Как рассчитать отопление производственного помещения?

Для расчета отопления производственного помещения нам нужно вычислить величину тепловой мощности, воспользовавшись следующей формулой:

Qт =V x ∆T x K/860. Символы в данной формуле означают следующее:

Qт – испытываемая помещением в трудовое и нерабочее время тепловая нагрузка, измеряется в кВт/час;

V – объем помещения, которое требуется обогреть, измеряется в метрах кубических, рассчитывается как произведение длины, ширины и высоты объекта;

∆T – разница между величиной температуры воздуха, имеющейся вне помещения, и величиной той температуры, которую нужно создать внутри помещения, измеряется в градусах по Цельсию;

K – специальный коэффициент размера тепловой потери для конкретного здания, в котором находится помещение;

860 – деление на это число позволяет перевести полученную тепловую нагрузку в кВт/час, более удобные для тех расчетов, которые будут производиться впоследствии.

Осуществим в качестве примерного образца расчет отопления производственного помещения

В качестве примера осуществим расчет отопления производственного помещения, которое находится на территории Челябинской области.

Внутренняя температура в рассчитываемом помещении должна составлять +16 градусов по Цельсию, наружная равняется -34 градусам по Цельсию.

Для строительства несущих стен здания использовался 150-миллиметровый «сэндвич», в роли утеплителя выступает минеральная вата.

Обогревать помещение планируется по технологии воздушного отопления, которое будет совмещено с установленной в цеху приточной вентиляцией. Это подводит нас к необходимости определить требуемое число воздухонагревателей.

Исходные данные для вычислений следующие.

Размеры цеха следующие (м): 48 x 84 x 16.

На окна установлен двухкамерный стеклопакет, общая площадь остекления составляет 495 квадратных метров.

Стены изготовлены из 150-миллиметровых сэндвич-панелей, кровля – из 200-миллиметрового «сэндвича».

На кровле установлены зенитные фонари 10-миллиметровой толщиной, изготовленные из сотового поликарбоната.

Подавала нет, пол изготовлен из бетона. Сотрудники предприятия работают в этом помещении круглый год с 08:00 до 18:00.

Воздухообмен цеха составляет 1 крат за 1 час.

Ворота отворяются дважды в день.

Данные для расчета следующие:

Отопительный период на предприятии продолжается 218 дней. Расчетная температура снаружи производственного помещения равняется -34 градусам по Цельсию, средняя — -6.5 градусам.

За весь отопительный период на предприятии пройдет 160 рабочих суток.

В рабочее время внутри помещения цеха должна быть установлена температура +17 градусов по Цельсию, в нерабочее — +5 градусов.

Применяем формулу, о которой говорилось выше: Qт =V x ∆T x K/860.

Получаем, что максимально-часовой тепловой расход во время работы цеха равняется 885.8 кВт, а в нерабочие часы – 291.5 кВт.

При этом среднечасовые тепловые потери в трудовое время оцениваются в 476.5 кВт, а во время простоя – 112.3 кВт.

Таким образом, за год в цеху расходуется порядка 1381510 кВт*ч тепла.

Теплопотери для одного квадратного метра пола помещения равняются 76.1 Вт, для всего объекта — около 340548 Вт.

Принимаем окончательное решение. Поскольку расчетная мощность требуемых к установке воздухонагревателей должна равняться 885.8 кВт, эффективнее всего будет применить воздухонагреватели наружного исполнения модели «ЯМАЛ»: 3*300 = 900 кВт.

Также читайте о том, как правильно установить температуру и влажность складских помещений.

Если вам необходима консультация по управлению объектами, то обращайтесь в раздел консультационных услуг или звоните в нашу компанию по телефону: +7 (351) 750-49-71.

Расчет отопления для цеха

Определяется максимальный годовой расход тепла для отопления и вентиляции цеха Qм, ккал/ч, по формуле

Qм = Vц * [ qо * (tв + tн) + qв * (tв + tн)], (29)

где Vц — объем цеха, куб. м, (высоту цеха принять 6 м).

qo, q в – расход тепла на отопление и вентиляцию 1 куб. м здания при разности наружной и внутренней температуры, ккал/куб. м * град, (принять соответственно 0,55 и 0,25);

tв — температура внутри помещения, град. (принять +18 град);

tн — наружная температура воздуха, град. ( принять – 20 град).

Определяется расход топлива на отопление В, т, по формуле

В = 1,2 * Qм * (tв + tн.ср) * 24 * ng / 1000 * (tв + tн) * Qн * ηку,(30)

где tн.ср — средняя температура отопительного периода, (-15 град);

ng — продолжительность отопительного периода, дн.;

Qн — теплотворная способность топлива, ккал/ч;

ηку — КПД котельной установки.

