Отопление промышленных зданий: виды, плюсы-минусы, проектирование и монтаж. Расчет тепловой нагрузки на отопление здания: формула, примеры Расчет отопления для производственного помещения выбор оборудования

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.

При будь то промышленное строение или жилое здание, нужно провести грамотные расчеты и составить схему контура отопительной системы. Особое внимание на этом этапе специалисты рекомендуют обращать на расчёт возможной тепловой нагрузки на отопительный контур, а также на объем потребляемого топлива и выделяемого тепла.

Тепловая нагрузка: что это?

Под этим термином понимают количество отдаваемой теплоты. Проведенный предварительный расчет тепловой нагрузки позволить избежать ненужных расходов на приобретение составляющих отопительной системы и на их установку. Также этот расчет поможет правильно распределить количество выделяемого тепла экономно и равномерно по всему зданию.

В эти расчеты заложено множество нюансов. Например, материал, из которого выстроено здание, теплоизоляция, регион и пр. Специалисты стараются принять во внимание как можно больше факторов и характеристик для получения более точного результата.

Расчет тепловой нагрузки с ошибками и неточностями приводит к неэффективной работе отопительной системы. Случается даже, что приходится переделывать участки уже работающей конструкции, что неизбежно влечет к незапланированным тратам. Да и жилищно-коммунальные организации ведут расчет стоимости услуг на базе данных о тепловой нагрузке.

Основные факторы

Идеально рассчитанная и сконструированная система отопления должна поддерживать заданную температуру в помещении и компенсировать возникающие потери тепла. Рассчитывая показатель тепловой нагрузки на систему отопления в здании нужно принимать к сведению:

Назначение здания: жилое или промышленное.

Характеристику конструктивных элементов строения. Это окна, стены, двери, крыша и вентиляционная система.

Размеры жилища. Чем оно больше, тем мощнее должна быть система отопления. Обязательно нужно учитывать площадь оконных проемов, дверей, наружных стен и объем каждого внутреннего помещения.

Наличие комнат специального назначения (баня, сауна и пр.).

Степень оснащения техническими приборами. То есть, наличие горячего водоснабжения, системы вентиляции, кондиционирование и тип отопительной системы.

Для отдельно взятого помещения. Например, в комнатах, предназначенных для хранения, не нужно поддерживать комфортную для человека температуру.

Количество точек с подачей горячей воды. Чем их больше, тем сильнее нагружается система.

Площадь остекленных поверхностей. Комнаты с французскими окнами теряют значительное количество тепла.

Дополнительные условия. В жилых зданиях это может быть количество комнат, балконов и лоджий и санузлов. В промышленных - количество рабочих дней в календарном году, смен, технологическая цепочка производственного процесса и пр.

Климатические условия региона. При расчёте теплопотерь учитываются уличные температуры. Если перепады незначительны, то и на компенсацию будет уходить малое количество энергии. В то время как при -40 о С за окном потребует значительных ее расходов.

Особенности существующих методик

Параметры, включаемые в расчет тепловой нагрузки, находятся в СНиПах и ГОСТах. В них же есть специальные коэффициенты теплопередачи. Из паспортов оборудования, входящего в систему отопления, берутся цифровые характеристики, касаемые определенного радиатора отопления, котла и пр. А также традиционно:

Расход тепла, взятый по максимуму за один час работы системы отопления,

Максимальный поток тепла, исходящий от одного радиатора,

Общие затраты тепла в определенный период (чаще всего - сезон); если необходим почасовой расчет нагрузки на тепловую сеть, то расчет нужно вести с учетом перепада температур в течение суток.

Произведенные расчеты сопоставляют с площадью тепловой отдачи всей системы. Показатель получается достаточно точный. Некоторые отклонения случаются. Например, для промышленных строений нужно будет учитывать снижение потребления тепловой энергии в выходные дни и праздничные, а в жилых помещениях - в ночное время.

Методики для расчета систем отопления имеют несколько степеней точности. Для сведения погрешности к минимуму необходимо использовать довольно сложные вычисления. Менее точные схемы применяются если не стоит цель оптимизировать затраты на отопительную систему.

