Отопление промышленных зданий: виды, плюсы-минусы, проектирование и монтаж. Расчет отопления по площади помещения Расчет системы отопления производственных зданий

В условиях холодного времени года автономное отопление производственного помещения обеспечивает сотрудникам предприятия комфортные условия для работы. Нормализация температурного режима благотворно влияет также на сохранность зданий, станков и оборудования. Отопительные системы при единстве стоящей перед ними задачи имеют технологические различия. В одних используют водогрейные котлы для отопления производственных помещений, а в других применяют компактные обогреватели. Рассмотрим специфику производственного отопления и эффективность применения различных систем.

Требования к отоплению производственных помещений

При низких температурах отопление производственных помещений, как требует охрана труда, должно осуществляться в тех случаях, когда время пребывания там работников превышает 2 часа. Исключение составляют лишь помещения, в которых постоянное пребывание людей необязательно (например, редко посещаемые склады). Также не отапливают сооружения, нахождение внутри которых приравнивается к проведению работ вне зданий. Однако и здесь следует предусмотреть наличие специальных устройств для обогревания работающих.

Охрана труда предъявляет к отоплению производственных помещений ряд санитарно-гигиенических требований:

• прогрев воздуха внутри помещений до комфортной температуры;
• возможность регулировать температуру за счет количества выделяемой теплоты;
• недопустимость загрязнения воздуха вредными газами и неприятными запахами (особенно для печного отопления производственных помещений);
• желательность совмещения отопительного процесса с вентиляцией;
• обеспечение пожарной и взрывобезопасности;
• надежность отопительной системы при эксплуатации и удобство в ремонте.

В нерабочее время температура в отапливаемых помещениях может быть снижена, но не ниже +5 °С. При этом производственное отопление должно обладать достаточной мощностью, чтобы к началу рабочей смены успеть восстановить нормальный температурный режим.

Расчет автономного отопления производственного помещения

При расчете автономного отопления производственного помещения исходят из общего правила, что в цехе, гараже или складе должна поддерживаться постоянная, без сильных перепадов температура. Ради этого сооружают центральную котельную, а в рабочей зоне устанавливают радиаторы отопления для производственных помещений. Однако на некоторых предприятиях возникает надобность в создании отдельных зон с неодинаковой температурой воздуха. Для первого из этих случаев делается расчет по использованию центральной отопительной системы, а для второго - по применению локальных обогревателей.

На практике расчет системы отопления производственного помещения должен опираться на следующие критерии:

• площадь и высота отапливаемого здания;
• потери теплоты через стены и кровлю, окна и двери;
• потери теплоты в системе вентиляции;
• расход теплоты на технологические нужды;
• тепловая мощность отопительных агрегатов;
• рациональность использования того или иного вида топлива;
• условия прокладки трубопроводов и воздуховодов.

Исходя из этого определяется потребность в теплоэнергии для поддержания оптимальной температуры. Более точному расчету отопительных систем для производственных помещений способствует использование специальных расчетных таблиц. При отсутствии данных о теплотехнических свойствах здания, расход теплоты приходится определять приближенно по удельным характеристикам.

Делая выбор среди различных видов производственных систем отопления, следует учитывать специфику производства, теплотехнические расчеты, стоимость и доступность топлива, - и на этом строить технико-экономические обоснования. Наиболее полно соответствуют автономному отоплению современных производственных помещений системы инфракрасного, водяного, воздушного и электрического типов.

Инфракрасное отопление производственных помещений

Для создания необходимого теплового комфорта на рабочих местах часто используют инфракрасное отопление производственных помещений. Инфракрасные (ИК) тепловые излучатели местного действия устанавливают преимущественно в цехах и на складах площадью до 500 м² и с высокими потолками. В каждом из таких устройств конструктивно объединены генератор теплоты, нагреватель и теплоотдающая поверхность.

Преимущества инфракрасного отопления производственных помещений:

• происходит только обогрев пола, стен, цехового оборудования и непосредственно людей, работающих в помещении;
• воздух не нагревается, а значит, снижается расход тепловой энергии;
• пыль в воздух не поднимается, что особенно важно для предприятий электронной, пищевой промышленности и точного машиностроения;
• затраты на проектирование и монтаж отопления сводятся к минимуму;
• инфракрасные обогревательные приборы не отнимают полезную площадь.

ИК-обогреватели подразделяются на стационарные и переносные, а в зависимости от места установки, на потолочные, настенные и напольные. При необходимости воздействия на отдельные рабочие места, применяют направленное ИК-излучение при помощи небольших настенных обогревателей. Но если смонтировать пленочное инфракрасное отопление на потолке производственного помещения, тогда обогрев будет равномерным по всей площади. Нередко устраивают также теплые полы на основе панелей со встроенными ИК-обогревателями, но при такой системе увеличивается расход электроэнергии.

На предприятиях также находит применение инфракрасное газовое отопление производственных помещений. В таких отопительных приборах топливом служит природный газ, более дешевый по сравнению с электричеством. Основным преимуществом газовых ИК-излучателей считается их экономичность.

Излучатели для систем инфракрасного газового отопления производственных помещений выпускаются нескольких видов:

• высокоинтенсивные (светлые) с температурой теплоотдачи 800–1200 °С;
• низкоинтенсивные (темные) с температурой 100–550 °С;
• низкотемпературные с температурой 25–50°С).

Ограничением в использовании промышленных ИК-обогревателей является требование не размещать их в помещениях с высотой потолков ниже 4 м.

Водяное отопление производственных помещений

Если на предприятии будет использоваться водяная отопительная система, для ее устройства нужно построить специальную котельную, проложить систему трубопроводов и установить радиаторы отопления в производственных помещениях. Кроме основных элементов, в состав системы входят также и средства обеспечения работоспособности, такие как запорная арматура, манометры и др. Для обслуживания системы водяного отопления производственных помещений необходимо постоянно содержать специальный персонал.

По принципу своего устройства водяное отопление производственных помещений бывает:

• однотрубное - регулирование температуры воды здесь невозможно, поскольку все отопительные радиаторы для производственных помещений установлены последовательно;
• двухтрубное - регулирование температуры допустимо и осуществляется с помощью термостатов на радиаторах, установленных параллельно.

Генераторами тепла для водяной отопительной системы служат нагревательные котлы. По типу потребляемого топлива они бывают: газовые, жидкотопливные, твердотопливные, электрические, комбинированные. Для отопления небольших производственных помещений используют печи с водяным контуром.

Выбирать тип котла нужно исходя из потребностей и возможностей конкретного предприятия. Например, возможность подключиться к газовой магистрали будет стимулом для приобретения газового котла. В отсутствии природного газа отдают предпочтение дизельному или усовершенствованному твердотопливному агрегату. Электрические котлы отопления для производственных помещений применяют довольно часто, но лишь в небольших зданиях.

В разгар отопительного сезона могут случаться сбои или аварии в системах газо- и электроснабжения, поэтому целесообразно иметь на предприятии альтернативный отопительный агрегат.

Комбинированные котлы для отопления производственных помещений стоят гораздо дороже, но зато они бывают оборудованы несколькими видами горелок: г азово-дровяными, газово-дизельными, и даже газ-дизель-электричество.

Воздушное отопление производственных помещений

Система воздушного отопления на каждом конкретном промышленном предприятии может использоваться как основная, или как вспомогательная. В любом случае установка в цехе воздушного отопления обходится дешевле водяного, поскольку не нужно устанавливать дорогостоящие котлы для отопления производственных помещений, прокладывать трубопроводы и монтировать радиаторы.

Преимущества системы воздушного отопления производственного помещения:

• экономия площади рабочей зоны;
• энергоэффективный расход ресурсов;
• одновременный обогрев и очистка воздуха;
• равномерность обогрева помещения;
• безопасность для самочувствия работников;
• отсутствие риска протечек и замерзания системы.

Воздушное отопление производственного помещения может быть:

• центральным - с единым нагревательным агрегатом и разветвленной сетью воздуховодов, по которым нагретый воздух разносится по территории цеха;
• местным - воздухонагреватели (воздушно-отопительные агрегаты, тепловые пушки, воздушно-тепловые завесы) располагаются непосредственно в помещении.

В системе централизованного воздушного отопления для сокращения затрат энергии применяют рекуператор, который частично использует теплоту внутреннего воздуха для подогрева свежего воздуха, поступающего извне. Местные системы не осуществляют рекуперацию, они только согревают внутренний воздух, но не обеспечивают приток наружного. Настенно-потолочные воздухонагревательные агрегаты могут быть использованы для обогрева отдельных рабочих мест, а также для сушки каких-либо материалов и поверхностей.