Продолжительность отопительного периода принять 210 дней, теплотворную способность топлива принять 11000 ккал/ч, КПД котельной установки принять 0,6-0,8.

Определяется площадь нагревательных приборов Fн, кв. м, по формуле

Fн = Qм / Км * (tт – tв), (31)

где Км – коэффициент теплоотдачи нагревательных приборов (0.95-0,9);

tт — средняя расчетная температура теплоносителя в нагревательном приборе, град. (100 – 95).

Определяется количество нагревательных приборов Пнп, шт., по формуле

где F1 — поверхность нагревательного прибора, кв. м (5-6 м 2 ).

Отопительные приборы распределяются по отделениям по формуле

Потд = Vотд * Пнп / Vц (33)

Расчеты по всем отделениям свести в таблицу 5.

Таблица 5 – Количество отопительных приборов по отделениям

Наименование отделений	Объем отделения, куб. м	Количество отопительных приборов, ед.
Расчетное	Принятое
Мойки
Разборки
Дефектовки
Слесарное
Комплектования
Механическое
Кузнечно-сварочн.
Сборки
Испытания и регулировки
Покраски
Склад
Бытовые помещен.

Расчет годового количества воды для цеха

Определяется расход воды на наружную мойку М1, куб. м, по формуле

М1 =1,5 * Дрд * Nг, (34)

где Дрд — число рабочих дней в году.

Определяется расход воды для моечных машин М2, куб. м, по формуле

М2 = 0,4 * Раг * Nг, (35)

где Раг — вес агрегата, кг.

Определяется расход воды на промывку картеров коробок передач М3, куб. м, по формуле

М3 = 0,27 * Дрд * Nг (36)

Определяется расход воды на бытовые нужды М3, куб. м, по формуле

М4 = Wя * Ряв * Дрд / 1000, (37)

где Wя — расход воды на одного рабочего, л.

Расход воды на бытовые нужды одного рабочего составляет 30л в день.

Определяется общая потребность в воде Мобщ, куб. м, по формуле

Мобщ = ∑ М 1 — 4 (38)

Расчет годового количества пара для цеха

Определяется годовой расход пара для цеха Сп, т, по формуле

Сп = Ркп * Nг * g * tn, (39)

где g — норма расхода пара, кг/ч;

tn — время мойки деталей, ч.

Норму расхода пара принять 50-70кг/ч, время мойки 0,4-0,6ч.

Расчет мощности котла для складских и производственных помещений

Подготовка проекта отопления склада в первую очередь включает в себя технологический расчет мощности котла. Для чего необходим данный расчет и из чего он состоит?

В первую очередь необходимо брать в расчет следующие характеристики склада:

• Температурные режимы в любой части помещения;
• Тип объекта (склад, производственный цех, бескаркасный ангар);
• Кол-во точек подачи горячего водоснабжения;
• Габариты стен, окон, крыши, ворот, дверей склада;
• Конструкцию утепляющих материалов для стыков стен и т.д.

Необходим данный расчет:

• Для выбора отопительного оборудования;
• Для определения мощности котла;
• Для согласования в случае проведения газификации помещения

Итак, расчет минимально допустимой мощности котла для склада, можно определить с помощью упрощенной формулы:

Qт (кВт/час) = V*ΔТ*К/860, где:

Qт – тепловая нагрузка на складское помещение;

К – коэффициент теплопотерь склада;

V – объем помещения склада;

ΔТ – разница необходимых температур внутри и снаружи склада;

860 – кВт/час

Что включает в себя К (коэффициент теплопотерь)? Данный коэффициент напрямую зависит от конструкции склада и его теплоизоляции. Ниже приведены упрощенные значения данного коэффициента:

К=0,5-0,8 – повышенная теплоизоляция склада. Обшивка — сэндвич панель, конструкция склада включает небольшое кол-во оконных и дверных проемов, плитный тип фундамента. Утепленная кровля. Утепление стен: ППУ. Кол-во ворот: 2.

К=0,9-1,8 – теплоизоляция среднего уровня. Кол-во ворот: 3. Обшивка — сэндвич панель, конструкция склада включает среднее кол-во оконных и дверных проемов, свайно-винтовой тип фундамента. Утепление стен: минвата.

К=1,9-2,8 – низкий уровень теплоизоляции. Обшивка – профлист. Конструкция склада – упрощенная.

К=3-4 – отсутствие теплоизоляции.

Показатель разницы необходимых температур ΔТ можно принять исходя из климатических условий региона, а также уровня температур, которых необходимо достичь в складском помещении. По умолчанию данный показатель можно взять исходя из СНиП 2.04.05-91:

+17 — +20 °C – производственные цеха и ангары;

+18 °C – складские комплексы;

+5 °C – склады без постоянного обслуживания.

