Отопление производственных помещений – выбираем рациональное решение. Расчет тепловой нагрузки на отопление здания: формула, примеры Расчет системы отопления промышленного здания

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.

Расчет отопления

Для того чтобы максимально правильно определить размер необходимого количества топлива, осуществить расчет киловатт отопления, а также просчитать наибольшую эффективность работы отопительной системы при условии использования условленного типа горючего, специалистами жилищно-коммунальных служб была создана специальная методика и программа для расчета отопления, по которой получать необходимую информацию, используя заранее известные факторы, значительно проще.

Такая методика позволяет правильно произвести расчет отопления – нужное количество топлива любого типа.

А, кроме того, полученные результаты являются важным показателем, который непременно учитывается при расчете тарифов за услуги жилищно-коммунального хозяйства, а также при составлении сметы финансовых потребностей данной организации. Ответим же на вопрос, как правильно рассчитать отопление по увеличенным показателям.

Особенности методики

Данная методика, которую можно использовать, применяя калькулятор расчета отопления, регулярно используется для расчета технико-экономической эффективности внедрения различного типа энергосберегающих программ, а также во время применения нового оборудования и запуска энергоэффективных процессов.

Для того чтобы произвести расчет отопления помещения – расчет тепловой нагрузки (часовой) в отопительной системе отдельного здания, можно использовать формулу:

В данной формуле, производящей расчет отопления здания:

• а – коэффициент, показывающий возможную поправку разницы температуры внешнего воздуха при расчете эффективности работы отопительной системы, где to от to = -30°С, и при этом определяется необходимый параметр q 0 ;
• Показатель V (м 3) в формуле – это внешний объем отапливаемого здания (его можно найти в проектной документации здания);
• q 0 (ккал/м3 ч°С)является при отоплении здания удельной характеристикой с учетом t o = -30°С;
• Kи.р выступает коэффициентом инфильтрации, который учитывает такие дополнительные характеристики, как сила ветра, тепловой поток. Данный показатель указывает на расчет затрат на отопление – это уровень теплопотерь здания при инфильтрации, при этом теплопередача осуществляется по внешнему ограждению, и учитывается температура внешнего воздуха, применяемая ко всему проекту.

В случае если в здании, по которому проводится расчет отопления онлайн, присутствует чердак (чердачное перекрытие), то показатель V вычисляется методом произведения показателя горизонтального сечения здания (имеется ввиду показатель, полученный на уровне пола 1-го этажа) на высоту здания.

При этом высота определяется до верхней точки теплоизоляции чердачного помещения. Если же в здании крыша совмещена с чердачным перекрытием, то формула расчета отопления использует показатель высоты здания до средней точки крыши. Следует отметить, что в случае наличия в здании выступающих элементов и ниш, они не учитываются при вычислении показателя V.

Перед тем, как рассчитывается отопление, следует учесть, что если в здании есть цокольное помещение или подвал, который также нуждается в отапливании, то следует к показателю V добавить и 40% площади этого помещения.

Для определения показателя K и.р используется следующая формула:

в которой:

• g – ускорение, получаемое при свободном падении (м/с 2);
• L – высота дома;
• w 0 – согласно СНиП 23-01-99 – условная величина скорости ветра, присутствующего в данном регионе в отопительный период;

В тех регионах, где используется расчетный показатель температуры внешнего воздуха t 0 £ -40, при создании проекта отопительной системы, перед тем, как как рассчитать отопление помещения, следует добавлять теплопотерю в 5%. Это допустимо в тех случаях, если планируется, что в доме будет неотапливаемый подвал. Такая теплопотеря вызвана тем, что пол помещений 1-го этажа будет всегда холодным.

Для каменных домов, возведение которых уже закончено, следует учитывать более высокую теплопотерю в первый отопительный период и вносить определенные поправки. При этом расчет отопления по укрупненным показателям учитывает срок окончания строительства:

Май-июнь - 12%;

Июль-август – 20%;

Сентябрь – 25%;

Отопительный сезон (октябрь-апрель) – 30%.