Отдавая предпочтение воздушному отоплению производственных помещений, руководители предприятий добиваются экономии за счет существенного снижения капитальных затрат.

Электрическое отопление производственных помещений

Останавливая свой выбор на электрическом способе отопления, следует рассматривать два варианта обогрева цеховых или складских помещений:

• с помощью электрических котлов отопления для производственных помещений;
• с использованием переносных электронагревательных приборов.

В отдельных случаях бывает целесообразно устанавливать небольшие электрические печи для отопления производственных помещений с небольшой площадью и высотой потолков.

Электрические котлы обладают КПД до 99%, их работа полностью автоматизирована благодаря наличию программируемого управления. Кроме выполнения отопительной функции, котел может служить источником горячего водоснабжения. Обеспечивается абсолютная чистота воздуха, поскольку нет выброса продуктов сгорания. Однако многочисленные преимущества электрических котлов перечеркиваются слишком высокой стоимостью потребляемой ими электроэнергии.

Электрические конвекторы могут успешно конкурировать с электрическими котлами в сфере отопления производственных помещений. Существуют электрические конвекторы с естественной конвекцией, а также и с принудительной подачей воздуха. Принцип работы этих компактных приборов заключается в способности обогревать помещения способом теплообмена. Воздух проходит через нагревательные элементы, его температура повышается, и далее он совершает обычный цикл циркуляции внутри помещения.

Минусы электрических конвекторов: чрезмерно высушивают воздух, не рекомендуются для обогрева помещений с высокими потолками.

Отопительные излучающие панели за сравнительно короткий срок сумели продемонстрировать свои отличные энергоберегающие характеристики. Внешне они имеют сходство с конвекторами, но их отличие проявляется в особом устройстве нагревательного элемента. Преимуществом электрических излучающих панелей считается их свойство воздействовать на находящиеся в помещении предметы, не нагревая понапрасну воздух. Поддерживать заданную температуру помогают автоматические терморегуляторы.

Какую бы из систем отопления производственного помещения ни решил установить у себя владелец фирмы, основной его задачей должна оставаться забота о сохранении здоровья и работоспособности всего персонала компании.

Температура воздуха в производственных помещениях устанавливают в зависимости от характера выполняемых в этих помещения работ. В кузнечном, сварочном и медицинском участках температура воздуха должна быть 13…15оС, в остальных помещениях 15…17 оС, а в отделении ремонта топливной аппаратуры и электрооборудования температура должна составлять 17…20 оС.

Максимальный расход теплоты на отопление определяется по формуле.

Qo= qo(t в – t н)*V, (3.2)

где qo -удельный расход теплоты на отопление 1м3 при разности температур снаружи и внутри в 1оС, равный 0,5 ккал/ч.м3

t в- внутренняя температура помещения;

t н – наружная температура;

V-объем помещения

Произведем расчет по средней температуре внутри помещения, равной 17о Кубатура производственного корпуса, при средней высоте 4,5, составляет V= 4,5 * 648= 2916 м3, наружная температура – 26оС.

Qо= 0,5 (17-(-26) 2916= 62694 ккал /ч

Максимальный часовой расход теплоты на вентиляцию подсчитывается по формуле

Qв= qв (t в – t н)*V, (3.3)

где qв- расход теплоты на вентиляцию 1 м3 при разности температур 1 оС, равный 0,25 ккал/ч.м3.

Qв=0,25(17-(-26)) 2916 = 31347 ккал. ч.

Количество теплоты, отдаваемое нагревательными приборами в час будет равно сумме теплоты, расходуемых на отопление и на вентиляцию производственного помещения.

Qn= Qo+ Qв (3.4)

Qn= 62694+31347=94041 ккал/ч

Поверхность нагревательных приборов, необходимая для отдачи тепла, определяется по формуле

где Кn- коэффициент теплопередачи, прибора, равный 72ккал/м2ч.град.

t n- средняя расчетная температура теплоносителя, равная 111 оС

Fn=2

Для отопления производственного корпуса предлагается использовать радиаторы из чугуна, каждая секция такого радиатора имеет поверхность 0,25 м2. Количество секций, необходимых для отопления мастерской будет равно

n сек=

Для отопления примем батареи по 10 секций, тогда для мастерской необходимо 56 батарей.

Годовой расход условного топлива, необходимого для отопления мастерской, можно подсчитать по формуле,

где – отопительный период, равный 190 дней;

– коэффициент эффективности топлива.

Количество натурального топлива находим по формуле,

где – коэффициент перевода условного топлива в натуральное, равный 1,17

G н = 24309,9 * 1,17= 28442,6 кг

Принимаем количество угля для отопления равное 28,5 т.

Количество дров для розжига найдем по формуле:

G др = 0,05Gн (3.6)

G др= 0,05*28442,6= 1422,13кг.

Принимаем 1,5 т. дров

Осевые напряжения в подошве рельса
Максимальные осевые напряжения в подошве рельса от изгиба и вертикальной нагрузки определяется по формуле, (1.32) где W – момент сопротивления поперечного сечения рельса относительно неётральной оси для удалённого волокна подошвы, м3, /1, таблица Б1/ (для Р65(6)2000(жб) щ W = 417∙10-6м3); ...

Определение ширины колеи в кривой
Согласно исходным данным необходимо определить для заданного экипажа оптимальную и минимально допустимую ширину колеи в кривой радиуса R. Ширина колеи на кривой определяется расчетом по вписыванию экипажа в заданную кривую, исходя из следующих условий: · ширина колеи должна быть оптимальной, т.е. о...

Краткая характеристика «Радиозавод»
Радиозавод расположен в городе Красноярске по улице Декабристов. Это предприятие комплексного типа. Здесь выполняется весь комплекс технических воздействий, предусмотренный Положением о ТО и ремонте подвижного состава автомобильного транспорта. Предприятие занимает площадь около 700 м2 На этой площ...

При проектировании отопления и вентиляции предприятий по обслуживанию автомобилей должны соблюдаться требования СНиП 2.04.05-86 и настоящих ВСН

Расчетные температуры воздуха в холодный период в производственных зданиях следует принимать:

в помещениях хранения подвижного состава - + 5С

в складских помещениях - + 10С

в остальных помещениях - по требованиям табл.1 ГОСТ 12.1.005 -86

К категории Iб относятся работы, выполняемые сидя или связанные с ходьбой и сопровождающиеся некоторым физическим напряжением (ряд профессий на предприятиях связи, контролеры, мастера).

К категориям IIа относятся работы, связанные с постоянной ходьбой, перемещением мелких (до 1 кг) изделий или предметов в положении стоя или сидя и требующие незначительного физического напряжения (ряд профессий в прядильно-ткацком производстве, механосборочных цехах).

К категории IIб относятся работы, связанные с ходьбой и перемещением грузов массой до 10 кг и сопровождающиеся умеренным физическим напряжением (ряд профессий машиностроения, металлургии).

К категории III относятся работы, связанные с постоянными передвижениями, перемещением и переноской значительных (более 10 кг) тяжести и требующие значительных физических усилий (ряд профессий с выполнением ручных операций металлургических, машиностроительных, горнодобывающих предприятий).

Отопление помещений хранения, постов ТО и ТР подвижного состава, как правило, следует предусматривать воздушное, совмещенное с приточной вентиляцией.

Отопление местными нагревательными приборами с гладкой поверхностью без оребрения допускается в помещениях хранения автомобилей в одноэтажных зданиях, объемом до 10000 м 3 включительно, а также в помещениях хранения автомобилей в многоэтажных зданиях независимо от объема.

4.4. В помещениях хранения, постов ТО и ТР подвижного состава следует предусматривать дежурное отопление с применением:

Приточной вентиляции, переключаемой на рециркуляцию во внерабочее время;

Отопительно-рециркуляционных агрегатов;

Воздушно-тепловых завес;

Местных нагревательных приборов с гладкой поверхностью без оребрения.

4.5. Потребность в тепле на обогрев въезжающего в помещение подвижного состава следует принимать в количестве 0,029 вт в час на один кг массы в снаряженном состоянии на один градус разницы температур наружного и внутреннего воздуха.

