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 производства
Узнай стоимость ремонта
Ремонтные работы?
Почему клиенты выбирают нас?
Отопление и Ремонт
У нас самые выгодные цены!
Эти факторы монтажа очень важны. Вот почему выбор частей монтажа необходимо планировать обдуманно. Монтаж обогревания коттеджа насчитывает важные компоненты. Система отопления имеет котел, трубы, бак для расширения, систему соединения, батареи терморегуляторы, коллекторы, развоздушки, крепежи, увеличивающие давление насосы. На этой странице веб сайта мы сможем найти и определить для вашего дома правильные узлы отопления.
Расчет отопления в цехе производится исходя из условий работы персонала I категории, где работа производится сидя, стоя без поднятия тяжестей более 10 кг, т.е. затрат энергии до 1500 ккал/час. Система отопления в цехе водяная. Тогда максимальный расход тепла определяем по формуле:
Q = S g v (t0в – t0н) (ккал/час),
Где g – удельная тепловая характеристика помещения (0,65 ккал/м3)
S – коэффициент теплопотерь через неплотности (0,15)
V – объем отапливаемого помещения
tв – температура внутри помещения (+160С)
tн – температура наружного воздуха (-300С)
Q = 0,15 х 0,65 х 2160 х(16-30) = 2948,4 (ккал/час)
Число секций отопительных приборов определяем по формуле:
Где Sпр – поверхность нагрева чугунной секции (0,48 м2)
Кпр – теплоотдача 1 м2 поверхности нагрева секции (7,2 ккал/м2)
tср – средняя температура в теплоносителе (+650С)
Освещение цехов должно быть естественным для светлого времени суток и искусственным в ночное время. В виду мелких размеров ремонтных деталей на рабочих местах применяется местное освещение при помощи настольных ламп с мощностью от 100 до 150 кВт. В цехе освещение приходит по потолку с равномерным расположением светильников. Высота расположения светильников от пола 3 м, это позволяет обеспечивать равномерную освещенность для комплектовочных цехов не менее 75-80 мм. Количество ламп необходимых для освещения цеха определяем по формуле:
Где Еф – освещенность цеха – 80 лм
S – площадь цеха – 360 м2
Ко – коэффициент запаса освещения (1,3)
Fо – световой поток лампы (1710 лм)
n – коэффициент использования светового потока (0,25).
Тогда при мощности лампы 150 Вт
Тогда на 4 м2 площади цеха в среднем приходится 1электрическая лампа мощностью 150 Вт.
Система вентиляции в цехе достаточно благоприятна для работы, т.к. на одного рабочего приходится более 40 м3.
R – штат работников (11)
Приближённый расчёт системы временного отопления для цеха
1. Определим максимальный часовой поток тепла на отопление.
1.1. Определим строительный объём помещения, исключив всевозможные пристройки: Vпом. = 21м х 30м х 9,2м — ((6м х 6м х 9,2м) + (1,3м х 7м х 2,5м) = 5796 — 354 = 5442 м3
1.2. Определим максимальный часовой поток тепла на отопление при заданных исходных данных: (СНИП 2.04.07-86 формула 1); Qmax = Q0 x Vпом. (Тпом. — Трасч.) x & x 10 -6. Гкал/час где,
— Тпом. 10°С — внутренняя температура помещения; Трасч. -10°С — расчётной температуре наружного воздуха ;
— Q0 = 0,46 Гкал укрупненный показатель максимального теплового потока на отопление 1 м3;
Qmax = 0,46 x 5442 (10 + 10) x 1,032 x 10 -6 = 0,051 Гкал/час (х 1,163) = 0,059313 МВт х (3,6 x 10 9) = 0,2135268 Дж/час
2. Подберем тип регистров отопления и определим мощность регистров установленных в цехе.
Для этого удобнее всего воспользоваться такой формулой. где:
— l — длина секции или участка, м;
— to — температура воздуха в помещении, где планируется установка прибора;
— tг — температура теплоносителя (воды) в трубопроводе;
— k — коэффициент передачи тепла, равный 11.63 Вт/м?*°С;
— ?из — коэффициент теплопередачи (сохранения тепла) изоляцией, для изолированного прибора ?из = 0,6-0,8, для обычного коэффициент принимается равным нулю.
Это мощность регистров отопления, применимая к проложенной в один ряд горизонтальной трубе. Для нескольких рядов применяют понижающий коэффициент 0.9 на каждый дополнительный ряд.
2.1 Для трубы длиной 12 метров и диаметром 108 мм, при температуре теплоносителя 90 градусов и температуре помещения 10 градуса для регистра 5-и рядного (тип 6) получим:
1 ряд: Q = 3.14 х 0.108 х 6 х 11.63 х (90 – 10 )х (1 – 0) = 1893 Вт;
2 ряд: 1893 х 0,9 = 1700 Вт;
3 ряд: 1893 х 0,9 = 1700 Вт;
4 ряд: 1893 х 0,9 = 1700 Вт;
5 ряд: 1893 х 0,9 = 1700 Вт;
Итого: 8700 Вт х 1 единицу = 8700 Вт
ВСЕГО для цеха: 60942 Вт
3. Произведём еще один приближённый расчёт, ответив на вопрос: «Какая температура теплоносителя из системы отопления цеха вернётся в обратный трубопровод теплосети?»
Qmax = С х m (Тпр. — Тобр цеха) = С х p x V x (Тпр. — Тобр цеха)
— температурный график тепловой сети: Тпр. = 90°С в прямом трубопроводе и Тобр. = 70°С в обратном.
— С = теплоёмкость воды 4200 Дж/кг °Сp = плотность 1000 кг/м3
— V — объём водяного контура.