Основные способы расчета

На сегодняшний день расчет тепловой нагрузки на отопление здания можно провести одним из следующих способов.

Три основных

1. Для расчета берутся укрупненные показатели.
2. За базу принимаются показатели конструктивных элементов здания. Здесь будет важен и расчет идущего на прогрев внутреннего объема воздуха.
3. Рассчитываются и суммируются все входящие в систему отопления объекты.

Один примерный

Есть и четвертый вариант. Он имеет достаточно большую погрешность, ибо показатели берутся очень усредненные, или их недостаточно. Вот эта формула - Q от = q 0 * a * V H * (t ЕН - t НРО), где:

• q 0 - удельная тепловая характеристика здания (чаще всего определяется по самому холодному периоду),
• a - поправочный коэффициент (зависит от региона и берется из готовых таблиц),
• V H - объем, рассчитанный по внешним плоскостям.

Пример простого расчета

Для строения со стандартными параметрами (высотой потолков, размерами комнат и хорошими теплоизоляционными характеристиками) можно применить простое соотношение параметров с поправкой на коэффициент, зависящий от региона.

Предположим, что жилой дом находится в Архангельской области, а его площадь - 170 кв. м. Тепловая нагрузка будет равна 17 * 1,6 = 27,2 кВт/ч.

Подобное определение тепловых нагрузок не учитывает многих важных факторов. Например, конструктивных особенностей строения, температуры, число стен, соотношение площадей стен и оконных проёмов и пр. Поэтому подобные расчеты не подходят для серьёзных проектов системы отопления.

Зависит он от материала, из которого они изготовлены. Чаще всего сегодня используются биметаллические, алюминиевые, стальные, значительно реже чугунные радиаторы. Каждый из них имеет свой показатель теплоотдачи (тепловой мощности). Биметаллические радиаторы при расстоянии между осями в 500 мм, в среднем имеют 180 - 190 Вт. Радиаторы из алюминия имеют практически такие же показатели.

Теплоотдача описанных радиаторов рассчитывается на одну секцию. Радиаторы стальные пластинчатые являются неразборными. Поэтому их теплоотдача определяется исходя из размера всего устройства. Например, тепловая мощность двухрядного радиатора шириной 1 100 мм и высотой 200 мм будет 1 010 Вт, а панельного радиатора из стали шириной 500 мм, а высотой 220 мм составит 1 644 Вт.

В расчет радиатора отопления по площади входят следующие базовые параметры:

Высота потолков (стандартная - 2,7 м),

Тепловая мощность (на кв. м - 100 Вт),

Одна внешняя стена.

Эти расчеты показывают, что на каждые 10 кв. м необходимо 1 000 Вт тепловой мощности. Этот результат делится на тепловую отдачу одной секции. Ответом является необходимое количество секций радиатора.

Для южных районов нашей страны, так же как и для северных, разработаны понижающие и повышающие коэффициенты.

Усредненный расчет и точный

Учитывая описанные факторы, усредненный расчет проводится по следующей схеме. Если на 1 кв. м требуется 100 Вт теплового потока, то помещение в 20 кв. м должно получать 2 000 Вт. Радиатор (популярный биметаллический или алюминиевый) из восьми секций выделяет около Делим 2 000 на 150, получаем 13 секций. Но это довольно укрупненный расчет тепловой нагрузки.

Точный выглядит немного устрашающе. На самом деле ничего сложного. Вот формула:

Q т = 100 Вт/м 2 × S(помещения)м 2 × q 1 × q 2 × q 3 × q 4 × q 5 × q 6 × q 7 , где:

• q 1 - тип остекления (обычное =1.27, двойное = 1.0, тройное = 0.85);
• q 2 - стеновая изоляция (слабая, или отсутствующая = 1.27, стена выложенная в 2 кирпича = 1.0, современна, высокая = 0.85);
• q 3 - соотношение суммарной площади оконных проемов к площади пола (40% = 1.2, 30% = 1.1, 20% - 0.9, 10% = 0.8);
• q 4 - уличная температура (берется минимальное значение: -35 о С = 1.5, -25 о С = 1.3, -20 о С = 1.1, -15 о С = 0.9, -10 о С = 0.7);
• q 5 - число наружных стен в комнате (все четыре = 1.4, три = 1.3, угловая комната = 1.2, одна = 1.2);
• q 6 - тип расчетного помещения над расчетной комнатой (холодное чердачное = 1.0, теплое чердачное = 0.9, жилое отапливаемое помещение = 0.8);
• q 7 - высота потолков (4.5 м = 1.2, 4.0 м = 1.15, 3.5 м = 1.1, 3.0 м = 1.05, 2.5 м = 1.3).

