- Отопление производственных помещений
- Требования к отоплению производственных помещений
- Расчет отопления
- Паровое отопление промышленных зданий
- Водяное отопление промышленных объектов
- Воздушное отопление
- Принцип действия
- Преимущества
- Недостатки
- Инфракрасное отопление
- Принцип работы
- Основные преимущества
- Сфера применения
- Безопасность
- Нормы СНиП для отопления производственных помещений
- Получить коммерческое предложение
- Расчет отопления производственного помещения
- Расчет отопления производственных помещений — Система отопления
- Виды отопления производственных помещений
- Видео
- Схема отопления
- Принцип действия
- Плюсы воздушного отопления
- Проектирование системы
- Монтаж воздушного отопления
- Расчет отопления производственного помещения
- Расчёт тепловой мощности, точный и упрошенный
- Что представляет собой теплотехнический расчёт?
- Зачем нужен теплотехнический расчёт?
- Как происходит теплотехнический расчёт
- Считаем воздушное отопление производственных помещений — расчет и схема
- Схемы воздушных отопительных систем
- Местная схема отопления
- Центральная схема отопления
- Достоинства и недостатки воздушных систем
- Расчет воздушного отопления
- Как рассчитать отопление для помещения
- Расчет отопления по количеству радиаторов (простая формула)
- Вычисления для панельных радиаторов
- Расчет теплопотерь
- Расчет тепловой нагрузки (усложненная формула)
- Расход тепла на отопление: формула и корректировки
Отопление производственных помещений
Отопление производственного помещения «ЕвроХолод» реализует с монтажом «под ключ». По вопросам, связанным с отоплением, звоните по телефону +7(495) 745-01-41 .
Чтобы получить коммерческое предложение, напишите запрос на e-mail или отправьте быструю заявку
В условиях холодного времени года автономное отопление производственного помещения обеспечивает сотрудникам предприятия комфортные условия для работы. Нормализация температурного режима благотворно влияет также на сохранность зданий, станков и оборудования. Отопительные системы при единстве стоящей перед ними задачи имеют технологические различия. В одних используют водогрейные котлы для отопления производственных помещений, а в других применяют компактные обогреватели. Рассмотрим специфику производственного отопления и эффективность применения различных систем.
Требования к отоплению производственных помещений
Охрана труда предъявляет к отоплению производственных помещений ряд санитарно-гигиенических требований:
- прогрев воздуха внутри помещений до комфортной температуры;
- возможность регулировать температуру за счет количества выделяемой теплоты;
- недопустимость загрязнения воздуха вредными газами и неприятными запахами (особенно для печного отопления производственных помещений);
- желательность совмещения отопительного процесса с вентиляцией;
- обеспечение пожарной и взрывобезопасности;
- надежность отопительной системы при эксплуатации и удобство в ремонте.
Расчет отопления
Чтобы провести теплотехнический расчет, перед тем как спланировать любое промышленное отопление, нужно воспользоваться стандартным методом.
- Qт – теплонагрузка на отапливаемое пространство;
- V – внутренняя площадь помещения, нуждающегося в отоплении (Ш*Д*В);
- ∆ T – значение разницы между наружной и желаемой внутренней температурой;
- К – коэффициент потери тепла;
- 860 – перерасчет на кВт/час.
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.
Паровое отопление промышленных зданий
Обогрев производственного помещения с помощью пара позволяет поддерживать высокую температуру среды (до 100 градусов). При организации отопительного процесса не надо учитывать количество этажей. Довести температуру до необходимого значения можно в короткие сроки. Это касается как обогрева, так и охлаждения. Все оборудование, включая коммуникации, не занимает много места.
Паровой способ отопления оптимален, если производственное помещение требуется нагревать или снижать температуру периодически. Метод эффективнее, чем водяной.
Выделяют следующие недостатки:
- возникает сильный шум при эксплуатации;
- сложно регулировать расход пара;
- паровой способ не рекомендуется использовать в помещениях с аэрозолями, горючими газами, сильной пылью.
Водяное отопление промышленных объектов
Водяной обогрев уместен, если вблизи есть собственная котельная либо функционирует центральное водоснабжение. Основным компонентом в данном случае будет промышленный котел отопления, который может работать на газу, электричестве или твердом топливе.