После небольшого просчёта для труб 108мм длиной 12м и 6 м получим = 2,58 м3;
Таким образом, подставив все известные значения в формулу, получим:
0,2135268 = 4200 х 1000 x 2,58 x (90 — Тобр цеха ), откуда
Ответ на вопрос: «Подбор регистров отопления соответствует требуемому максимальному часовому потоку тепла на отопление (согласно раздела 1 = 59,3 кВт)» и таким образом, можно более детально подходить к проектированию системы отопления цеха (с учетом конструктивных характеристик здания, сопротивлений водяного тракта и др. параметров).
Для нагрева воздуха и подачи его в зоны пребывания и работы людей в специально выделенном месте цеха устанавливается блок из нескольких 1-4 штук воздуха нагревательных агрегатов большой мощности. Нагретый воздух распределяется по производственному цеху системой воздухоотводов.
Эти воды системы отопления обеспечивают подачу теплого воздуха в зону работы работников цеха и имеют значительное преимущество перед водяной системой отопления при отоплении производственных цехов большой высоты – 6 метров и более.
При комбинированной системе отопления – водяная система отопления может служить дежурной и поддерживает положительную температуры в производственном цехе в ночное время, в выходные и праздничные дни.
Помимо отопления производственных цехов аналогично могут отапливаться склады.
При отоплении складов также необходимо учитывать характер грузов, товаров хранящихся на складе.
Компания «Балткотлопроект» осуществляет работы по проектированию, изготовлению и поставке оборудования, монтажу систем отопления отопления производственных цехов.
Для звонков из Санкт-Петербурга и для звонков из других стран
Свои тонкости отопления есть и на производственных предприятиях. Какую систему установить, зависит от категории помещения по пожароопасности («А», «Б», «В», «Г», «Д»), наличия в нем вредной пыли и аэрозолей, доступности энергоносителя. При расчете отопления цеха стоит отталкиваться от этого.
Цеха без выделения горючей пыли
В производственных цехах категорий «А», «Б», «В» (предприятия с применением горючих веществ) рекомендуется использовать воздушное отопление. Чаще всего для отопления промышленных предприятий устанавливают газовые калориферы и теплогенераторы, которые направляют теплоноситель в систему воздуховодов. Такое отопление на производстве совмещают с вентиляцией.
Поскольку есть опасность воспламенения веществ при контакте с водой, водяное отопление применяют с оговорками. В частности, разрешается его использовать при температуре теплоносителя для воды 150° С и 130° С для воздуха.
Для помещений, где применяются жидкости, пары которых воспламеняются при 28-120° С, допускается использовать электрические отопительные приборы, но температура поверхности не должна превышать 130° С. Необходим взрывозащитный корпус оборудования, отвечающего за отопление производственного цеха. Газовое отопление цеха можно использовать в помещениях категории «В» (воспламенение происходит от 120° С).
Пример: механосборочные и механические цеха
Присутствует вредные производственные факторы – пары смазок, охлаждающих жидкостей, пыль металлов. Отопление проектируется современным с приточной вентиляцией, чаще всего оно водяное, воздушное или паровое. Для обогрева используются котлы (обычно жидкотопливные), котельная располагается за пределами помещения, или теплогенераторы. В качестве теплоносителя используется вода или воздух.
Они входят в категории «Г» и «Д». Если на предприятии не выделяется горючей пыли и аэрозолей, то существует гораздо больше вариантов по обогреву помещений. Допускается воздушное, водяное, паровое, электрическое, газовое отопление, в т.ч. с использованием нагревающих поверхностей и элементов, вмонтированных в перегородки, стены, пол и потолок.
Пример: цех по сборке бытовой техники
Может отапливаться теплогенераторами или тепловентиляторами, работающими на газовом или жидком топливе.
Цеха с выделением горючей пыли
Приоритетный вариант – центральное воздушное отопление. Оно полностью безопасно и экономично, особенно если в качестве энергоносителя выступает природный газ. Обогрев можно организовать и с помощью водяного или парового отопления цеха. Однако ввиду техники безопасности температура энергоносителя должна быть не более 110° С (для помещений категории «В» – 130° С). Можно использовать электроприборы во взрывозащитном корпусе и нагреванием элементов не выше 110° С.
Присутствуют пожаро- и взрывоопасные вещества. Самый бюджетный вариант, отвечающий требованиям безопасности, – теплогенератор, работающий на природном газе или отработанном масле (смотря что из этого есть в наличии). Теплоноситель (воздух), нагреваясь, распределяется по системе вентиляционных воздуховодов.
Цеха с требованием к чистоте
Используется преимущественно воздушное отопление – теплогенераторы. Но может применяться и водяное (радиаторы). Нагревательные элементы разрешается устанавливать в перекрытия, стены, потолки и полы.
В пищевом цехе требуется поддерживать стерильность и чистоту. Подойдет водяное отопление от котла, некоторый участок труб может быть «зашит» в перекрытия и стены.
К ним относятся помещения с использованием негорючих веществ и жидкостей. Отопление может быть воздушным (в приоритете), водяным и паровым. В таких условиях применяются тепловентиляторы, теплогенераторы, радиаторы, конвекторы с температурой теплоносителя для воды 150°С и 130° С для пара.
Его можно подключить к системе центрального отопления предприятия. В таком цехе уместен воздушный обогрев через систему воздуховодов. Допускается использование калориферов и конвекторов.
Компания «Айрвек» поможет вам подобрать оптимальную систему отопления для любых цехов, в том числе воздушное отопление помещений, основываясь на нормативной документации. Мы предложим вам наиболее экономный вариант в зависимости от доступности энергоносителей, объема и особенностей помещения.