Приведём расчет минимальной мощности котельной установки необходимой для склада площадью — 1000 кв.м. и высотой потолков – 6 м. Склад построен на плитном виде фундамента, обшивка – сэндвич панели (толщина – 200 мм), теплоизоляция потолка отсутствует.

Qт (кВт/час) = V*ΔТ*К/860 =6000*18*0,9/860= 113,02 кВт

V – объем помещения склада 1000*6м = 6000 м3;

ΔТ –необходимая температура внутри склада 18 °C;

К – коэффициент теплопотерь склада — 0,9;

860 – кВт/час

Расчет по упрощенной формуле является примерным, и менее точным, поскольку упрощенная формула не включает в себя коэффициенты всех теплопотерь здания исходя из вида ограждающих конструкций, вида утепления складского помещения. Также, необходимо учитывать размер окон, наличие угловых помещений и потери через вентиляцию склада. Более точная формула расчета минимальной мощности котла для склада:

Qт (кВт/час) = (100 Вт\м2*S (м2) *К1*К2* К3* К4*К5* К6*)/1000, где:

S – площадь складского помещения;

Вт\м2 – удельная величина потерь тепла на одном квадратном метре склада, принимается в диапазоне 80-100 ватт/м2;

К1 – коэффициент потерь тепла через стены склада:

• При установленном тройном стеклопакете, принимать К1 = 0,8;
• Двойной стеклопакет К1 = 1;
• Стандартное остекление склада К1 = 1,3

К2 – коэффициент теплопотерь через стены здания:

• Толщина панели более 200 мм, К2 = 0,86;
• Толщина панели от 150 мм, К2 = 1;
• Низкая теплоизоляция, К2 = 1,3

К3 – коэффициент температуры воздуха вне склада в отопительный период, при

-35°C К3 = 1,4

-25°C К3 = 1,3

-20°C К3 = 1,2

-15°C К3 = 0,8

-10°C К3 = 0,7

К4 – коэффициент количества наружных стен склада:

4 стены К4 = 1,5

3 стены К4 = 1,3

2 стены К4 = 1,2

1 стены К4 = 1,1

К5 – коэффициент теплоизоляции мезонина и других помещений, которые расположены над отапливаемым:

— отапливаемый мезонин К5 = 0,8

— неотапливаемый мезонин К5 = 1

К6 – коэффициент высоты потолков.

4 метра К6 = 1,15

5 метров К6 = 1,25

6 метров К6 = 1,35

8 метров К6 = 1,55

10 метров К6 = 1,75

Произведем более полный расчет по указанной формуле:

Qт (кВт/час) = (100 Вт\м2*S (м2) *К1*К2* К3* К4*К5* К6) / 1000

Qт (кВт/час) = (100*1000*1*1*1,3*1,5*0,8*1,35) / 1000 = 210,6 кВт

S – площадь склада (1000 кв.м.)

К1 — теплопотери через окна (установлен двойной стеклопакет) К1 = 1;

К2 = теплопотери через стены (обшивка сэндвич-панель, толщина – 150 мм) К2= 1;

К3 = показатель температуры воздуха зимой -25°C К3 = 1,3;

К4 = количество стен, равно – 4, отдельно стоящее складское помещение К4 = 1,5;

К5 = в здании имеется отапливаемый мезонин, К5 = 0,8;

К6 = высота потолка склада – 6 м, соответственно К6 = 1,35;

Из расчета видно, что использование второй формулы является более точным при определении мощности котла для склада, поскольку в нее заложено большее количество параметров. Отметим, что к полученным данным необходимо добавлять небольшой запас по мощности, с целью увеличения срока эксплуатации оборудования. Используя указанные рекомендации по расчету, вы без труда сможете определить мощность котла для складского и промышленного объекта.

Расчет отопления цеха, отопление склада

Пример расчет расхода тепла на отопление цеха (склада) и энергосбережение смотри, здесь.

Лучистая тепловая нагрузка — это количество инфракрасной энергии, необходимое для отопления данной области; это выражается в кВт на квадратный метр (кВт / м 2).

Расчет тепла на отопление

Наш онлайн калькулятор лучистого отопления произведет расчет необходимой лучистой тепловой нагрузки для помещения с учетом его размеров и строительных материалов. Итоговый отчет содержит сравнение энергозатрат и тепловую нагрузку для лучистых обогревателей и тепловых пушек.

Для ручного расчета расхода тепла на отопление на здание, необходимо определить его площадь (в квадратных метрах) и умножить на коэффициенты, приведенные в таблице ниже:

Коэффициент лучистой энергии длинноволновых обогревателей Билюкс

Тип здания	Коэффициент усиления
Небольшое здание с хорошей изоляцией или подвесной потолок	0.08
Большая комната или зона с хорошей изоляцией, до 3 метров высота потолков	0.1
Плохо изолированная зона с высоким потолком и бетонный пол	0.15
Неизолированные здание, где требуется разумный уровень комфорта	0.2
Основное отопления в большом здании или конференц-зале	0.25
Зоны нагрева для области практически без отопления	0.45

Как рассчитать отопление

Шаг первый

Вычислить площадь для отопления в квадратных метрах.