Для расчета удельной отопительной характеристики здания q 0 (ккал/м 3 ч) следует рассчитывать по такой формуле:

Горячее водоснабжение

При этом:

• а – норма потребления горячей воды абонентом (л/ед) в сутки. Данный показатель утверждается местными органами власти. Если же норма не утверждена – показатель берется из таблицы СНиП 2.04.01-85 (приложение 3).
• N – количество жителей (учеников, работников) в здании, соотносимое к суткам.
• t c – показатель температуры воды, подаваемой в отопительный сезон. В случае если данный показатель отсутствует, берется приближенное значение, а именно - t с = 5 °С.
• Т – определенный отрезок времени в сутки, когда осуществляется горячее водоснабжение абонента.
• Q т.п – показатель теплопотери в системе горячего водоснабжения. Чаще всего данный показатель отображает теплопотерю наружного циркуляционного и подающего трубопровода.

Для определения среднего показателя тепловой нагрузки системы горячего водоснабжения в период, когда отопление отключено, следует производить вычисления по формуле:

• Q hm – средняя величина уровня тепловой нагрузки системы горячего водоснабжения в отопительный период. Единица измерения - Гкал/ч.
• b – показатель, демонстрирующий степень снижения часовой нагрузки в системе горячего водоснабжения в неотопительный период, по сравнению с тем же показателем отопительного периода. Такой показатель должен определяться городским самоуправлением. В случае если значение показателя не определено, используется усредненный параметр:
• 0,8 для ЖКХ городов, расположенных в средней полосе России;
• 1,2-1,5 – показатель, применимый для южных (курортных) городов.

Для предприятий, расположенных в любом регионе России, используется единый показатель – 1,0.

• t hs , t h - показатель температуры горячей воды, подаваемой абонентам в отопительный и неотопительный период.
• t cs , t c – показатель температуры водопроводной воды в отопительный и неотопительный период. Если данный показатель неизвестен, можно воспользоваться усредненными данными - tcs = 15 °С, tc = 5 °С.

Уют и комфорт жилья начинаются не с выбора мебели, отделки и внешнего вида в целом. Они начинаются с тепла, которое обеспечивает отопление. И просто приобрести для этого дорогой нагревательный котел () и качественные радиаторы недостаточно – сначала необходимо спроектировать систему, которая будет поддерживать в доме оптимальную температуру. Но чтобы получить хороший результат, нужно понимать, что и как следует делать, какие существуют нюансы и как они влияют на процесс. В этой статье вы ознакомитесь с базовыми знаниями о данном деле – что такое системы отопления, как он проводится и какие факторы на него влияют.

Для чего необходим тепловой расчет

Некоторые владельцы частных домов или те, кто только собираются их возводить, интересуются тем, есть ли какой-то смысл в тепловом расчете системы отопления? Ведь речь идет о простом загородном коттедже, а не о многоквартирном доме или промышленном предприятии. Достаточно, казалось бы, только купить котел, поставить радиаторы и провести к ним трубы. С одной стороны, они частично правы – для частных домовладений расчет отопительной системы не является настолько критичным вопросом, как для производственных помещений или многоквартирных жилых комплексов. С другой стороны, существует три причины, из-за которых подобное мероприятие стоит провести. , вы можете прочитать в нашей статье.

1. Тепловой расчет существенно упрощает бюрократические процессы, связанные с газификацией частного дома.
2. Определение мощности, требуемой для отопления жилья, позволяет выбрать нагревательный котел с оптимальными характеристиками. Вы не переплатите за избыточные характеристики изделия и не будет испытывать неудобств из-за того, что котел недостаточно мощен для вашего дома.
3. Тепловой расчет позволяет более точно подобрать , трубы, запорную арматуру и прочее оборудование для отопительной системы частного дома. И в итоге все эти довольно дорогостоящие изделия проработают столько времени, сколько заложено в их конструкции и характеристиках.

Исходные данные для теплового расчета системы отопления

Прежде чем приступать к подсчетам и работе с данными, их необходимо получить. Здесь для тех владельцев загородных домов, которые прежде не занимались проектной деятельностью, возникает первая проблема – на какие характеристики стоит обратить свое внимание. Для вашего удобства они сведены в небольшой список, представленный ниже.

1. Площадь постройки, высота до потолков и внутренний объем.
2. Тип здания, наличие примыкающих к нему строений.
3. Материалы, использованные при возведении постройки – из чего и как сделаны пол, стены и крыша.
4. Количество окон и дверей, как они обустроены, насколько качественно утеплены.
5. Для каких целей будут использоваться те или иные части здания – где будут располагаться кухня, санузел, гостиная, спальни, а где – нежилые и технические помещения.
6. Продолжительность отопительного сезона, средний минимум температуры в этот период.
7. «Роза ветров», наличие неподалеку других строений.
8. Местность, где уже построен или только еще будет возводиться дом.
9. Предпочтительная для жильцов температура тех или иных помещений.
10. Расположение точек для подключения к водопроводу, газу и электросети.