Вода будет подаваться под высоким давлением и температурой. Обычно с ее помощью нельзя качественно обогреть крупные цеха, поэтому способ называют «дежурным». Но выявляют ряд достоинств:
- воздух спокойно циркулирует по помещению;
- тепло распространяется равномерно;
- человек может активно работать в условиях с водяным отоплением, оно абсолютно безопасно.
Нагретый воздух поступает в помещение, где смешивается с окружающей средой и температура уравновешивается. Иногда требуется снизить затраты энергии. Для этого с помощью фильтров воздух очищается и вновь используется для отопления промышленных зданий.
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 отопленияпроизводственных 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.
Нормы СНиП для отопления производственных помещений
Прежде чем приступить к проектированию той или иной системы, задуматься о том, какой выбрать промышленный котел отопления, надо изучить следующие правила и выполнить их. Обязательно стоит учитывать потери тепла, ведь нагревается не только воздух в помещении, но и оборудование, предметы. Максимальная температура теплоносителя (воды, пара) – 90 градусов, а давление — 1 МПа.
При составлении проекта на отопление не берут в расчет лестничные площадки. Использовать котлы и прочее оборудование, работающее на газу, разрешается, только если продукты окисления удаляются закрыто и нет опасности возникновения взрыва или пожара на производстве.
Каждый из перечисленных способов отопления имеет свои недостатки и достоинства. Выбирать оптимальный из способов надо на основании технологических процессов, которые проводятся в конкретном цеху. Рабочие не могут находиться в помещении, если температура воздуха там ниже 10 градусов. На складах обычно хранится готовая продукция. Чтобы сохранить ее качество, нужно поддерживать оптимальный микроклимат.
Мы — профессиональная инжиниринговая проектно-монтажная компания. На нашем сайте Вы можете получить коммерческое предложение и найти необходимую информацию.
Отопление производственного помещения «ЕвроХолод» реализует с монтажом «под ключ». По вопросам, связанным с отоплением, звоните по телефону +7(495) 745-01-41 .
Чтобы получить коммерческое предложение, напишите запрос на e-mail или отправьте быструю заявку
Получить коммерческое предложение
Получите коммерческое предложение по вашему объекту, отправив сейчас быструю заявку.
Опишите кратко суть задачи:
Группа компаний «ЕвроХолод» готова реализовать комплексные решения по устройству внутренних инженерных систем и сетей зданий. Мы предоставляем гарантию на купленную у нас технику и все монтажные работы!
Ждем Вашего звонка по телефону: +7(495) 745-01-41
О компании , Отзывы , Наши объекты , Контакты
Отправить запрос и получить коммерческое предложение
Расчет отопления производственного помещения
Расчет отопления производственных помещений — Система отопления
Конструкция обогревания дачи включает разные части. Конструкция отопления включает, увеличивающие давление насосы, развоздушки, коллекторы терморегуляторы котел, батареи, систему соединения, трубы, бак для расширения, крепежи. На этой странице web сайта мы попытаемся помочь определить для нужной дачи правильные узлы отопления. Каждый узел неоспоримую роль. Вот почему выбор каждого элемента монтажа нужно планировать правильно.
Нет никаких сомнений в том, что отопление производственных помещений всегда являлось задачей, мягко говоря, нестандартной. И в этом нет ничего удивительного, так как каждое такое помещение возводилось строго под конкретный технологический процесс, а размеры его, в отличие от жилых или бытовых помещений, порой просто впечатляющие. Довольно часто встречаются даже промышленные здания, общая площадь которых достигает даже нескольких тысяч (!) метров квадратных. Высота потолков в них может быть по семь-восемь метров, но есть и такие, которые достигают невероятных двадцать-двадцать пять метров. Что характерно, рабочая зона в них, которая действительно нуждается в обогреве, не превышает пары метров.
Так как можно отопить промышленное помещение? Есть ли смысл прибегать к традиционным методам – водяному или воздушному отоплению, к примеру – и даст ли это какой-либо эффект? Ведь КПД у них, если рассматривать его с точки зрения такого вот громадного здания, низкая, а стоимость обслуживания наоборот – высокая. Да и сотни метров трубопровода в скором времени покрываются ржавчиной, ведь промышленное здание – это большое количество блуждающего тока.
