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.

Котел для производства или цеха: как выбрать

Подбор котла для какого-либо производства обязательно должен осуществляться после предварительных расчетов. Высчитываются параметры самой эксплуатации агрегата, учитываются его функциональные особенности (мощности, тип энергоресурса или теплоносителя). Важно знать размеры помещения в каждом из строений, принадлежащих предприятию (например, учитывается каждый цех), количество сезонных дней для обогрева, желаемую потребительскую температуру на выходе и т.д. Только после учета всех нюансов можно уже приступать к выбору котла.

Выбор по виду топлива

Газ является малозатратным и менее дорогостоящим продуктом, несущим полезную энергию. Но у него имеются также и свои продукты сгорания. Поэтому обязательно следует делать отдельный патрубок для вывода гари наружу (за пределы здания) из котла. Есть два варианта исполнения котельных на данном сырье:

1. С подключением к центральным магистралям;
2. С применением баллонов.

В первом случае условие достаточно простое. Есть рядом проходящий газопровод – можно без проблем подключать котел для обогрева предприятия. Нет – тогда либо используются баллоны, либо отказываются вовсе от данного вида горючего материала.

Причиной перехода на другой энергоресурс является существенный фактор – слишком дорого обойдётся компании прокладка и монтаж труб газопровода, подключенного к центральным магистралям. Да и применять в баллонах газ – не выход. Закупка сжиженного сырья, отдельное хранилище для него – всё это слишком затратно по деньгам. Вывод следующий – котел для производства следует устанавливать на газу там, где есть поблизости магистральное потребительское прохождение.

• Дизель – жидкое топливо, не всегда доступное по деньгам предприятию. Его требуется обычно в больших количествах, а конструкции агрегатов не всегда предусматривают загрузку жидкостных сред в камеру сгорания. Но если такие модели и продаются на рынке, то к ним следует присматриваться с особой тщательностью. Вывод патрубка с продуктами сгорания обязателен. Отдельно оборудовать ангар под хранение баков также обязательно. Нужно исключить максимально то самовозгорание, которое может случайно произойти.

Для твердотопливных материалов также всегда нужен отдельный склад. Среди таких разновидностей сырья обычно применяются следующие варианты.

• Дрова – тоже одно из недорогих по закупке горючих материалов. Но здесь обязательно следует смотреть, каких пород деревьев древесина должна использоваться именно для технических котлов. Обычно это варианты с высокой плотностью, менее рыхлые. Не такие как сосна, но такие как дуб. Берёзовые дрова чаще всего используются в быту, а не для котельных на производстве.
• Пеллеты (брикеты, гранулы) – относят к производным древесных видов топливных материалов. Они изготавливаются прессованием из разных видов отходов процесса деревообработки. К сожалению, среди них есть масса экземпляров, в составе которых встречаются смолы и химические вещества. Они попадают в брикеты после обработки ДСП, ОДСПА, ДВП и прочих материалов, где встречается ламинат и иное. Такой фактор говорит о том, что различные включения в составе горючего может испортить всю систему котельной, сильно и часто загрязняя её. Придётся слишком часто чистить дымовые проходы.
• Уголь – твердотопливные вид энергоресурса, используемый уже давно для различных видов котлов. У него имеются свои марки и сорта. Например, «АК» не подходит для использования для котельных, хоть это и самый дорогой уголь. Чтобы создать свою котельную с использованием такого материала в качестве источника розжига и обогрева, необходимо подготовить место, где уголь будет всю зиму храниться. Сегодня есть в продаже котлы, которые имеют автоматическое управление приемника, куда загружается в камеру сгорания уголь.

Использование различных котлов на производстве:

Теплоноситель для котла

Во многом большую роль в подборе установки играет монтаж с присоединением к самой отопительной системе. Ключевым элементом в системах является теплоноситель, который принимается котлом, подвергается нагреву, а затем, отпускается течь по трубам и радиаторам. В таких точках потребления нагретый агент отдаёт тепло непосредственно батареям и трубам, которые и обогревают помещение.

Промышленные модели могут быть универсальными в отношении приемки и обработки тепловой энергией конкретного теплоносителя. Но для применения в производстве часто встречаются котлы, способные принимать лишь один вид теплоносителя. Выбор обычно представляется между тремя основными разновидностями жидкостно-перегонной среды:

Добавляются к таким жидкостям также и ингибиторные смеси, позволяющие максимально нейтрализовать агрессивность сред, протекающих по металлическим трубам. Делается это во избежание коррозии металла. При использовании пластиковых труб такие средства необходимы для исключения накипи. В особенности это касается воды или пара.

Расчет топлива на 1000 кв.м.

Чтобы правильно подсчитать, какой мощности котёл следует поставить для обслуживания предприятия, следует учесть общие показатели теплопотерь, которые принятые за стандарт. Очень важно, чтобы само строение было отлично утеплено. Для примера можно рассмотреть помещение объемом в 5500 куб.м. и площадью 1000 кв.м. В таком пространстве потеря тепла будет состоять в следующем:

15,3 кВт будет уходить через крышу;

• 7,4 кВт – стены;
• 5,2 кВт – окна;
• 10,8 кВт – пол;
• 0,5 кВт – дверь.

Используя калькуляторы, можно добиться довольно серьезных результатов вычислений, пригодных для использования в проектировании систем отопления по конкретному объекту. Рассмотрим в специальной таблице пример, как можно посчитать на 1000 кв.м. площади расход того или иного топлива. Входные данные для калькулятора будут следующими (склад):