Расчет мощности системы отопления по площади жилья

Одним из наиболее быстрых и простых для понимания способов определения мощности отопительной системы является расчет по площади помещения. Подобный метод широко применяется продавцами нагревательных котлов и радиаторов. Расчет мощности системы отопления по площади происходит в несколько простых шагов.

Шаг 1. По плану или уже возведенному зданию определяется внутренняя площадь постройки в квадратных метрах.

Шаг 2. Полученная цифра умножается на 100-150 – именно столько ватт от общей мощности отопительной системы нужно на каждый м 2 жилья.

Шаг 3. Затем результат умножается на 1,2 или 1,25 – это необходимо для создания запаса мощности, чтобы отопительная система была способна поддерживать комфортную температуру в доме даже в случае самых сильных морозов.

Шаг 4. Вычисляется и записывается конечная цифра – мощность системы отопления в ваттах, необходимая для обогрева того или иного жилья. В качестве примера – для поддержания комфортной температуры в частном доме площадью 120 м 2 потребуется примерно 15 000 Вт.

Совет! В некоторых случаях владельцы коттеджей разделяют внутреннюю площадь жилья на ту часть, которой требуется серьезный обогрев, и ту, для которой подобное излишне. Соответственно, для них применяются разные коэффициенты – к примеру, для жилых комнат это 100, а для технических помещений – 50-75.

Шаг 5. По уже определенным расчетным данным подбирается конкретная модель нагревательного котла и радиаторов.

Следует понимать, что единственным преимуществом подобного способа теплового расчета отопительной системы является скорость и простота. При этом метод обладает множеством недостатков.

1. Отсутствие учета климата в той местности, где возводиться жилье – для Краснодара система отопления с мощностью 100 Вт на каждый квадратный метр будет явно избыточной. А для Крайнего Севера она может оказаться недостаточной.
2. Отсутствие учета высоты помещений, типа стен и полов, из которых они возведены – все эти характеристики серьезно влияют на уровень возможных тепловых потерь и, следовательно, на необходимую мощность отопительной системы для дома.
3. Сам способ расчета системы отопления по мощности изначально был разработан для больших производственных помещений и многоквартирных домов. Следовательно, для отдельного коттеджа он не является корректным.
4. Отсутствие учета количества окон и дверей, выходящих на улицу, а ведь каждый из подобных объектов является своеобразным «мостиком холода».

Так имеет ли смысл применять расчет системы отопления по площади? Да, но только в качестве предварительных прикидок, позволяющих получить хоть какое-то представление о вопросе. Для достижения лучших и более точных результатов следует обратиться к более сложным методикам.

Представим следующий способ расчета мощности системы отопления – он также является довольно простым и понятным, но при этом отличается более высокой точностью конечного результата. В данном случае основой для вычислений становится не площадь помещения, а его объем. Кроме того, в расчете учитывается количество окон и дверей в здании, средний уровень морозов снаружи. Представим небольшой пример применения подобного метода – имеется дом общей площадью 80 м 2 , комнаты в котором имеют высоту 3 м. Постройка располагается в Московской области. Всего есть 6 окон и 2 двери, выходящие наружу. Расчет мощности тепловой системы будет выглядеть так. «Как сделать , Вы можете прочитать в нашей статье».

Шаг 1. Определяется объем здания. Это может быть сумма каждой отдельной комнаты либо общая цифра. В данном случае объем вычисляется так – 80*3=240 м 3 .

Шаг 2. Подсчитывается количество окон и количество дверей, выходящих на улицу. Возьмем данные из примера – 6 и 2 соответственно.

Шаг 3. Определяется коэффициент, зависящий от местности, в которой стоит дом и того, насколько там сильные морозы.

Таблица. Значения региональных коэффициентов для расчета мощности отопления по объему.

Так как в примере речь идет о доме, построенном в Московской области, то региональный коэффициент будет иметь значение 1,2.

Шаг 4. Для отдельно стоящих частных коттеджей определенное в первой операции значение объема здания умножается на 60. Делаем подсчет – 240*60=14 400.