Так что лучше выбрать? Какой способ, какое отопление производственных помещений подойдет нам больше всего? Попробуем разобраться с этим вместе.
Виды отопления производственных помещений
Среди особенностей отопления таких помещений хотелось бы выделить следующие:
- Оборудование для отопления должно применяться максимально эффективно.
- Необходимости в обогреве помещения с большими площадями.
- Нагреватели обязаны отапливать не только воздух внутри, но также снаружи. Их место расположения не играет никакой роли.
На выбор того или другого способа отопления должны влиять не только особенности источника тепла, но и, скажем, специфика производственного процесса, финансовая сторона вопроса и прочее. А теперь давайте рассмотрим позитив и негатив каждого типа.
Такого рода обогрев используется для зданий производственного назначения. У него есть и плюсы, и минусы.
- Перманентно высокая температура воздуха (от ста градусов и выше).
- Отопить помещение можно рекордно быстро, равно как и охладить его при необходимости.
- Этажность зданий не играет роли, паровое отопление приемлемо для любого количества этажей.
- оборудование для отопления, да и магистраль трубопровода, имеют незначительные размеры.
Важно ! Паровая система неплохо подходит под отопление производственных помещений, гораздо больше, чем, скажем, отопление водой. Идеальный вариант для того, чтобы отапливать периодически.
- Главным недостатком является сильная производительность шума при эксплуатации.
- Кроме того, расход пара, а, следовательно, и теплоотдачу, регулировать невозможно.
Примерная стоимость такого отопления за один сезон может составлять от 32 до 86 тысяч рублей. в зависимости от выбранного топлива. Бралось среднее промышленное здание, общая площадь которого составляет приблизительно 500 метров, а высота потолка – 3 метра.
Нежелательно устанавливать паровое отопление в зданиях, где выделяется аэрозоль или пыль, а также горючие газы.
Если будет выбрано водяное отопление, то источником тепла может быть местная котельная, либо централизованное теплоснабжение. Главная составляющая такой системы – это котел, который может работать и на газу, и на твердом топливе, и даже на электричестве. Но лучше всего использовать либо газ (около 80 тысяч за сезон). либо каменный уголь (порядка 97 тысяч). так как другие варианты будут стоить дороже, что вызывает сомнения по целесообразности их использования.
Особенности водяного отопления
- Высокое давление.
- Высокая температура.
- Используется преимущественно в роли «дежурного» обогрева здания, с выставленной на плюс 10 температурой. Разумеется, если это не будет противоречить производственной технологии.
Воздушное отопление производственных помещений бывает и местным, и централизованным. Оно характеризуется следующими особенностями:
- Воздух всегда подвижен.
- Следовательно, он периодически меняется и очищается.
- Температура распределяется равномерно по всему помещению.
- Все это абсолютно безопасно для человеческого организма.
Посредством воздуховодов нагретый воздух попадает в здание, где перемешивается с уже наличествующим и приобретает такую же температуру. Дабы минимизировать энергетические затраты, большая часть воздуха очищается при помощи фильтров, обратно нагревается и попадает в помещение.
Но воздух снаружи подается тоже, согласно санитарным нормам. Но если при производстве освобождаются какие-то вредные или ядовитые вещества, то процедура рециркуляции будет уже под вопросом. В таком случае теплота вытяжного воздуха должна утилизироваться.
Если же используется местное отопление воздухом, то источник тепла должен располагаться в самом центре здания (это могут быть тепловые пушки, ВОА и прочие). Но в таком случае обрабатывается только внутренний воздух, свежий же снаружи не поступает.
Один из способов отопления больших площадей это воздушно-отопительные агрегаты, смотрите наш обзор про них
Если площадь промышленного помещения незначительна, то дабы создать для рабочих максимальный уют, вы можете обзавестись инфракрасными излучателями, которые преимущественно устанавливаются на складах.
Главными же устройствами являются так называемые тепловые завесы. Стоимость отопления электроэнергией – порядка 500 тысяч рублей за сезон.
Потолочные отопительные системы
Лучистое отопление в виде потолочных панелей используется не только лишь на производственных объектах, но и, например, в оранжереях, теплицах и даже в многоквартирных жилых домах.
Существенным отличием таких систем является то, что ими прогревают не только воздух, но и стены, пол, все предметы и людей в здании. Воздух не греется вовсе, а, следовательно, не циркулирует, благодаря чему можно избежать аллергии или простуды у сотрудников.