4.6. Наружные ворота помещений хранения, постов ТО и ТР подвижного состава следует оборудовать воздушно-тепловыми завесами в районах со средней расчетной температурой наружного воздуха – 15 С, и ниже при следующих условиях:

При количестве пять и более въездов или выездов в час, приходящихся на одни ворота в помещениях постов ТО и ТР подвижного состава;

При расположении постов ТО на расстоянии 4-х и менее метров от наружных ворот;

При количестве 20-ти и более въездов и выездов в час, приходящихся на одни ворота в помещении хранения подвижного состава, кроме легковых автомобилей, принадлежащих гражданам;

При хранении в помещении 50-ти и более легковых автомобилей, принадлежащих гражданам.

Включение и выключение воздушно-тепловых завес должно осуществляться автоматически.

4.7. Для обеспечения требуемых условий воздушной среды в помещениях хранения, постов ТО и ТР подвижного состава следует предусматривать общеобменную приточно-вытяжную вентиляцию с механическим побуждением с учетом режима работы предприятия и количества вредных выделений, устанавливаемых в технологической части проекта.

4.8. В помещениях хранения подвижного состава, включая рампы, удаление воздуха, следует предусматривать из верхней и нижней зон помещения поровну; подача приточного воздуха в помещение должна, как правило, осуществляться сосредоточенно вдоль проездов.

4.10. В помещениях постов ТО и ТР подвижного состава удаление воздуха системами общеобменной вентиляции следует предусматривать из верхней и нижней зоны поровну с учетом вытяжки из смотровых канав, а подачу приточного воздуха - рассредоточено в рабочую зону и в смотровые канавы, а также в приямки, соединяющие смотровые канавы, и в тоннели, предусматриваемые для выхода из проездных канав.

Температура приточного воздуха в смотровые канавы, приямки и тоннели в холодный период года должна быть не ниже +16 С и не выше +25 С.

Количество приточного и вытяжного воздуха на один кубический метр объема смотровых канав, приямков и тоннелей следует принимать из расчета их десятикратного воздухообмена

4.12. В производственных помещениях, имеющих сообщение через двери и ворота без тамбура с помещениями хранения и постов ТО и ТР, объем приточного воздуха следует принимать с коэффициентом 1,05. При этом, в помещениях хранения и постов ТО и ТР объем приточного воздуха должен быть соответственно уменьшен.

4.13. В помещениях постов ТО и ТР подвижного состава на постах, связанных с работой двигателей автомобилей, следует предусматривать местные отсосы.

Количество удаляемого воздуха от работающих двигателей в зависимости от их мощности следует принимать:

до 90 кВт (120 л.с.) включительно - 350 м 3 /ч

св. 90 до 130 кВт (120 до 180 л.с.) - 500 м 3 /ч

св. 130 до 175 кВт (180 до 240 л.с.) - 650 м 3 /ч

св. 175 кВт (240 л.с.) - 800 м 3 /ч

Количество автомобилей, подключаемых в системе местных отсосов с механическим удалением, не ограничивается.

При размещении в помещении не более пяти постов для ТО и ТР автомобилей допускается проектировать местные отсосы с естественным удалением для автомобилей с мощностью не более 130 кВт (180 л.с.)

Количество отработавших газов двигателей, прорывающихся в помещение, следует принимать:

при шланговом отсосе - 10 %

при открытом отсосе - 25 %

4.16. Приемные устройства приточных вентиляционных систем должны располагаться на расстоянии не менее 12 метров от ворот с количеством въездов и выездов более 10-ти автомобилей в час.

При количестве въездов и выездов менее 10 автомобилей в час приемные устройства приточных вентиляционных систем могут располагаться на расстоянии не менее одного метра от ворот.

Расчет воздухообмена в боксе автомойки производится по избыткам влаги. Воздухообмен в помещениях с влаговыделениями определяется по формуле, м3/час: L=Lw,z+(W–1,2(dw,z–din)):1,2(dl–din), Lw,z - расход воздуха, удаляемого местными отсосами, м3/час;

W - избытки влаги в помещение, г/час;

tн - начальная температура стекающей воды С;

tк - конечная температура стекающей воды С;

r–скрытая теплота испарения,составляющая~585ккал/кг Согласно технологическому процессу в течение часа моется 3 автомобиля. 15 минут производится мойка автомобиля и 5 минут – сушка. Количество используемой воды – 510 л/час. Начальная температура воды - +40С, конечная - +16 С. Для расчёта принимаем, что на по-верхности автомобиля и на полу остаётся 10% используемой в технологии воды. Влагосодержание воздуха определяем по i – d диаграммам. Для приточного воздуха берём па-раметры для самого неблагоприятного по влагосодержанию периоду – переходному: температу-ра воздуха - + 8С, удельная энтальпия - 22,5 кДж/кг. Исходя из этого: W = 0,1 (510 х (40 – 16) : 585) = 2,092 кг/час= 2092 г/час. Lвл. =2092: 1,2 (9 –5,5) = 500 м3/ч.

СНиП 2.01.57-85

ПРИСПОСОБЛЕНИЕ ПОМЕЩЕНИЙ МОЙКИ И УБОРКИ АВТОМОБИЛЕЙ ДЛЯ СПЕЦИАЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА

6.1. При проектировании приспособления новых или реконструкции действующих автотранспортных предприятий, баз централизованного технического обслуживания автомобилей, станций технического обслуживания автомобилей посты мойки и уборки автомобилей следует предусматривать проездными.

6.2. Специальную обработку подвижного состава следует производить на поточных линиях и проездных постах помещений мойки и уборки автомобилей. На действующих предприятиях тупиковые посты мойки и уборки автомобилей не следует приспосабливать для специальной обработки подвижного состава. При проектировании специальной обработки подвижного состава необходимо учитывать последовательность операций:

контроль загрязненности подвижного состава (при его загрязнении РВ);

чистка и мойка наружных и внутренних поверхностей подвижного состава (при его загрязнении РВ);

нанесение на поверхность подвижного состава обезвреживающих веществ (при дегазации и дезинфекции);

выдержка (при дезинфекции) нанесенных веществ на поверхности подвижного состава;

смывание (снятие) обеззараживающих веществ;

повторный контроль степени загрязненности РВ подвижного состава и в случае необходимости повторение дезактивации;

смазка поверхностей деталей и инструмента, изготовленных из легкокорродирующих материалов.

6.3. При специальной обработке подвижного состава следует принимать не менее двух последовательно расположенных рабочих постов.

Рабочий пост «чистой» зоны, предназначенный для повторного контроля загрязненности и для смазки, допускается располагать отдельно от «грязной» зоны в смежном помещении или вне здания - на территории предприятия.

Рабочие посты «грязной» и «чистой» зон, расположенные в одном помещении, следует отделять перегородками с проемами для проезда автомобилей. Проемы должны быть оснащены водонепроницаемыми шторами.

6.4. В одном помещении допускается размещать два и более параллельно расположенных потоков для специальной обработки подвижного состава, при этом посты «грязных» зон параллельных потоков должны быть изолированы один от другого перегородками или экранами высотой не менее 2,4 м.

Расстояния между боковыми сторонами подвижного состава и экранами должны быть не менее: легковых автомобилей - 1,2 м; грузовых автомобилей и автобусов - 1,5 м.

Расстояния между торцевыми сторонами подвижного состава, перегородками, шторами или наружными воротами следует принимать в соответствии с нормами .

6.5. На постах специальной обработки подвижного состава в «грязной» зоне следует предусматривать установку рабочих столов с металлическим или пластмассовым покрытием, а также металлических емкостей с обезвреживающими растворами для специальной обработки узлов, деталей и инструмента, снимаемых с автомобилей.

В «чистой» зоне следует предусматривать установку рабочих столов для повторного контроля и смазки снятых узлов, деталей и инструмента.

6.6. К моечному оборудованию и рабочим столам, расположенным в «грязной» и «чистой» зонах, следует предусматривать подвод через смеситель холодной и горячей воды, а также сжатого воздуха.

Температура воды для мойки подвижного состава с использованием механизированных установок не нормируется. При ручной шланговой мойке температура воды должна быть 20 - 40 °С.

6.7. Рабочие посты «грязной» и «чистой» зон для работ в нижней части подвижного состава должны быть оборудованы осмотровыми канавами, эстакадами или подъемниками. Габариты рабочей зоны осмотровых канав следует принимать в соответствии с табл. 6.

Таблица 6

Ступени в осмотровой канаве следует предусматривать в торцевой части со стороны въездов автомобилей на рабочие посты без устройства тоннелей (переходов).

6.8. Пропускная способность участка специальной обработки подвижного состава приведена в обязательном приложении 1 .