По любому из описанных методов можно провести расчет тепловой нагрузки многоквартирного дома.

Примерный расчет

Условия таковы. Минимальная температура в холодное время года - -20 о С. Комната 25 кв. м с тройным стеклопакетом, двустворчатыми окнами, высотой потолков 3.0 м, стенами в два кирпича и неотапливаемым чердаком. Расчет будет следующий:

Q = 100 Вт/м 2 × 25 м 2 × 0,85 × 1 × 0,8(12%) × 1,1 × 1,2 × 1 × 1,05.

Результат, 2 356.20, делим на 150. В итоге получается, что в комнате с указанными параметрами нужно установить 16 секций.

Если необходим расчет в гигакалориях

В случае отсутствия счетчика тепловой энергии на открытом отопительном контуре расчет тепловой нагрузки на отопление здания рассчитывают по формуле Q = V * (Т 1 - Т 2) / 1000, где:

• V - количество воды, потребляемой системой отопления, исчисляется тоннами или м 3 ,
• Т 1 - число, показывающее температуру горячей воды, измеряется в о С и для вычислений берется температура, соответствующая определенному давлению в системе. Показатель этот имеет свое название - энтальпия. Если практическим путем снять температурные показатели нет возможности, прибегают к усредненному показателю. Он находится в пределах 60-65 о С.
• Т 2 - температура холодной воды. Ее измерить в системе довольно трудно, поэтому разработаны постоянные показатели, зависящие от температурного режима на улице. К примеру, в одном из регионов, в холодное время года этот показатель принимается равным 5, летом - 15.
• 1 000 - коэффициент для получения результата сразу в гигакалориях.

В случае закрытого контура тепловая нагрузка (гкал/час) рассчитывается иным образом:

Q от = α * q о * V * (t в - t н.р) * (1 + K н.р) * 0,000001, где

Расчет тепловой нагрузки получается несколько укрупненным, но именно эта формула дается в технической литературе.

Все чаще, чтобы повысить эффективность работы отопительной системы, прибегают к строения.

Работы эти проводят в темное время суток. Для более точного результата нужно соблюдать разницу температур между помещением и улицей: она должна быть не менее в 15 о. Лампы дневного освещения и лампы накаливания выключаются. Желательно убрать ковры и мебель по максимуму, они сбивают прибор, давая некоторую погрешность.

Обследование проводится медленно, данные регистрируются тщательно. Схема проста.

Первый этап работ проходит внутри помещения. Прибор двигают постепенно от дверей к окнам, уделяя особое внимание углам и прочим стыкам.

Второй этап - обследование тепловизором внешних стен строения. Все так же тщательно исследуются стыки, особенно соединение с кровлей.

Третий этап - обработка данных. Сначала это делает прибор, затем показания переносятся в компьютер, где соответствующие программы заканчивают обработку и выдают результат.

Если обследование проводила лицензированная организация, то она по итогу работ выдаст отчет с обязательными рекомендациями. Если работы велись лично, то полагаться нужно на свои знания и, возможно, помощь интернета.

Мнение эксперта

Федоров Максим Олегович

Производственные помещения значительно отличаются от жилых квартир своими размерами и объемами. В этом состоит кардинальное отличие промышленных систем вентиляции от бытовых комплексов. Варианты обогрева просторных нежилых зданий исключают использование конвекционных методов, вполне действенных для обогрева жилья.