Среди преимуществ потолочных систем мы бы выделили следующие:
- Такие системы обладают длительным сроком эксплуатации.
- При этом они занимают очень мало места.
- Весят они немного, благодаря чему монтаж является крайне простым и быстрым делом. Также они могут подойти для любого помещения.
Особенно использование таких систем целесообразно при условии недостаточного количества электроэнергии. Более того, немаловажным фактором является еще и скорость нагрева помещения, и вот лучистые панели здесь подходят идеально.
Вне всяких сомнений, для отопления промышленных зданий лучше всего подходят именно лучистые нагреватели.
Рекомендуем так же прочитать статью про инфрокрасное отопление ПЛЭН
Видео
Схема отопления
Несмотря на сказанное выше, использовать лучистое отопление для нашей схемы мы не будем. Дело в том, что большая часть производственных застроек еще советского образца, с большими теплопотерями. Для них необходим самый недорогостоящий вариант отопления, желательно с использование альтернативного топлива.
Итак, средний объем таких зданий составляет 5760 кубических метра, а для того чтобы восполнить потери, требуется мощность в 108 киловатт за час. Это весьма приблизительные цифры, которые зависят от ряда факторов. Отметим лишь, что у нас должен быть еще 30%-й запас мощности. Наше топливо – древесина и пеллеты.
Дабы получить необходимую нам мощность, требуется порядка 40 килограмм топлива в час, а если на производстве восьмичасовой рабочий день (плюс час перерыва), то в сутки потребуется 360 килограмм топлива. В среднем отопительный сезон составляет 150 дней, значит, в общей сложности нам понадобится 54 тонны дров. Но это значение максимально.
Теперь рассчитаем стоимость. (см. таблицу)
Так как с каждым днем растет конкуренция на отечественном рынке, производители вынуждены уделять внимание всем пунктам затрат. Если посмотреть на этот список, то далеко не замыкающую позицию будет занимать расход на отопления различных производственных помещений. С тех пор, как увеличилась стоимость энергоносителей, увеличился и их процент себестоимости.
Воздушное отопление производственного помещения
Если раньше такой вопрос, как выбор наиболее экономного варианта, был еще не таким острым, то сейчас он позиционируется в категории наиболее актуальных. Воздушное отопление производственного помещения в подобной ситуации нередко рассматривается как наиболее эффективный и в то же время наиболее экономичный вариант.
Принцип действия
Воздушное отопление производственного помещения устроено из теплового генератора и трас, по которым транспортируются массы горячего воздуха. Эти трассы ведут к таким помещениям, как цеха, бытовки, склады и другие. Горячий воздух, который проходит по тепловым трассам, находится под высоким давлением. Нагнетание воздуха достигается посредством вентиляторов, которые установлены перед тепловым генератором. Помимо теплотрасс, воздух также распространяется и по отдельным магистралям.
Схема работы воздушного отопления
Это имеет место благодаря заслонкам механического характера или же распределительным механизмам, работающим в автоматическом режиме. Часто бывает такое, что отопление промышленных помещений представлено как мобильное устройство. Такие устройства называют тепловыми пушками – один из способов из категории виды отопления производственных помещений.
Посредством тепловых пушек можно в самый короткий срок обогреть любое производственное помещение, будь то воздушное отопление цеха. Воздушное отопление имеет свои плюсы, так как позволяет решить проблему рециркуляции потоков воздуха.
Дизельная тепловая пушка
Плюсы воздушного отопления
Среди достоинств, которые предлагает воздушное отопление производственных зданий, выделяются такие, как:
- Коэффициент полезного действия, который достигает такого значения, как 93%. Для того чтобы организовать воздушное отопление производственных помещений и предприятий, нет необходимости в промежуточных устройствах для обогрева.
- Подобные системы можно без проблем интегрировать с такими системами, как вентиляционные. Благодаря этому в помещении можно поддерживать именно ту температуру, которая требуется.
- У воздушного отопления уровень инерционности минимальный. Температура в помещении начнет расти, как только оборудование будет приведено в действие.
- Благодаря тому, что такое отопление помещения является наиболее эффективным, можно повысить экономические показатели производства.
- Себестоимость продукции несколько сниженная.