Примерные схемы размещения и оборудования рабочих постов в помещении на две параллельные поточные линии и на один проездной пост приведены в рекомендуемом приложении 2 .

6.9. В одном здании с помещением для специальной обработки подвижного состава необходимо предусматривать раздельные помещения для хранения средств специальной обработки и материалов. Площадь помещения следует принимать в зависимости от пропускной способности участка обеззараживания состава, но не менее 8 м 2 . Вход в помещение следует предусматривать из «чистой» зоны. Помещение должно быть оборудовано стеллажами.

6.10. Помещение для обслуживающего персонала и санитарный пропускник, как правило, следует располагать в одном здании с постами специальной обработки подвижного состава.

Помещение для обслуживающего персонала должно иметь вход со стороны «чистой» зоны.

Для санитарных пропускников допускается приспосабливать санитарно-бытовые помещения (с двумя душевыми сетками и более), находящиеся в других корпусах предприятия.

6.11. Требования к санитарному пропускнику для обслуживания персонала, водителей подвижного состава и сопровождающих лиц, к составу и размерам его помещений аналогичны требованиям, изложенным в разд. 3 .

6.12. Отделка стен и перегородок, а также устройство полов помещений специальной обработки подвижного состава должны соответствовать требованиям норм технологического проектирования , а также требованиям п.1.5 настоящих норм.

Полы помещений специальной обработки подвижного состава должны иметь уклон 0,02 в сторону осмотровых канав, полы которых должны иметь уклон в сторону выпуска сточных вод.

6.13. В помещениях специальной обработки подвижного состава, помещениях для обслуживающего персонала и на складе загрязненной одежды следует предусматривать поливочные краны для мытья полов.

6.14. Сточные воды из помещений, приспосабливаемых для специальной обработки подвижного состава, должны поступать на очистные сооружения оборотного водоснабжения. Используемые в обычное время при санитарной обработке транспорта очистные сооружения должны быть переведены на прямоточную схему без изменений схемы очистки.

Время пребывания сточных вод в очистных сооружениях должно быть не менее 30 мин. Сточные воды после очистки должны быть сброшены в бытовую или дождевую канализацию.

Осадок или масла из очистных сооружений следует вывозить в места, согласованные с местной санитарно-эпидемиологической станцией.

6.15. Приточно-вытяжная вентиляция должна обеспечивать в «грязной» зоне производственных помещений и санитарного пропускника часовую кратность обмена воздуха не менее 10. Приточный воздух следует подавать только в «чистую» зону.

Вытяжка должна быть сосредоточенной из верхней части помещения, причем из «грязной» зоны - 2/3, из «чистой» - 1/3 объема отсасываемого воздуха.

При расположении рабочих постов «чистой» зоны отдельно от «грязной» (вне здания - на территории предприятия) приточный воздух следует подавать к рабочим постам «грязной» зоны.

Объем воздуха при вытяжке должен быть на 20 % больше объема приточного воздуха.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Обязательное

В настоящем обязательном приложении приведены данные к СНиП 2.01.57-85 «Приспособление объектов коммунально-бытового назначения для санитарной обработки людей, специальной обработки одежды и подвижного состава автотранспорта», разработанному взамен СН 490-77.

3.2 Расчет отопления

Расчет тепла для отопления производственного помещения рассчитываем по формуле:

Q т = V * q * (t в – t н), (3.5)

где V – расчетный объем помещения; V =120 м³

q – удельная норма расхода топлива на 1 м 3 ; q =2.5

t в – температура воздуха в помещении; t в = 18ºС

t н – минимальная температура наружного воздуха. t н = -35ºС

Q т = 120 * 2,5 * (18 - (- 35)) = 15900 Дж/час.

3.3 Расчет вентиляции

Необходимый ориентировочный воздухообмен в помещениях может быть определен через коэффициент кратности обмена воздуха по формуле:

где L – воздухообмен в помещении;

V – объем помещения;

K – кратность воздухообмена, К=3

L = 120 * 3 = 360 м 3 /час.

Выбираем центробежный вентилятор серии ВР № 2, тип электродвигателя АОА-21-4.

n - частота вращения – 1,5 тыс.об/мин;

L в – производительность вентилятора – 400 м 3 /час;

Н в – давление, создаваемое вентилятором – 25 кг/м 2 ;

η в – коэффициент полезного действия вентилятора – 0,48;

η п - коэффициент полезного действия передачи – 0,8.

Выбор электродвигателя по установочной мощности рассчитывается по формуле:

N дв = (1,2/1,5) * ------- (3.7)

3600 * 102 * η в* η п

N дв = (1,2/1,5) * --------- = 0,091 кВт

3600 * 102 * 0,48 * 0,8

Принимаем мощность N дв = 0.1 кВт

Список литературы.

1. СНиП 2.04.05-86 Отопление, вентиляция и кондиционирование

СНиП 21 - 02 - 99* "Стоянки автомобилей"

ВСН 01-89 "Предприятия по обслуживанию автомобилей" раздел 4.

ГОСТ 12.1.005-88 "Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны"

ОНТП-01-91 "Общесоюзные нормы технологического проектирования предприятий автомобильного транспорта" Раздел 3.

СНиП 2.01.57-85 ПРИСПОСОБЛЕНИЕ ОБЪЕКТОВ КОММУНАЛЬНО-БЫТОВОГО НАЗНАЧЕНИЯ ДЛЯ САНИТАРНОЙ ОБРАБОТКИ ЛЮДЕЙ, СПЕЦИАЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ ОДЕЖДЫ И ПОДВИЖНОГО СОСТАВА АВТОТРАНСПОРТА раздел6.

ГОСТ 12.1.005-88 раздел1.

ОБЩИЕ САНИТАРНО-ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ВОЗДУХУ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ

СНиП 2.04.05-91*

СНиП 2.09.04-87*

СНиП 41-01-2003 раздел 7.

1. Сп 12.13130.2009 Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности (с Изменением n 1)

2. СНиП II-г.7-62 Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. Нормы проектирования

13. СНиП 23 – 05 – 95. Естественное и искусственное освещение. –М.: ГУП ЦПП, 1999

Л.1 Расход приточного воздуха L , м 3 /ч, для системы вентиляции и кондиционирования следует определять расчетом и принимать больший из расходов, требуемых для обеспечения:

а) санитарно-гигиенических норм в соответствии с Л.2;

б) норм взрывопожарной безопасности в соответствии с Л.З.

Л.2 Расход воздуха следует определять отдельно для теплого и холодного периодов года и переходных условий, принимая большую из величин, полученных по формулам (Л.1) -(Л.7) (при плотности приточного и удаляемого воздуха, равной 1,2 кг/м 3):

а) по избыткам явной теплоты:

При одновременном выделении в помещение нескольких вредных веществ, обладающих эффектом суммации действия, воздухообмен следует определять, суммируя расходы воздуха, рассчитанные по каждому из этих веществ:

а) по избыткам влаги (водяного пара):

в) по нормируемой кратности воздухообмена:

г) по нормируемому удельному расходу приточного воздуха:

В формулах (Л.1) -(Л.7):

L wz - расход воздуха, удаляемого из обслуживаемой или рабочей зоны помещения системами местных отсосов, и на технологические нужды, м 3 /ч;

Q, Q hf - избыточный явный и полный тепловой потоки в помещение, Вт; с - теплоемкость воздуха, равная 1,2 кДж/(м 3 ∙°С);

t wz . - температура воздуха, удаляемого системами местных отсосов, в обслуживаемой или рабочей зоне помещения и на технологические нужды, °С;

t 1 - температура воздуха, удаляемого из помещения за пределами обслуживаемой или рабочей зоны, °С;

t in - температура воздуха, подаваемого в помещение, °С, определяемая в соответствии с Л.6;

W - избытки влаги в помещении, г/ч;

d wz - влагосодержание воздуха, удаляемого из обслуживаемой или рабочей зоны помещения системами местных отсосов, и на технологические нужды, г/кг;

d 1 - влагосодержание воздуха, удаляемого из помещения за пределами обслуживаемой или рабочей зоны, г/кг;

d in - влагосодержание воздуха, подаваемого в помещение, г/кг;

I wz - удельная энтальпия воздуха, удаляемого из обслуживаемой или рабочей зоны помещения системами местных отсосов, и на технологические нужды, кДж/кг;

I 1 - удельная энтальпия воздуха, удаляемого из помещения за пределами обслуживаемой или рабочей зоны, кДж/кг;

I in - удельная энтальпия воздуха, подаваемого в помещение, кДж/кг, определяемая с учетом повышения температуры в соответствии с Л.6;

m ро - расход каждого из вредных или взрывоопасных веществ, поступающих в воздух помещения, мг/ч;

q wz , q 1 - концентрация вредного или взрывоопасного вещества в воздухе, удаляемом соответственно из обслуживаемой или рабочей зоны помещения и за ее пределами, мг/м 3 ;

q in - концентрация вредного или взрывоопасного вещества в воздухе, подаваемом в помещение, мг/м 3 ;

V р - объем помещения, м 3 ; для помещений высотой 6 м и более следует принимать

А - площадь помещения, м 2 ;

N - число людей (посетителей), рабочих мест, единиц оборудования;

n - нормируемая кратность воздухообмена, ч -1 ;

k - нормируемый расход приточного воздуха на 1 м 2 пола помещения, м 3 /(ч∙м 2);

m - нормируемый удельный расход приточного воздуха на 1 чел., м 3 /ч, на 1 рабочее место, на 1 посетителя или единицу оборудования.