Шаг 5. Затем результат вычисления предыдущего шага множится на региональный коэффициент: 14 400 * 1,2 = 17 280.

Шаг 6. Число окон в доме умножается на 100, число дверей, выходящих наружу – на 200. Результаты суммируются. Вычисления в примере выглядят следующим образом – 6*100 + 2*200 = 1000.

Шаг 7. Цифры, полученные по итогам пятого и шестого шагов, суммируются: 17 280 + 1000 = 18 280 Вт. Это и есть мощность отопительной системы, необходимая для поддержания оптимальной температуры в здании при условиях, указанных выше.

Стоит понимать, что расчет системы отопления по объему также не является абсолютно точным – в вычислениях не уделяется внимание материалу стен и пола здания и их теплоизоляционным свойствам. Также не делается поправка на естественную вентиляцию, свойственную любому дому.

1.
2.
3.
4.

В условиях довольно неблагоприятного климата любому зданию необходимо хорошее отопление. И если отопление частного дома или квартиры не составит особого труда, то для отопления промышленных помещений придется приложить массу усилий.

Отопление производственных помещений и предприятий является довольно трудоемким процессом, чему способствует ряд причин. Во-первых, при создании отопительной схемы обязательно нужно соблюдать критерии стоимости, надежности и функциональности. Во-вторых, промышленные постройки обычно имеют довольно большие габариты и рассчитаны под выполнение определенных работ, для чего в зданиях устанавливается специальное оборудование. Эти причины существенно усложняют прокладку системы отопления и повышают стоимость работ. Несмотря на все сложности, промышленным зданиям все же требуется отопление, причем оно в таких случаях выполняет несколько функций:

• обеспечение комфортных условий работы, что прямым образом влияет на работоспособность персонала;
• защита оборудования от перепадов температур для предотвращения их переохлаждения и последующей поломки;
• создание подходящего микроклимата на складских территориях, чтобы изготовленная продукция не теряла свои свойства из-за неправильных условий хранения.

Выбор системы для отопления промышленных помещений

На выбор типа отопительной системы влияют следующие параметры:

• габариты отапливаемого помещения;
• количество тепловой энергии, необходимой для соблюдения температурного режима;
• простота обслуживания и доступность ремонта.

Центральное водяное отопление

Принцип работы такой системы заключается в следующем: жидкость нагревается в котле, после чего посредством труб разносится по всем отопительным приборам. Жидкостное отопление может быть однотрубным и двухтрубным. В первом случае регулировка температуры не осуществляется, а в случае с двухтрубным отоплением настройка температурного режима может проводиться за счет термостатов и параллельно установленных радиаторов.

Котел является центральным элементом водяной отопительной системы. Он может работать на газу, жидком топливе, твердом топливе, электричестве или комбинировать эти виды энергоресурсов. При выборе котла необходимо в первую очередь учитывать именно наличие того или иного вида топлива.

Использование жидкотопливного котла тоже имеет свои «подводные камни»: для хранения жидкого топлива необходимо иметь отдельный резервуар и постоянно пополнять запасы в нем – а это дополнительные расходы времени, сил и финансов. Твердотопливные котлы вообще не рекомендуются для отопления промышленных зданий, за исключением случаев, когда площадь постройки невелика.

Правда, существуют автоматизированные варианты котлов, которые способны самостоятельно забирать топливо, да и регулировка температуры в таком случае осуществляется автоматически, но обслуживания таких систем нельзя назвать простым. Для разных моделей твердотопливных котлов используются разные виды сырья: пеллеты, опилки или дрова. Положительным качеством таких конструкций является низкая стоимость монтажа и ресурсов.

Электрические отопительные системы тоже плохо подходят для обогрева производственных построек: несмотря на высокий КПД, эти системы используют слишком большое количество энергии, что очень сильно скажется на экономической стороне вопроса. Конечно, для отопления зданий площадью до 70 кв.м. электрические системы вполне подойдут, но нужно понимать, что электричество тоже имеет тенденцию регулярно пропадать.

А вот чему действительно можно уделить внимание, так это комбинированным отопительным системам. Такие конструкции могут иметь хорошие характеристики и высокую надежность. Существенным преимуществом перед другими типами отопления в данном случае считается возможность осуществления бесперебойного обогрева промышленного здания. Конечно, стоимость таких устройств обычно велика, но взамен можно получить надежную систему, которая будет обеспечивать постройку теплом в любой ситуации.