Проектирование системы
Для того чтобы организовать воздушное отопление помещений, необходимо составить все необходимые проектные документы. Лучше всего это дело доверить профессионалам в данной области. Иначе неправильная организация чревата тем, что в помещениях будет повышен шумовой уровень или будет наблюдаться дисбаланс терморежимов.
Проект воздушного отопления производственного цеха
Организация такого вопроса, как отопление и вентиляция производственных помещений, должна решить следующие вопросы:
- Выявить предварительный уровень тех потерь тепла, которые будут свойственны определенному помещению.
- Рассчитать мощность теплового генератора с учетом непродуктивных тепловых расходов.
- Рассчитать, какое будет количество нагреваемого воздуха, а также необходимый режим температуры.
- Выявить размер диаметра тех каналов, по которым поступает воздух, а также выявить возможные потери напора от отрицательных характеристик магистрали.
После того, как расчет системы отопления промышленного здания произведен, и такой проект составлен, можно приобрести необходимое оборудование.
Монтаж воздушного отопления
Монтажные работы по установке системы воздушное отопление складских помещений можно произвести как работниками предприятия, так и обратиться за помощью к сотрудникам специализированных фирм. Заказав оборудование для того чтобы сделать воздушное отопление склада или другого помещения, вы получите от производителя заслонки, воздуховоды, врезки и другие стандартные компоненты.
Монтаж воздушного отопления
Дополнительно понадобится купить такие материалы, как:
- алюминиевый скотч;
- магистрали гибкого типа;
- лента для монтажа и утеплитель.
Некоторые участки крайне важно утеплить, так как это предотвратит образование конденсата в проблемных местах. Для этого на стенки трубопроводов можно поставить пласт утеплителя из фольги. Толщина такого самоклеящегося утеплителя может варьировать, однако наиболее используемой считается фольга, которая имеет в толщину от 3 до 5 мм.
Магистрали могут быть как жесткими, так и гибкими, все зависит от геометрии помещения или от проектного плана. Между собой некоторые участки магистралей могут соединяться посредством армированного скотча и хомутов из пластика или металла.
Для того чтобы выполнить монтажные работы по организации системы воздушное отопление промышленных помещений, понадобятся следующие действия:
- установка магистралей, посредством которых подается горячий воздух;
- монтаж распределительных раструбов;
- установка агрегата, который генерирует тепло;
- укладка слоя для тепловой изоляции;
- установка дополнительных устройств и оборудования.
В помещениях производственного или складского характера системы отопления производственных помещений являются полноценными и весьма эффективными, они обеспечивают пространство теплом. Недаром такого рода системы применяются для того чтобы организовать отопление торговых центров, количество которых сейчас возрастает день за днем. Главными достоинствами такой системы считаются максимальная эффективность и экономичность. Также используется и газовое инфракрасное отопление производственных помещений – тоже довольно эффективный вариант.
Расчет отопления производственного помещения
Самыми ощутимыми и бесполезными потерями, которые несут многие предприятия, считаются потери тепла и электрической энергии. Доказано, что около 30% тепла идет на «обогрев» улицы. Поэтому каждый предприниматель должен провести тщательный расчет отопления производственного помещения, что не позволит уйти теплу из здания и сэкономить в средствах.
При выполнении расчетов для системы отопления производственных помещений учитывается следующее:
— тип самого объекта. Тут учитывается, здание будет одноэтажным или многоэтажным;
— архитектурная часть. Здесь берутся во внимание размеры полов, наружных стен здания, крыши, а также габариты проемов окон и дверей;
— температурный режим в каждом помещении производственного здания;
— конструкции полов, наружных стен и крыши. Это вид используемых материалов и утеплительных прослоек;
— специальные данные в зависимости от предназначения производственного объекта. К примеру, число работающих в смену людей, длительность отопительного сезона, количество в году рабочих дней и тому подобное;
— число точек разбора горячей воды. а также количество тех людей, которые работают в смену.
Формула для подсчета тепловой мощности
Расчет тепловой мощности проводится по такой формуле:
Qт (кВт/час) =V x ∆T x K/860. В этой формуле показатели обозначают следующее:
— Qт — это тепловая нагрузка на помещение;
— V – это объем помещения, которое будет обогреваться (ширина х длина х высота) м3;
— ∆T – обозначает разницу между требуемой температурой воздуха внутри помещения и температурой снаружи, в градусах по Цельсию;
— К – коэффициент тепловой потери здания;
— 860- полученное значение переводится таким методом в кВт/час.