Площадь (м2) = Длина (м) х Ширина (м)

Шаг второй

Из приведенной выше таблицы, выберите фактор, который наиболее близко соответствует тип здания.

Тепловая нагрузка (кВт) = площадь (м2) X Коэффициет усиления

Шаг третий

Выберите Инфракрасные обогреватели , которые соответствуют или незначительно превышают необходимую тепловую нагрузку.

Практические соображения

Для равномерного распределения тепла лучше использовать несколько меньшей мощности. Инфракрасные обогреватели установлены на противоположных стенах лучше, чем один — но большой мощности. См. схемы оптимального распределения лучистой энергии установка инфракрасных обогревателей (стр. 60).

Пример расчета системы отопления

Небольшой промышленный цех должен быть отоплен с использованием инфракрасных обогревателей Билюкс. Здание состоит из двух областей. Основная область (А,В), в которой большие ворота, которые часто остаются открытыми, и меньшая область офисных площадей (С).

Как рассчитать отопление

Для целей оптимального расчета лучистой тепловой нагрузки Основная площадь цеха была разделена кирпичной перегородкой на две части, помеченные буквой (А) и (В) на чертеже. Это сделано, чтобы не расходовать энергию на дополнительный обогрев, чтобы противодействовать сквознякам.

Клиент хочет знать эксплуатационные расходы Инфракрасных обогревателей. Сколько он заплатит за электроэнергию, при стоимости одной единицы электроэнергии 0,80 грн за кВт/час.

Лучистая тепловая нагрузка для зоны (А):

Площадь (A) = 5 м х 5 м = 25м2

Коэффициент для Зоны нагрева (А) выбирается из таблицы с учетом дополнительного тепла для компенсации в воротах.

Тепловая нагрузка на площадь (А) = 25 х 0,45 = 11.25kW

Три обогревателя Билюкс П4000 по 4 кВт.

Расчет тепловой нагрузки для района (В)

Площадь (B) = 10 х 5 м = 50м2

Площадь (В) плохо изолированных с бетонным полом, так что из таблицы коэффициент в размере 0,15 выбран.

Тепловая нагрузка на площадь (B) = 50 х 0,15 = 7,5 кВт

Для того, чтобы обеспечить равномерное распределение тепла четыре П2000 потолочные Инфракрасные обогреватели выбраны.

Радиант тепловой нагрузки для района (С)

Площадь (С) = 5 м х 5 м = 25м2

Площадь (С) хорошо изолирована и высота потолка 2,5 м, поэтому коэффициент выбран 0,1 .

Тепловая нагрузка на площадь (C) = 25 х 0,1 = 2,5 кВт

Поскольку Инфракрасные обогреватели работают лучше всего, когда они расположены вдоль наружных стен и на противоположных стенах — выбраны два Б1350.

Для промышленного отопления цеха с общей лучистой тепловой нагрузкой 21.25kW использовано 8 потолочных Инфракрасных обогревателей, которые можно крепить на стене под углом 30°.

Почасовая эксплуатация расходов

Для расчета эксплуатационных расходов в час, необходимо сложить мощность лучистых нагревателей и умножить на стоимость единицы электроэнергии.

Всего лучистая Мощность нагрева = (2 х 6) + (4 х 2) + (2 х 1,5) = 23KW

Эксплуатационных расходов в час = 23 х 0,8 = 18,4 грн/час

Фактических эксплуатационных расходов, будет меньше. Выбрав Системы контроля и терморегуляции, потолочные Инфракрасные обогреватели будут включены в случае необходимости. *После прогрева пола и стен — они будут работать 1/3 часа или 30% отопительного периода.

Также эксплутационный расход за отопительный сезон, можно расчитать по формуле:

Е = Эксплуатационных расходов в час Х количество часов Х количество дней отопительного периода Х 0,3* Х 0,5**

Лучистое отопление является очень экономичным

Лучистый обогрев является недорогим для установки и запуска. Это идеальное решение для промышленных зданий, с высокими потолками, открытыми воротами, большими потерями тепла и т.д. Так как его лучи могут быть направлены именно туда, где это необходимо, энергия не тратится на отопление неиспользуемых площадей. При использовании энергосберегающих приборов управления, которые в свою очередь заставляют Инфракрасные обогреватели включаться только тогда, когда это необходимо – эксплуатационные расходы сведены к минимуму. Для получения дополнительной информации см. длинноволновое лучистое отопления.

Главная · Блог · Расчет отопления цеха, отопление склада