Большие размеры производственных цехов, сложность конфигурации, наличие множества приборов, агрегатов или машин, выделяющих в пространство тепловую энергию, нарушат процесс конвекции. Он основан на естественном процессе подъема теплых слоев воздуха, циркуляция таких потоков не терпит даже малых вмешательств. Любой сквозняк, горячий воздух от электродвигателя или станка, направит потоки в другую сторону. В промышленных цехах, складских помещениях имеются большие технологические проемы, способные прекратить работу систем обогрева малой мощности и устойчивости.

Кроме того, конвекционные методы не обеспечивают равномерного нагрева воздуха, важного для производственных помещений. Большие площади требуют одинаковой температуры воздуха во всех точках помещения, иначе возникнут затруднения для работы людей и течения производственных процессов. Поэтому для производственных помещений необходимы специфические способы обогрева , способные обеспечить правильный микроклимат, соответствующий .

Промышленные системы отопления

В число наиболее предпочтительных способов обогрева промышленных помещений входят:

• инфракрасный

• централизованная

• зональная

Централизованные системы

Централизованные системы создаются для максимально равномерного нагрева всех участков цеха. Это бывает важно при отсутствии конкретных рабочих мест, необходимости постоянного перемещения людей по всей площади цеха.

Зональные системы

Зональные системы отопления образуют участки с комфортным микроклиматом на рабочих местах без полного охвата площади цеха. Такой вариант дает возможность сэкономить средства, не расходуя ресурсы и тепловую энергию на балластный подогрев неиспользуемых или непосещаемых людьми участков цеха. При этом, технологический процесс не должен быть нарушен, температура воздуха должна соответствовать технологическим требованиям.

Электрическое отопление

Мнение эксперта

Инженер теплоснабжения и вентиляции РСВ

Федоров Максим Олегович

Важно! Необходимо сразу же заметить, что обогрев с помощью электроэнергии как основной способ отопления практически не используется из-за его дороговизны .

Электрические тепловые пушки или калориферы используются в качестве временных или местных источников тепла. Например, для производства ремонтных работ в неотапливаемом помещении устанавливается тепловая пушка, дающая возможность ремонтной бригаде работать в комфортных условиях, позволяющих получить необходимое качество работы. Электронагреватели как временные источники тепла являются самыми востребованными, так как не имеют потребности в теплоносителе. Они нуждаются лишь в подключении к сети, после чего тут же начинают вырабатывать тепловую энергию самостоятельно. При этом, обслуживаемые площади достаточно малы.

Воздушное отопление

Мнение эксперта

Инженер теплоснабжения и вентиляции РСВ

Федоров Максим Олегович

Воздушное отопление промышленных зданий - наиболее привлекательный тип обогрева.

Он позволяет отапливать помещения больших объемов вне зависимости от их конфигурации. Распределение воздушных потоков происходит управляемым образом, температура и состав воздуха гибким образом регулируются. Принцип действия заключается в нагреве приточного воздуха при помощи газовых горелок, электрических или водяных калориферов. Горячий воздух при помощи вентилятора и системы воздуховодов транспортируется в производственные помещения и выпускается в наиболее удобных точках, обеспечивающих максимальную равномерность нагрева. Системы воздушного отопления имеют высокую ремонтопригодность, они безопасны и позволяют полностью обеспечивать микроклимат в производственных помещениях.

Инфракрасное отопление

Мнение эксперта

Инженер теплоснабжения и вентиляции РСВ

Федоров Максим Олегович

Инфракрасное отопление - один из наиболее новых , появившихся относительно недавно, методов обогрева производственных помещений. Суть его состоит в использовании инфракрасных лучей для нагревания всех поверхностей, расположенных на пути прохождения лучей.

Обычно панели располагаются под потолком, излучая по направлению сверху вниз. От этого нагревается пол, различные предметы, в какой-то степени стены.

Мнение эксперта

Инженер теплоснабжения и вентиляции РСВ

Федоров Максим Олегович

Важно! В этом состоит особенность метода - нагревается не воздух, а именно предметы , находящиеся в помещении.

Для более эффективного распределения ИК лучей на панелях оборудованы отражатели, направляющие поток лучей в нужную сторону. Методика обогрева ИК лучами эффективна и экономична, но имеет зависимость от наличия электроэнергии.