Стоит отметить, что этот расчет тепла не учитывает разности тепловых потерь исходя из размещения помещений, вида ограждающих конструкций и утепления здания. К примеру, угловые комнаты потребуют тепла больше, то же касается и помещений с высоким потолком и большими окнами. А помещения без внешних ограждений тепла теряют мало. Поэтому для более точного расчета лучше обратиться к специалистам, которые помогут предпринимателю не только все рассчитать, но и подскажут, какой тип отопления для конкретных производственных помещений лучше выбрать.
Смотрите также:
Расчёт тепловой мощности, точный и упрошенный
Начало выполнения подготовки проекта отопления, как жилых загородных домов, так и производственных комплексов, следует с теплотехнического расчёта.
Что представляет собой теплотехнический расчёт?
Расчёт тепловых потерь является основополагающим документом, призванным решать такую задачу, как организация теплоснабжения сооружения. Он определяет суточное и годовое потребление тепла, минимальную потребность жилого либо промышленного объекта в тепловой энергии и тепловые потери для каждого помещения. Решая такую задачу, как теплотехнический расчёт, следует учитывать комплекс характеристик объекта:
Зачем нужен теплотехнический расчёт?
- Чтобы определить мощность котла. Предположим, Вы приняли решение снабдить загородный дом либо предприятие системой автономного отопления. Чтобы определиться с выбором оборудования, в первую очередь потребуется рассчитать мощность отопительной установки, которая понадобится для бесперебойной работы горячего водоснабжения, кондиционирования, систем вентиляции, а также эффективного обогрева здания. Определяется мощность автономной отопительной системы, как общая сумма тепловых затрат на обогрев всех помещений, а также тепловых затрат на прочие технологические нужды. Отопительная система должна обладать определённым запасом мощности, чтобы работа при пиковых нагрузках не сократила срок её службы.
- Для выполнения согласования на газификацию объекта и получения ТУ. Получить разрешение на газификацию объекта необходимо в том случае, если используется природный газ в качестве топлива для котла. Для получения ТУ потребуется предоставить значения годового расхода топлива (природного газа), а также суммарные значения мощности тепловых источников (Гкал/час). Эти показатели определяются в результате проведения теплового расчёта. Согласование проекта на осуществление газификации объекта – это более дорогостоящий и продолжительный метод организации автономного отопления, по отношению к монтажу отопительных систем, функционирующих на отработанных маслах, установка которых не требует согласований и разрешений.
- Для выбора подходящего оборудования. Данные теплового расчёта являются определяющим фактором при выборе приборов для отопления объектов. Следует учитывать множество параметров – ориентацию по сторонам света, габариты дверных и оконных проёмов, размеры помещений и их расположение в здании.
Как происходит теплотехнический расчёт
Можно воспользоваться упрощённой формулой, чтобы определить минимально допустимую мощность тепловых систем:
Qт (кBт/час) =V * ΔT * K /860, где
Qт – это тепловая нагрузка на определённое помещение; K – коэффициент теплопотерь здания;
V – объём (в м3) отапливаемого помещения (ширина комнаты на длину и высоту);
ΔT – разница (обозначена С) между необходимой температурой воздуха внутри и температурой снаружи.
Такой показатель, как коэффициент потерь тепла (К), зависит от изоляции и типа конструкции помещения. Можно использовать упрощённые значения, рассчитанные для объектов разных типов:
- K = от 0,6-ти до 0,9-ти (повышенная степень теплоизоляции). Небольшое количество окон, снабжённых сдвоенными рамами, стены из кирпича с двойной теплоизоляцией, крыша из высококачественного материала, массивное основание пола;
- К = от 1-го до 1,9-ти (теплоизоляция средней степени). Двойная кирпичная кладка, крыша с обычной кровлей, небольшое количество окон;
- K = от 2-х до 2,9 (низкая теплоизоляция). Конструкция сооружения упрощённая, кирпичная кладка одинарная.
- K = 3-х – 4-х (отсутствие теплоизоляции). Сооружение из металлического или гофрированного листа либо упрощённая деревянная конструкция.