Параметры воздуха t wz , d wz , I wz следует принимать равными расчетным параметрам в обслуживаемой или рабочей зоне помещения по разделу 5 настоящих норм, aq wz - равной ПДК в рабочей зоне помещения.

Л.З Расход воздуха для обеспечения норм взрывопожарной безопасности следует определять по формуле (Л.2).

При этом в формуле (Л.2) q wz и q 1 , следует заменить на 0,1 q g , мг/м 3 (где q g - нижний концентрационный предел распространения пламени по газо-, паро- и пылевоздушной смесям).

Л.4 Расход воздуха L he , м 3 /ч, для воздушного отопления, не совмещенного с вентиляцией, следует определять по формуле

Где Q he – тепловой поток для отопления помещений, Вт

t he - температура подогретого воздуха, °С, подаваемого в помещение, определяется расчетом.

Л.5 Расход воздуха L mt от периодически работающих вентиляционных систем с номинальной производительностью L d , м 3 /ч, приводится исходя из n , мин, прерываемой работой системы в течение 1 ч по формуле

б) при наружном воздухе, охлажденном циркулирующей водой по адиабатному циклу, снижающем его температуру на ∆t 1 °С:

г) при наружном воздухе, охлажденном циркулирующей водой (см. подпункт «б»), и местном доувлажнении (см. подпункт «в»):

где р - полное давление вентилятора, Па;

t ext - температура наружного воздуха, °С.

Производственные помещения, цехи, склады, в связи с их просторными размерами и с учетом климатических условий России, зачастую нуждаются в решении такого актуального вопроса, как оптимальное отопление. Под словом «оптимальное» подразумевается подходяще для того или иного промышленного здания соотношение цена/надежность/комфорт.

Вот об этом мы и поговорим в нашей статье.

Вообще, создание схемы отопления производственных помещений – довольно сложное занятие. Обусловлено это тем, что каждое отдельное производственное помещение строится под конкретные технологические процессы, и имеет весьма большие размеры и высоту.

Плюс ко всему, оборудование, которое используется на производстве, иногда усложняет прокладку труб для вентиляции или отопления. Но, не смотря на это, отопление промышленных зданий – важная функция, обойтись без которой невозможно.

И вот почему:

• продуманная отопительная система обеспечивает комфортные условия труда для сотрудников и прямым образом влияет на их работоспособность;
• она защищает оборудование от переохлаждения, которое может стать причиной поломки, что в свою очередь приведет к денежным затратам на ремонт;
• на складах также должен быть соответствующий микроклимат, чтобы производимые товары сохраняли свой первоначальный вид.

Обратите внимание!
Подобрав простую, но вместе с тем надежную отопительную систему, вы снизите расходы на ее ремонт и сервисное обслуживание.
Плюс ко всему, для контроля над ней, потребуется гораздо меньше сотрудников.

Выбор отопительной системы для производственных помещений

Для отопления производственных зданий чаще всего используются центральные отопительные системы (водяная или воздушная), однако в некоторых случаях рациональнее использовать локальные обогреватели.

Но в любом случае, выбирая систему обогрева производства нужно опираться на следующие критерии:

1. Площадь и высота помещения;
2. Количество нужной теплоэнергии для поддержания оптимальной температуры;
3. Легкость отопительного оборудования в техническом обслуживании, а также его пригодность к ремонту.

А теперь давайте попробуем разобраться с положительными и отрицательными сторонами, которыми обладают упомянутые выше виды отопления производственных помещений.

Центральное водяное отопление

Источник теплового ресурса – центральная отопительная система, либо местная котельная. Состоит водяное отопление из котла, (радиаторов или конвекторов) и трубопровода. Жидкость, нагретая в котле, передается в трубы, при этом отдавая тепло отопительным приборам.

Водяное отопление производственных зданий могут быть:

1. Однотрубное – здесь регулирование температуры воды невозможно.
2. Двухтрубные – здесь регулирование температуры возможно и осуществляется благодаря термостатам и параллельно установленным радиаторам.

Что касается центрального элемента водяной системы (то есть котла), то он может быть:

• газовым;
• жидкотопливным;
• твердотопливным;
• электрическим;
• комбинированным.

Выбирать нужно исходя из возможностей. Например, если есть возможность подключения к газовой магистрали – газовый котел будет неплохим вариантом. Но учтите, что цена на данный вид топлива с каждым годом возрастает. Плюс ко всему могут случаться перебои в центральной системе газоснабжения, что никак не пойдет на пользу производственному предприятию.

Требует отдельного безопасного помещения и емкости для хранения топлива. Кроме того, придется регулярно пополнять топливные запасы, а это значит позаботиться о транспортировке, разгрузке – дополнительные затраты денежных средств, рабочих сил и времени.

Твердотопливные котлы вряд ли подойдут для обогрева производственных помещений, разве что небольших по метражу. Эксплуатация и уход за твердотопливным агрегатом – довольно трудоемкий процесс (загрузка топлива, регулярная чистка топки и дымохода от золы).

Правда, в настоящее время есть автоматизированные твердотопливные модели, в которые не нужно своими руками загружать топливо, для этого разработана специальная автоматическая система забора. Также автоматизированные модели позволяют устанавливать нужную температуру.

Однако за топкой и все же ухаживать придется. В качестве топлива здесь используются пеллеты, опилки, щепа, а при ручном закладывании еще и паленья. Хоть данный вид котлов и предполагает трудоемкую эксплуатацию, он является самым недорогим.

Электрические котлы также не лучший вариант для больших промышленных предприятий, так как затраченная электроэнергия обходится в приличную «копеечку». А вот отопление производственно помещенья 70 кв метров данным способом вполне приемлемо. Однако не забывайте, что в нашей стране, периодическое отключение электричество на несколько часов – давно привычное явление.

Что касается комбинированных котлов, то их можно назвать поистине универсальными агрегатами. Если вы выбрали водяную отопительную систему и желаете в результате получить эффективный и бесперебойный обогрев производства, то присмотритесь именно к этому варианту.

Хоть комбинированный котел и стоит в разы дороже предыдущих агрегатов, зато он дарит уникальную возможность – практически не зависеть от внешних проблем (перебои в централизованной отопительной системе, газоснабжении и электроснабжении). Такие агрегаты оборудованы двумя или большим количеством горелок, для различных видов топлива.

Вмонтированные типы горелок являются основным параметром деления комбинированных котлов на подгруппы:

• Газово-дровяной отопительный котел – можно не бояться перебоев газоснабжения и подорожания топлива;
• Газово-дизельный – обеспечит высокую мощность обогрева и комфорт в помещении большой площади;
• Газ-дизель-дрова – обладает расширенной функциональностью, но за нее приходится расплачиваться меньшим КПД и невысокой мощностью;
• Газ-дизель-электричество – весьма эффективный вариант;
• Газ-дизель-дрова-электричество – усовершенствованный агрегат. Можно сказать, обеспечивает полную независимость от возможных внешних проблем.

С котлами все понятно, теперь давайте посмотрим, подходит ли водяное отопление на производстве под те критерии выбора, которые мы обозначили изначально. Тут сразу же стоить сказать, что теплоемкость воды, по сравнению с теплоемкостью того же воздуха больше в несколько тысяч раз (при обычных показателях температур воздуха (70°C) и воды (80°C) в отопительной системе).

В таком случае, расход воды для одного и того же помещения будет в тысячи рас меньше, чем расход воздуха. А это значит, что потребуется меньше соединительных коммуникаций, что, непременно, является большим плюсом, учитывая конструкции промышленных помещений.