В комбинированных отопительных системах обычно встроено несколько видов горелок, которые позволяют использовать различные виды сырья.

Именно по виду и назначению горелок классифицируются такие конструкции:

• газово-дровяные котлы: снабжены двумя горелками, позволяют не опасаться подорожания топлива и неполадок на линии подачи газа;
• газово-дизельные котлы: демонстрируют высокий КПД и очень хорошо работают с большими площадями;
• газово-дизельно-дровяные котлы: крайне надежны и позволяют использовать их в любой ситуации, но мощность и КПД оставляют желать лучшего;
• газ-дизель-электричество: очень надежный вариант с неплохой мощностью;
• газ-дизель-дрова-электричество: комбинирует в себе все виды энергоресурсов, позволяет контролировать расход топлива в системе, имеют широкий диапазон настроек и регулировок, подходит в любой ситуации, требует большой площади.

Это говорит о том, что трубопровод может быть гораздо меньше, чем в случае с воздушным отоплением, что говорит о лучшей экономичности.

Воздушное отопление

Данный вид отопительной системы обладает положительными качествами, которые позволяют оценить такие системы отопления производственных помещений по достоинству:

• отсутствие трубопровода и радиаторов, вместо которых устанавливаются воздуховоды, что уменьшает стоимость монтажа;
• повышенный КПД за счет более грамотного и равномерного распределения воздуха по помещению;
• воздушную отопительную систему можно соединить с вентиляцией и системой кондиционирования, что дает возможность обеспечивать постоянное движение воздуха. В результате отработанный воздух будет выводиться из системы, а чистый и свежий – нагреваться и попадать в отопление производственного цеха, что очень хорошо скажется на условиях труда рабочего персонала.

Что кроется под этими понятиями? Естественное побуждение – это забор теплого воздуха прямо с улицы (такая возможность есть даже в том случае, когда на улице стоит минусовая температура). Механическое побуждение забирает холодный воздух, разогревает его до необходимой температуры и уже в таком виде отправляет в здание.

Воздушное отопление отлично подходит для отопления зданий с большим метражом, и отопление промышленных помещений, базирующееся на воздушной системе, выходит очень эффективным.

Инфракрасное отопление

В целом, такие установки позволяют создать мини-солнце в рабочей зоне. Инфракрасные обогреватели хороши тем, что нагревают только тот участок, на который они направлены, и не позволяют теплу рассеиваться по всему объему помещения.

При классификации ИК-обогревателей в первую очередь рассматривается метод их установки:

• потолочный;
• напольный;
• настенный;
• переносной.

• коротковолновые;
• средневолновые;
• светлые (такие модели имеют высокую рабочую температуру, поэтому при работе они светятся;
• длинноволновые;
• темные.

• электрические;
• газовые;
• дизельные.

Существует классификация по типу рабочего элемента:

• галогенные: нагрев осуществляется за счет хрупкой вакуумной трубки, которую очень легко вывести из строя;
• карбоновые: нагревательным элементом является карбоновое волокно, упрятанное в стеклянную трубку, которая тоже не отличается высокой прочностью. Карбоновые нагреватели потребляют примерно в 2-3 раза меньше энергии;
• Теновые;
• керамические: отопление осуществляется за счет керамических плиток, которые объединены в одну систему.

ИК-обогреватели воздействуют на любые предметы, но не затрагивают воздух и не влияют на движение воздушных масс, что исключает возможность появления сквозняков и других негативных факторов, способных повлиять на здоровье персонала.

По скорости прогрева инфракрасные излучатели можно назвать лидерами: их запуск необходимо осуществлять, находясь на рабочем месте, и ждать тепла почти не придется.

Заключение

В данной статье были рассмотрены основные виды отопления для промышленных зданий. Перед установкой любой выбранной системы необходимо осуществить расчет отопления производственных помещений. Осуществление выбора всегда ложится на хозяина постройки, а знание изложенных советов и рекомендаций по позволит выбрать действительно подходящий вариант отопительной системы.

Многие думают, что отопление производственных помещений ничем не отличается от обогрева жилых зданий. На самом деле, здесь необходимо позаботиться о многих аспектах, к примеру, о соблюдении соответствующего температурного режима, уровня запыленности воздуха, а также о его влажности.