Определяя разницу между требуемой температурой внутри обогреваемого объёма и температурой снаружи (ΔT), следует исходить из степени комфорта, которую Вы желаете получить от тепловой установки, а также из климатических особенностей того региона, в котором находится объект. В качестве параметра по умолчанию принимаются значения, определённые CHиП 2.04.05-91:
- +18 – общественные здания и производственные цеха;
- +12 – комплексы высотного складирования, склады;
- + 5 – гаражи, а также склады без постоянного обслуживания.
Город | Расчётная наружная температура, °C | Город | Расчётная наружная температура, °C |
Днепропетровск | — 25 | Каунас | — 22 |
Екатеринбург | — 35 | Львов | — 19 |
Запорожье | — 22 | Москва | — 28 |
Калининград | — 18 | Минск | — 25 |
Краснодар | — 19 | Новороссийск | — 13 |
Казань | — 32 | Нижний Новгород | — 30 |
Киев | — 22 | Одесса | — 18 |
Ростов | — 22 | Санкт-Петербург | — 26 |
Самара | — 30 | Севастополь | — 11 |
Харьков | — 23 | Ялта | — 6 |
Расчёт по упрощённой формуле не позволяет учитывать различия тепловых потерь здания в зависимости от типа ограждающих конструкций, утепления и размещения помещений. Так, например, больше тепла потребуют комнаты с большими окнами, высокими потолками и угловые помещения. В то же время минимальными тепловыми потерями отличаются помещения, которые не имеют внешних ограждений. Желательно использовать следующую формулу при расчёте такого параметра, как минимальная тепловая мощность:
Qт (kВт/час)=(100 Вт/м2 * S (м2) * K1 * K2 * K3 * K4 * K5 * K6 * K7)/1000, где
S – площадь комнаты, м2; Bт/м2 – удельная величина потерь тепла (65-80 ватт/м2). В этот показатель входят утечки тепла через вентиляцию, поглощения стенами, окнами и прочие виды утечек; К1 – коэффициент утечки тепла через окна:
- при наличии тройного стеклопакета К1 = 0,85;
- если стеклопакет двойной, то К1 = 1,0;
- при стандартном остеклении К1 = 1,27;
К2 – коэффициент потерь тепла стен:
- высокая теплоизоляция (показатель К2 = 0,854);
- утеплитель толщиной 150 мм либо стены в два кирпича (показатель К2=1,0);
- низкая теплоизоляция (показатель К2=1,27);
К3 – показатель, определяющий соотношение площадей (S) окон и пола:
К4 – коэффициент температуры вне помещения:
К5 – количество выходящих наружу стен:
- четыре стены К5=1,4;
- три стены К5=1,3;
- две стены К5=1,2;
- одна стена К5=1,1;
К6 – тип теплоизоляции помещения, которое располагается над отапливаемым:
- обогреваемое К6-0,8;
- теплая мансарда К6=0,9;
- не отапливаемый чердак К6=1,0;
К7 –высота потолков:
- 4,5 метра К7=1,2;
- 4,0 метра K7=1,15;
- 3,5 метра К7=1,1;
- 3,0 метра К7=1,05;
- 2,5 метра K7=1,0.
Приведём в качестве примера расчёт минимальной мощности отопительной автономной установки (по двум формулам) для отдельно стоящего сервисного помещения СТО (высота потолка 4м, площадь 250 м2, объём 1000 м3, окна большие с обычным остеклением, теплоизоляция потолка и стен отсутствует, конструкция – упрощённая).
По упрощённому расчёту:
Qт (кВт/час) = V * ΔT * K/860=1000 *30*4/860=139,53 кВт, где
V — объем воздуха в отапливаемом помещении (250 *4), м3; ΔT — разница показателей между температурой воздуха извне комнаты и требуемой температурой воздуха внутри помещения (30°С); К — коэффициент теплопотерь строения (для зданий без теплоизоляции К = 4,0);
860 — перевод в кВт/час.
