctul de control s fie amplasat n dreptul corpului de nclzire.

4.6. Se determin temperaturile elementelor delimitatoare ale ncperii conform ANEXEI1 dup cum urmeaz:

- elementele de construcie - conform relaiei (2) din ANEXA 1;

- suprafeele vitrate - conform figurilor 3, 4, 5 i 6 din ANEXA 1;

- corpuri nclzitoare - conform figurii 7 din ANEXA 1.

4.7. Se determin temperatura medie a suprafe elor interioare a elementelor care limiteaz zona perimetral pentru punctul n care se verific confortul termic conform ANEXEI 2.

4.8. Se verific indicele de confort termic (B) pentru punctul de control ales, cu ajutorul relaiei (1) sau a fig.1 i 2.

n cazul n care indicele de confort termic, B obinut este mai mic dect cel minim admisibil, se va redimensiona instalaia de nclzire perimetral prin aproximaii succesive, pn ce parametrii acesteia

13

asigur confortul termic necesar, iar n condiii limit se iau msurile indicate la pct. 3.6.

4.9. Pentru cldirile social-culturale, cldirile administrative, birouri, hale comerciale, magazine, hala industriale unde se desfoar o munc fizic uoar, partea din pierderile de cldur ale ncperii care nu este acoperit prin nclzirea perimetral urmeaz a fi preluat de instalaia de nclzire cu aer cald.

4.10. n ANEXA 3 este dat un exemplu de calcul pentru dimensionarea suprafeelor nclzitoare ale instalaiei de nclzire perimetral necesar pentru realizarea indicelui de confort termic.

ANEXA 1

DETERMINAREA TEMPERATURII SUPRAFEELOR INTERIOARE

1. Temperatura suprafeelor interioare ale elementelor de construcie,se calculeaz, conform STAS 6472/3, pentru fiecare element de construcie n parte, cu ia: rela

(2) si

tetititj0)(

=

n care:

tj este temperatura suprafeei interioare a elementului de construcie, n C.

ti - temperatura interioar de calcul, n C; te - temperatura exterioar de calcul, n C; i - coeficientul de schimb superficial de cldur

la suprafaa interioar a elementului de construcie, n W/m2 C (Kcal/hm2 C)

R0s - rezistena termic a elementului de construcie n m2K/W (m2h C/kcal).

2. Pentru caicului temperaturii suprafeelor interioare ale ferestrelor, cu corpuri de nclzire se vor folosi diagramele din:

Fig. 3 - Temperatura suprafeei interioare a ferestrelor simple cu rame metalice

14

15

Fig. 4 - Temperatura suprafeei interioare a ferestrelor cuplate cu 2 foi de geam cu rame metalice Fig. 5 - Temperatura suprafeei interioare a ferestrelor duble cu rame de lemn Fig. 6 - Temperatura suprafeei interioare a ferestrelor duble cu geam termopan perei cortin

3. Temperatura suprafeei radiante a corpurilor de nc lz ire se determin conform datelor productorilor. n lipsa acestor date se poate utiliza diagrama din figura 7.

Fig. 3. TEMPERATURA SUPRAFEEI INTERIOARE A FERESTRELOR SIMPLE CU RAME METALICE

tf - temperatura medie a suprafeei interioare a ferestrei ti - temperatura interioara a aerului te - temperatura exterioara a aerului

Fereastr fr corp de nclzire Fereastr cu corp de nclzire

NOTA Valorile pentru temperatura ferestrelor cu corp de nclzire determinate conform diagramei sunt valabile pentru lc = lf unde:

lc - lungimea corpului de nclzire lf - lungimea ferestrei

Pentru 0