Обратите внимание!
Водяная система отопления позволяет контролировать температуру: так, например, можно в нерабочее время установить дежурный обогрев производства (+10°C), а в рабочее время задать более комфортную температуру.

Воздушное отопление

Данный вид – самое первое искусственное отопление помещений. Так что воздушные отопительные системы подтверждают свою эффективность уже довольно долгое время и, нужно заметить, пользуются постоянным спросом.

Все это благодаря следующим положительным сторонам:

• Воздушный обогрев предполагает отсутствие радиаторов и труб, вместо которых устанавливаются воздуховоды.
• Воздушный обогрев показывает более высокий уровень КПД по сравнению с той же водной отопительной системой.
• Воздух в данном случае нагревается равномерно, по всему объему и высоте помещения.
• Воздушную отопительную систему можно совмещать с системой приточной вентиляции и кондиционирования, что позволяет получать чистый воздух взамен нагретого.
• Нельзя не упомянуть и про регулярную смену и очистку воздуха, что благотворно сказывается на самочувствии и работоспособности сотрудников.

С целью экономии финансовых средств, лучше выбрать комбинированное воздушное производственное отопление, которое состоит из естественного и механического побуждения воздуха. Что это значит?

Под словом «естественное» подразумевается забор уже теплого воздуха из окружающей среды (теплый воздух имеется повсюду, даже когда на улице -20°C). Механическое побуждение – это когда воздуховод забирает из окружающей среды холодный воздух, нагревает его и подает в помещение.

Для обогрева большой площади воздушные системы отопления производственных помещений, пожалуй, являются наиболее рациональным вариантом. А в некоторых случаях, например, на химических предприятиях, воздушное отопление – это единственный разрешенный вид обогрева.

Инфракрасное отопление

Как отопить производственное помещение, не прибегая к традиционным способам? При помощи современных инфракрасных обогревателей. Они работают по следующему принципу: излучатели вырабатывают лучистую энергию над обогреваемой зоной и передают тепло объектам, от которых в свою очередь нагревается воздух.

Информация! Функциональность инфракрасных обогревателей можно сравнить с Солнцем, которое также с помощью инфракрасных волн нагревает земную поверхность, а уже в результате теплообмена от поверхности нагревается воздух.

Такой принцип работы исключает скопление нагретого воздуха под потолком и, как следствие, большие перепады температуры, что весьма привлекательно для отопления промышленных предприятий, так как большинство из них имеют высокие потолки.

ИК-обогреватели разделяются на следующие виды по месту установки:

• потолочные;
• напольные;
• настенные;
• переносные напольные.

По типу излучаемых волн:

• коротковолновые;
• средневолновые или светлые (их рабочая температура составляет 800°С, поэтому во время работы они излучают мягкий свет);
• длинноволновые или темные (они не излучают свет даже при своей рабочей температуре 300-400°С).

По типу потребляемой энергии:

• электрические;
• газовые;
• дизельные.

Газовые и дизельные инфракрасные системы более выгодны и их КПД составляет 85-92%. Однако они сжигают кислород и изменяют влажность в воздухе.

По типу нагревательного элемента:

• Галогенные – единственный недостаток заключается в том, что при падении или сильного удара вакуумная трубка может разбиться;
• Карбоновые – основной нагревательный элемент выполнен из карбонового волокна и помещен в стеклянную трубку. Самый большой плюс по сравнению с остальными ИК-устройствами – это меньшее потребление энергии (примерно в 2,5 раза). При падении или сильном ударе возможна поломка кварцевой трубки.
• Теновые ;
• Керамические – нагревательный элемент выполнен из керамических плиток, собранных в один рефлектор.
  Принцип работы заключается в беспламенном сгорании газо-воздушной смеси внутри керамической плитки, в результате чего она нагревается и передает тепло окружающим поверхностям, предметам, людям.

ИК-обогреватели чаще всего применяются для отопления:

• промышленных помещений;
• торговых и спортивных сооружений;
• складов;
• цехов;
• заводов;
• теплиц, оранжерей;
• животноводческих ферм;
• частных и многоквартирных домов.

Плюсы инфракрасного отопления:

1. В первую очередь, нужно заметить, что ИК-обогреватели – единственный вид приборов, позволяющих осуществлять зональный или точечный обогрев. Таким образом, в разных частях производственного помещения можно поддерживать различный температурный режим. Зональный обогрев можно использовать для нагрева рабочих мест, деталей на конвейере, двигателей в автомобиле, молодняка на животноводческих фермах и т.п.
2. Как уже говорилось выше, ИК-обогреватели нагревают поверхности, предметы и людей, но не затрагивают сам воздух. Получается, что циркуляция воздушных масс отсутствует, а значит, нет потери тепла и сквозняков и, как следствие, меньше простудных заболеваний и аллергических реакций.
3. Малая инерционность инфракрасных обогревателей позволяет ощущать эффект их действия сразу же после запуска, без предварительного нагрева помещения.
4. Инфракрасное отопление очень экономично, что обусловлено высоким КПД и низким потреблением электроэнергии (до 45% меньше энергии, чем при традиционных способах). Наверное, не нужно объяснять, что это существенно снижает финансовые затраты предприятия и быстро окупает все вложенные в инфракрасное отопление средства.
5. ИК-обогреватели долговечны, имеют малый вес, занимают мало места, их легко монтировать (к каждому изделию прилагается подробная инструкция по установке) и они практически не требуют технического обслуживания во время эксплуатации.
6. Инфракрасные обогреватели – это единственный вид отопительных приборов, при помощи которых можно осуществлять эффективный местный обогрев (то есть, не прибегая к централизованным системам отопления).

В заключение

Напоследок, хотелось бы предложить ознакомиться с фото-таблицей, где указана удельная отопительная характеристика производственных зданий.

Мы рассмотрели основные виды отопления производственных помещений. Какой будет самым оптимальным в вашем случае – решать только вам. А мы надеемся, что данная статья стала полезной для вас. Дополнительную информацию по этой теме вы найдете в специально подобранном видео материале.

Создавать систему отопления в собственном доме или даже в городской квартире – чрезвычайно ответственное занятие. Будет совершенно неразумным при этом приобретать котельное оборудование, как говорится, «на глазок», то есть без учета всех особенностей жилья. В этом вполне не исключено попадание в две крайности: или мощности котла будет недостаточно – оборудование станет работать «на полную катушку», без пауз, но так и не давать ожидаемого результата, либо, наоборот, будет приобретен излишне дорогой прибор, возможности которого останутся совершенно невостребованными.

Но и это еще не все. Мало правильно приобрести необходимый котел отопления – очень важно оптимально подобрать и грамотно расположить по помещениям приборы теплообмена – радиаторы, конвекторы или «теплые полы». И опять, полагаться только лишь на свою интуицию или «добрые советы» соседей – не самый разумный вариант. Одним словом, без определенных расчетов – не обойтись.

Конечно, в идеале, подобные теплотехнические вычисления должны проводить соответствующие специалисты, но это часто стоит немалых денег. А неужели неинтересно попытаться выполнить это самостоятельно? В настоящей публикации будет подробно показано, как выполняется расчет отопления по площади помещения, с учетом многих важных нюансов. По аналогии можно будет выполнить , встроенный в эту страницу, поможет выполнить необходимые вычисления. Методику нельзя назвать совершенно «безгрешной», однако, она все же позволяет получить результат с вполне приемлемой степенью точности.

Простейшие приемы расчета

Для того чтобы система отопления создавала в холодное время года комфортные условия проживания, она должна справляться с двумя основными задачами. Эти функции тесно связаны между собой, и разделение их – весьма условно.

• Первое – это поддержание оптимального уровня температуры воздуха во всем объеме отапливаемого помещения. Безусловно, по высоте уровень температуры может несколько изменяться, но этот перепад не должен быть значительным. Вполне комфортными условиями считается усредненный показатель в +20 °С – именно такая температура, как правило, принимается за исходную в теплотехнических расчетах.

Иными словами, система отопления должна быть способной прогреть определенный объем воздуха.

Если уж подходить с полной точностью, то для отдельных помещений в жилых домах установлены стандарты необходимого микроклимата – они определены ГОСТ 30494-96. Выдержка из этого документа – в размещенной ниже таблице:

• Второе – компенсирование потерь тепла через элементы конструкции здания.