Преимущества и недостатки

Электрообогрев

Отопительные системы, используемые для обогрева частных домов или промышленных зданий, имеют свои сильные и слабые стороны. Так, достоинствами электрических методов обогрева являются:

• отсутствие промежуточных материалов (теплоносителя) . Электроприборы сами генерируют тепловую энергию

• высокая ремонтопригодность приборов. Все элементы могут быть оперативно заменены в случае выхода из строя без каких-либо специфических ремонтных работ

• система с электронагревом может очень гибко и точно регулироваться . При этом, не требуется никаких сложных комплексов, управление производится при помощи стандартных блоков

Инфракрасное отопление

Инфракрасные системы имеют достоинства:

• эффективность , экономичность

• не сжигается кислород , сохраняется комфортная для человека влажность воздуха

• монтаж такой системы довольно прост и доступен для самостоятельного выполнения

• системе не страшны перепады напряжения , что позволяет сохранять микроклимат в помещениях даже при подключении к неустойчивой сети электропитания

• методика предназначена в большей степени для местного, точечного обогрева. Использование ее для создания ровного микроклимата в больших цехах нерационально

• сложность расчета системы , необходимость точного выбора подходящих приборов

Воздушное отопление

Воздушное отопление считается наиболее удобным способом обогрева производственных и жилых помещений. Это выражается в следующих преимуществах :

• способность равномерного нагрева больших цехов или помещений любого размера

• система может быть реконструирована, ее мощность при необходимости может быть повышена без полного демонтажа

• воздушное отопление наиболее безопасно в эксплуатации и монтаже

• система имеет малую инерцию и быстро может менять режимы работы

• существует много вариантов исполнения

• зависимость от источника нагрева

• зависимость от наличия подключения к сети электроэнергии

• при отказе системы температура в помещении очень быстро падает

Создание проекта отопительной системы

Мнение эксперта

Инженер теплоснабжения и вентиляции РСВ

Федоров Максим Олегович

Проектирование воздушного отопления не простая задача. Для ее решения необходимо выяснить ряд факторов, самостоятельное определение которых может быть затруднено. Специалисты компании РСВ могут бесплатно сделать для вас предварительный помещения на основе оборудования ГРЕЕРС.

Выбор того или иного типа отопительной системы производится путем сопоставления климатических условий региона, размеров здания, высоты потолков, особенностей предполагаемого технологического процесса, расположения рабочих мест. Кроме того, при выборе руководствуются экономичностью способа обогрева, возможностью его использования без лишних затрат.

Расчет системы производится путем определения теплопотерь и подбора соответствующего им по мощности оборудования. Для исключения возможности ошибок необходимо использовать СНиП , в которых изложены все требования к системам отопления и даны необходимые для расчетов коэффициенты.

СНиП 41-01-2008

ОТОПЛЕНИЕ, ВЕНТИЛЯЦИЯ И КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ

ПРИНЯТЫ И ВВЕДЕНЫ В ДЕЙСТВИЕ с 01.01.2008 г. постановлением от 2008 г. ВЗАМЕН СНиП 41-01-2003

Монтаж системы отопления

Мнение эксперта

Инженер теплоснабжения и вентиляции РСВ

Федоров Максим Олегович

Важно! Монтажные работы производятся в строгом соответствии с проектом и требованиями СНиП.

Важным элементом системы являются воздуховоды , которые обеспечивают транспортировку газо-воздушных смесей. Они монтируются в каждом здании или помещении по индивидуальной схеме. Размер, сечение, форма воздуховодов играют важную роль при монтаже, так как для подключения вентилятора нужны переходники, соединяющие входной или выходной патрубок устройства с системой воздушных каналов. Без качественных переходников создать плотное и работоспособное соединение не получится.

В соответствии с выбранным типом системы устанавливаются , проводятся электрические кабели , делается разводка труб для циркуляции теплоносителя . Устанавливается оборудование, выполняются все нужные подключения и соединения. Все работы производятся с обязательным соблюдением требований безопасности. Запуск системы производится в минимальном режиме функционирования, с постепенным набором проектной мощности.

Полезное видео

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.

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.