Кроме того, следует учитывать особенности технологического процесса производства, высоту и размер помещения, а также расположение в нем оборудования. Приступать к выбору, проектированию и установке системы теплоснабжения производства следует после проведения расчета необходимой мощности.

Расчет отопления

Чтобы провести теплотехнический расчет, перед тем как спланировать любое промышленное отопление, нужно воспользоваться стандартным методом.

Qт (кВт/час) =V*∆T *K/860

Коэффициент теплопотерь, который включен в расчет системы отопления для производственных помещений, меняется с учетом типа строения и уровня его теплоизоляции. Чем меньше теплоизоляция, тем выше значение коэффициента.

Воздушное отопление

Большинство предприятий во времена существования Советского Союза использовали конвекционную систему отопления производственных зданий. Трудность применения такого способа заключается в том, что теплый воздух, согласно законам физики, поднимается вверх, тогда как часть помещения, расположенная у пола, остается менее прогретой.

Сегодня более рациональный обогрев обеспечивает система воздушного отопления производственных помещений.

Принцип действия

Горячий воздух, который предварительно нагревается в теплогенераторе посредством воздуховодов, передается в отапливаемую часть здания. Для распределения тепловой энергии по всему пространству применяются распределительные головки. В некоторых случаях устанавливают вентиляторы, заменой которым может выступать портативное оборудование, в том числе и тепловая пушка.

Преимущества

Стоит отметить, что подобное отопление можно совмещать с различными приточными системами вентиляции и кондиционирования. Именно это и позволяет обогревать огромные комплексы, чего раньше достичь никак не удавалось.

Такой способ широко применяется в обогреве складских комплексов, а также крытых сооружений спортивного назначения. К тому же подобный метод в большинстве случаев является единственно возможным, поскольку он обладает высочайшим уровнем пожарной безопасности.

Недостатки

Естественно, без некоторых отрицательных свойств не обошлось. К примеру, установка воздушного обогрева обойдется в копеечку владельцам предприятия.

Мало того, что вентиляторы, необходимые для нормального функционирования, стоят достаточно много, так они еще и потребляют огромные объемы электроэнергии, поскольку их производительность достигает порядка нескольких тысяч кубических метров в час.

Инфракрасное отопление

Далеко не каждая компания готова тратить огромные деньги на воздушную отопительную систему, поэтому многие предпочитают использовать другой метод. С каждым днем все большую популярность приобретает инфракрасное промышленное отопление.

Принцип работы

Инфракрасная горелка функционирует по принципу беспламенного сгорания воздуха, располагающегося на пористой части поверхности керамики. Керамическая поверхность отличается тем, что способна излучать целый спектр волн, которые концентрируются в области инфракрасного излучения.

Особенностью этих волн является их высокая степень проходимости, то есть они свободно могут проходить сквозь потоки воздуха, чтобы передать свою энергию в определенное место. Поток инфракрасного излучения направляется в заранее заданную область посредством различных отражателей.

Поэтому подогрев производственных помещений с использованием подобной горелки позволяет обеспечивать максимальный комфорт. К тому же такой способ отопления дает возможность обогревать как отдельные рабочие зоны, так и целые здания.

Основные преимущества

На данный момент именно применение инфракрасных обогревателей считается самым современным и прогрессивным методом отопления промышленных зданий благодаря следующим положительным характеристикам:

• быстрый прогрев помещения;
• низкая энергоемкость;
• высокий КПД;
• компактность оборудования и легкий монтаж.

Выполнив правильный расчет, можно установить мощную, экономную и независимую отопительную систему предприятия, не нуждающуюся в постоянном техническом обслуживании.

Сфера применения

Стоит отметить, что такое оборудование используется, помимо всего прочего, для нагрева птичников, теплиц, террас кафе, зрительных, торговых и спортивных залов, а также различных битумных покрытий в технологических целях.

Весь эффект от эксплуатации инфракрасной горелки можно почувствовать в тех помещениях, которые отличаются большими объемами холодного воздуха. Компактность и мобильность подобного оборудования дает возможность поддерживать температуру на определенном уровне в зависимости от технологической необходимости и времени суток.

Безопасность

Многих волнует вопрос безопасности, поскольку слово «излучение» у них ассоциируется с радиацией и вредным влиянием на здоровье человека. На самом деле, эксплуатация инфракрасных обогревателей является полностью безопасной как для человека, так и для расположенного в помещении оборудования.