Самый главный «противник» системы отопления — это теплопотери через строительные конструкции

Увы, теплопотери – это самый серьезный «соперник» любой системы отопления. Их можно свести к определенному минимуму, но даже при самой качественной термоизоляции полностью избавиться от них пока не получается. Утечки тепловой энергии идут по всем направлениям – примерное распределение их показано в таблице:

Естественно, чтобы справиться с такими задачами, система отопления должна обладать определенной тепловой мощностью, причем этот потенциал не только должен соответствовать общим потребностям здания (квартиры), но и быть правильно распределенным по помещениям, в соответствии с их площадью и целым рядом других важных факторов.

Обычно расчет и ведется в направлении «от малого к большому». Проще говоря, просчитывается потребное количество тепловой энергии для каждого отапливаемого помещения, полученные значения суммируются, добавляется примерно 10% запаса (чтобы оборудование не работало на пределе своих возможностей) – и результат покажет, какой мощности необходим котел отопления. А значения по каждой комнате станут отправной точкой для подсчета необходимого количества радиаторов.

Самый упрощённый и наиболее часто применяемый в непрофессиональной среде метод – принять норму 100 Вт тепловой энергии на каждый квадратный метр площади:

Самый примитивный способ подсчета — соотношение 100 Вт/м²

Q = S × 100

Q – необходимая тепловая мощность для помещения;

S – площадь помещения (м²);

100 — удельная мощность на единицу площади (Вт/м²).

Например, комната 3.2 × 5,5 м

S = 3,2 × 5,5 = 17,6 м²

Q = 17,6 × 100 = 1760 Вт ≈ 1,8 кВт

Способ, очевидно, очень простой, но весьма несовершенный. Стоит сразу оговориться, что он условно применим только при стандартной высоте потолков – примерно 2.7 м (допустимо – в диапазоне от 2.5 до 3.0 м). С этой точки зрения, более точным станет расчет не от площади, а от объема помещения.

Понятно, что в этом случае значение удельной мощности рассчитано на кубический метр. Его принимают равным 41 Вт/м³ для железобетонного панельного дома, или 34 Вт/м³ — в кирпичном или выполненном из других материалов.

Q = S × h × 41 (или 34)

h – высота потолков (м);

41 или 34 – удельная мощность на единицу объема (Вт/м³).

Например, та же комната, в панельном доме, с высотой потолков в 3.2 м:

Q = 17,6 × 3,2 × 41 = 2309 Вт ≈ 2,3 кВт

Результат получается более точным, так как уже учитывает не только все линейные размеры помещения, но даже, в определенной степени, и особенности стен.

Но все же до настоящей точности он еще далек – многие нюансы оказываются «за скобками». Как выполнить более приближенные к реальным условиям расчеты – в следующем разделе публикации.

Возможно, вас заинтересует информация о том, что собой представляют

Проведение расчетов необходимой тепловой мощности с учетом особенностей помещений

Рассмотренные выше алгоритмы расчетов бывают полезны для первоначальной «прикидки», но вот полагаться на них полностью все же следует с очень большой осторожностью. Даже человеку, который ничего не понимает в строительной теплотехнике, наверняка могут показаться сомнительными указанные усредненные значения – не могут же они быть равными, скажем, для Краснодарского края и для Архангельской области. Кроме того, комната - комнате рознь: одна расположена на углу дома, то есть имеет две внешних стенки, а другая с трех сторон защищена от теплопотерь другими помещениями. Кроме того, в комнате может быть одно или несколько окон, как маленьких, так и весьма габаритных, порой – даже панорамного типа. Да и сами окна могут отличаться материалом изготовления и другими особенностями конструкции. И это далеко не полный перечень – просто такие особенности видны даже «невооруженным глазом».

Одним словом, нюансов, влияющих на теплопотери каждого конкретного помещения – достаточно много, и лучше не полениться, а провести более тщательный расчет. Поверьте, по предлагаемой в статье методике это будет сделать не так сложно.

Общие принципы и формула расчета

В основу расчетов будет положено все то же соотношение: 100 Вт на 1 квадратный метр. Но вот только сама формула «обрастает» немалым количеством разнообразных поправочных коэффициентов.

Q = (S × 100) × a × b× c × d × e × f × g × h × i × j × k × l × m

Латинские буквы, обозначающие коэффициенты, взяты совершенно произвольно, в алфавитном порядке, и не имеют отношения к каким-либо стандартно принятым в физике величинам. О значении каждого коэффициента будет рассказано отдельно.

• «а» - коэффициент, учитывающий количество внешних стен в конкретной комнате.

Очевидно, что чем больше в помещении внешних стен, тем больше площадь, через которую происходит тепловые потери. Кроме того, наличие двух и более внешних стен означает еще и углы – чрезвычайно уязвимые места с точки зрения образования «мостиков холода». Коэффициент «а» внесет поправку на эту специфическую особенность комнаты.

Коэффициент принимают равным:

— внешних стен нет (внутреннее помещение): а = 0,8 ;

— внешняя стена одна : а = 1,0 ;

— внешних стен две : а = 1,2 ;

— внешних стен три: а = 1,4 .

• «b» - коэффициент, учитывающий расположение внешних стен помещения относительно сторон света.

Возможно, вас заинтересует информация о том, какие бывают

Даже в самые холодные зимние дни солнечная энергия все же оказывает влияние на температурный баланс в здании. Вполне естественно, что та сторона дома, которая обращена на юг, получает определенный нагрев от солнечных лучей, и теплопотери через нее ниже.

А вот стены и окна, обращённые на север, Солнца «не видят» никогда. Восточная часть дома, хотя и «прихватывает» утренние солнечные лучи, какого-либо действенного нагрева от них все же не получает.

Исходя из этого, вводим коэффициент «b»:

— внешние стены комнаты смотрят на Север или Восток : b = 1,1 ;

— внешние стены помещения ориентированы на Юг или Запад : b = 1,0 .

• «с» - коэффициент, учитывающий расположение помещения относительно зимней «розы ветров»

Возможно, эта поправка не столь обязательна для домов, расположенных на защищенных от ветров участках. Но иногда преобладающие зимние ветры способны внести свои «жесткие коррективы» в тепловой баланс здания. Естественно, что наветренная сторона, то есть «подставленная» ветру, будет терять значительно больше тела, по сравнению с подветренной, противоположной.

По результатам многолетних метеонаблюдений в любом регионе составляется так называемая «роза ветров» - графическая схема, показывающая преобладающие направления ветра в зимнее и летнее время года. Эту информацию можно получить в местной гидрометеослужбе. Впрочем, многие жители и сами, без метеорологов, прекрасно знают, откуда преимущественно дуют ветра зимой, и с какой стороны дома обычно наметает наиболее глубокие сугробы.

Если есть желание провести расчеты с более высокой точностью, то можно включить в формулу и поправочный коэффициент «с», приняв его равным:

— наветренная сторона дома: с = 1,2 ;

— подветренные стены дома: с = 1,0 ;

— стена, расположенные параллельно направлению ветра: с = 1,1 .

• «d» - поправочный коэффициент, учитывающий особенности климатических условий региона постройки дома

Естественно, количество теплопотерь через все строительные конструкции здания будет очень сильно зависеть от уровня зимних температур. Вполне понятно, что в течение зимы показатели термометра «пляшут» в определенном диапазоне, но для каждого региона имеется усредненный показатель самых низких температур, свойственных наиболее холодной пятидневке года (обычно это свойственно январю). Для примера – ниже размещена карта-схема территории России, на которой цветами показаны примерные значения.

Обычно это значение несложно уточнить в региональной метеослужбе, но можно, в принципе, ориентироваться и на свои собственные наблюдения.

Итак, коэффициент «d», учитывающий особенности климата региона, для наших расчетом в принимаем равным:

— от – 35 °С и ниже: d = 1,5 ;

— от – 30 °С до – 34 °С: d = 1,3 ;

— от – 25 °С до – 29 °С: d = 1,2 ;

— от – 20 °С до – 24 °С: d = 1,1 ;

— от – 15 °С до – 19 °С: d = 1,0 ;

— от – 10 °С до – 14 °С: d = 0,9 ;

— не холоднее – 10 °С: d = 0,7 .

• «е» - коэффициент, учитывающий степень утепленности внешних стен.

Суммарное значение тепловых потерь здания напрямую связано со степенью утепленности всех строительных конструкций. Одним из «лидеров» по теплопотерям являются стены. Стало быть, значение тепловой мощности, необходимое для поддержания комфортных условий проживания в помещении, находится в зависимости от качества их термоизоляции.

