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 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.