Значение коэффициента для наших расчетов можно принять следующее:

— внешние стены не имеют утепления: е = 1,27 ;

— средняя степень утепления – стены в два кирпича или предусмотрена их поверхностная термоизоляция другими утеплителями: е = 1,0 ;

— утепление проведено качественно, на основании проведенных теплотехнических расчетов: е = 0,85 .

Ниже по ходу настоящей публикации будут даны рекомендации о том, как можно определить степень утепленности стен и иных конструкций здания.

• коэффициент «f» - поправка на высоту потолков

Потолки, особенно в частных домах, могут иметь различную высоту. Стало быть, и тепловая мощность на прогрев того или иного помещения одинаковой площади будет различаться еще и по этому параметру.

Не будет большой ошибкой принять следующие значения поправочного коэффициента «f»:

— высота потолков до 2.7 м: f = 1,0 ;

— высота потоков от 2,8 до 3,0 м: f = 1,05 ;

— высота потолков от 3,1 до 3,5 м: f = 1,1 ;

— высота потолков от 3,6 до 4,0 м: f = 1,15 ;

— высота потолков более 4,1 м: f = 1,2 .

• « g» - коэффициент, учитывающий тип пола или помещение, расположенное под перекрытием.

Как было показано выше, пол является одним из существенных источников теплопотерь. Значит, необходимо внести некоторые корректировки в расчет и на эту особенность конкретного помещения. Поправочный коэффициент «g» можно принять равным:

— холодный пол по грунту или над неотапливаемым помещением (например, подвальным или цокольным): g = 1,4 ;

— утепленный пол по грунту или над неотапливаемым помещением: g = 1,2 ;

— снизу расположено отапливаемое помещение: g = 1,0 .

• « h» - коэффициент, учитывающий тип помещения, расположенного сверху.

Нагретый системой отопления воздух всегда поднимается вверх, и если потолок в помещении холодный, то неизбежны повышенные теплопотери, которые потребуют увеличения необходимой тепловой мощности. Введём коэффициент «h», учитывающий и эту особенность рассчитываемого помещения:

— сверху расположен «холодный» чердак: h = 1,0 ;

— сверху расположен утепленный чердак или иное утепленное помещение: h = 0,9 ;

— сверху расположено любое отапливаемое помещение: h = 0,8 .

• « i» - коэффициент, учитывающий особенности конструкции окон

Окна – один из «магистральных маршрутов» течек тепла. Естественно, многое в этом вопросе зависит от качества самой оконной конструкции. Старые деревянные рамы, которые раньше повсеместно устанавливались во всех домах, по степени своей термоизоляции существенно уступают современным многокамерным системам со стеклопакетами.

Без слов понятно, что термоизоляционные качества этих окон — существенно различаются

Но и между ПВЗХ-окнами нет полного единообразия. Например, двухкамерный стеклопакет (с тремя стеклами) будет намного более «теплым» чем однокамерный.

Значит, необходимо ввести определенный коэффициент «i», учитывающий тип установленных в комнате окон:

— стандартные деревянные окна с обычным двойным остеклением: i = 1,27 ;

— современные оконные системы с однокамерным стеклопакетом: i = 1,0 ;

— современные оконные системы с двухкамерным или трехкамерным стеклопакетом, в том числе и с аргоновым заполнением: i = 0,85 .

• « j» - поправочный коэффициент на общую площадь остекления помещения

Какими бы качественными окна ни были, полностью избежать теплопотерь через них все равно не удастся. Но вполне понятно, что никак нельзя сравнивать маленькое окошко с панорамным остеклением чуть ли ни на всю стену.

Потребуется для начала найти соотношение площадей всех окон в комнате и самого помещения:

х = ∑ S ок / S п

∑ S ок – суммарная площадь окон в помещении;

S п – площадь помещения.

В зависимости от полученного значения и определяется поправочный коэффициент «j»:

— х = 0 ÷ 0,1 → j = 0,8 ;

— х = 0,11 ÷ 0,2 → j = 0,9 ;

— х = 0,21 ÷ 0,3 → j = 1,0 ;

— х = 0,31 ÷ 0,4 → j = 1,1 ;

— х = 0,41 ÷ 0,5 → j = 1,2 ;

• « k» - коэффициент, дающий поправку на наличие входной двери

Дверь на улицу или на неотапливаемый балкон — это всегда дополнительная «лазейка» для холода

Дверь на улицу или на открытый балкон способна внести свои коррективы в тепловой баланс помещения – каждое ее открытие сопровождается проникновением в помещение немалого объема холодного воздуха. Поэтому имеет смысл учесть и ее наличие – для этого введем коэффициент «k», который примем равным:

— двери нет: k = 1,0 ;

— одна дверь на улицу или на балкон: k = 1,3 ;

— две двери на улицу или на балкон: k = 1,7 .

• « l» - возможные поправки на схему подключения радиаторов отопления

Возможно, кому-то это покажется несущественной мелочью, но все же – почему бы сразу не учесть планируемую схему подключения радиаторов отопления. Дело в том, что их теплоотдача, а значит, и участие в поддержании определенного температурного баланса в помещении, достаточно заметно меняется при разных типах врезки труб подачи и «обратки».

Иллюстрация	Тип врезки радиатора	Значение коэффициента «l»
	Подключение по диагонали: подача сверху, «обратка» снизу	l = 1.0
	Подключение с одной стороны: подача сверху, «обратка» снизу	l = 1.03
	Двухстороннее подключение: и подача, и «обратка» снизу	l = 1.13
	Подключение по диагонали: подача снизу, «обратка» сверху	l = 1.25
	Подключение с одной стороны: подача снизу, «обратка» сверху	l = 1.28
	Одностороннее подключение, и подача, и «обратка» снизу	l = 1.28

• « m» - поправочный коэффициент на особенности места установки радиаторов отопления

И, наконец, последний коэффициент, который также связан с особенностями подключения радиаторов отопления. Наверное, понятно, что если батарея установлена открыто, ничем не загораживается сверху и с фасадной части, то она будет давать максимальную теплоотдачу. Однако, такая установка возможна далеко не всегда – чаще радиаторы частично скрываются подоконниками. Возможны и другие варианты. Кроме того, некоторые хозяева, стараясь вписать приоры отопления в создаваемый интерьерный ансамбль, скрывают их полностью или частично декоративными экранами – это тоже существенно отражается на тепловой отдаче.

Если есть определенные «наметки», как и где будут монтироваться радиаторы, это также можно учесть при проведении расчетов, введя специальный коэффициент «m»:

Итак, с формулой расчета ясность есть. Наверняка, кто-то из читателей сразу возьмется за голову – мол, слишком сложно и громоздко. Однако, если к делу подойти системно, упорядочено, то никакой сложности нет и в помине.

У любого хорошего хозяина жилья обязательно есть подробный графический план своих «владений» с проставленными размерами, и обычно – сориентированный по сторонам света. Климатические особенности региона уточнить несложно. Останется лишь пройтись по всем помещениям с рулеткой, уточнить некоторые нюансы по каждой комнате. Особенности жилья - «соседство по вертикали» сверху и снизу, расположение входных дверей, предполагаемую или уже имеющуюся схему установки радиаторов отопления – никто, кроме хозяев, лучше не знает.

Рекомендуется сразу составить рабочую таблицу, куда занести все необходимые данные по каждому помещению. В нее же будет заноситься и результат вычислений. Ну а сами вычисления поможет провести встроенный калькулятор, в котором уже «заложены» все упомянутые выше коэффициенты и соотношения.

Если какие-то данные получить не удалось, то можно их, конечно, в расчет не принимать, но в этом случае калькулятор «по умолчанию» подсчитает результат с учетом наименее благоприятных условий.

Можно рассмотреть на примере. Имеем план дома (взят совершенно произвольный).

Регион с уровнем минимальных температур в пределах -20 ÷ 25 °С. Преобладание зимних ветров = северо-восточные. Дом одноэтажный, с утепленным чердаком. Утепленные полы по грунту. Выбрана оптимальное диагональное подключение радиаторов, которые будут устанавливаться под подоконниками.

Составляем таблицу примерно такого типа:

Затем, пользуясь размешенным ниже калькулятором производим расчет для каждого помещения (уже с учетом 10% резерва). С использованием рекомендуемого приложения это не займет много времени. После этого останется просуммировать полученные значения по каждой комнате – это и будет необходимая суммарная мощность системы отопления.

Результат по каждой комнате, кстати, поможет правильно выбрать требуемое количество радиаторов отопления – останется только разделить на удельную тепловую мощность одной секции и округлить в большую сторону.