Более точный расчёт:
Qт (кВт/час) = (100 Вт/м2 * S (м2) * K1 * K2 * K3 * K4 * K5 * K6 * K7)/1000 = 100*250*1,27*1,27*1,1*1,5*1,4*1*1,15/1000=107,12 кВт/час, где
S – площадь помещения, для которого выполняется расчёт (250 м2); K1 – параметр утечки тепла через окна (стандартное остекление, показатель К1 равен 1,27); К2 – значение утечки тепла через стены (плохая теплоизоляция, показатель К2 соответствует 1,27); К3 – параметр соотношения габаритов окон к площади пола (40%, показатель К3 равен 1,1); K4 – значение температуры снаружи (-35 °C, показатель K4 соответствует 1,5); K5 – количество стен, которые выходят наружу (в данном случае четыре К5 равен 1,4); К6 – показатель, определяющий тип помещения, расположенного непосредственно над отапливаемым (чердак без утепления К6=1,0);
K7 – показатель, определяющий высоту потолков (4,0 м, параметр К7 соответствует 1,15).
Как можно видеть из произведённого расчёта, вторая формула предпочтительнее для расчёта мощности отопительных установок, поскольку она учитывает гораздо большее количество параметров (особенно если необходимо определить параметры маломощного оборудования, предназначенного для эксплуатации в небольших помещениях). К полученному результату надо приплюсовать небольшой запас по мощности для увеличения срока эксплуатации теплового оборудования. Выполнив несложные расчёты, Вы сможете без помощи специалистов определить необходимую мощность автономной отопительной системы для оснащения объектов жилого или промышленного назначения.
Считаем воздушное отопление производственных помещений — расчет и схема
Воздушное отопление представляет собой способ обогрева помещений без участия теплоносителя. Реализация этого способа отопления возможна как с помощью прямых способов (тепловая пушка, тепловентилятор, печь Булерьяна), так и с помощью традиционных (котлы на газовом и твердом топливе, электрокотлы и пр.).
Обогрев с помощью прямых источников тепла актуален для небольших производственных помещений, имеющих одно помещение, а обогрев традиционными источниками тепла — для помещений, имеющих несколько помещений. Для нагнетания воздуха применяется воздушный циркуляционный насос.
Для больших объектов такой способ, как воздушное отопление производственных помещений, является одним из самых экономичных и действенных способов обогрева.
Расчет воздушного отопления зависит от типа выбранной схемы отопления и учета некоторых нюансов, но в остальном мало отличается от способов расчета при организации других отопительных систем.
Схемы воздушных отопительных систем
В зависимости от того, где расположен источник тепла, возможные схемы воздушных отопительных систем делятся на два типа:
- Центральная система
- Местная система.
Местная схема отопления
Когда площадь действия системы отопления распространяется всего на одно помещение, в котором находится сам тепловой центр, схема называется местной схемой воздушного отопления производственных помещений. Расчет и выбор схемы производятся в зависимости от специфики производственного объекта, учета ряда эксплуатационных требований.
Центральная схема отопления
Другое название этой схемы — канальная. Смысл ее заключается в том, что воздух нагревается до нужной температуры в тепловом центре, а затем подается в помещения через воздуховоды. Тепловую установку можно разместить как внутри здания, так и снаружи.
Системы отопления, построенные по центральному типу, в свою очередь бывают рециркуляционными, прямоточными, частично-рециркуляционными.
Рециркуляционная система. Требует сравнительно небольших начальных расходов, эксплуатационные расходы тоже невелики.
Применяется в помещениях, где разрешается циркуляция воздуха.
Система с частичной рециркуляцией. Является более гибкой системой, реализуется за счет механических побуждений движения воздуха. Она способна работать в разных режимах: с частичной заменой воздуха или полной. Может работать в сочетании с вентиляционными установками.
Прямоточная система. Применение такой системы актуально для помещений, в которых выделяются взрывоопасные вещества, токсичные или пожароопасные — в тех случаях, когда попадание этих веществ в другие помещения недопустимо.
Достоинства и недостатки воздушных систем
Воздушное отопление производственных помещений является оптимальным способом обогрева больших пространств, благодаря тому, что:
- Имеет большую скорость обогрева. Если речь идет о водяном отоплении производственных помещений, то один только выход воды к радиаторам и ее нагрев до приемлемой температуры занимает не менее 3-4 часов. В случае с воздушным отоплением нагрев помещений происходит очень быстро — в среднем уже через 20 минут от запуска системы воздушного отопления.
- Низкая стоимость оборудования и материалов. Котлы воздушного отопления по своей стоимости мало отличаются от аналогичных водяных устройств, а вот стоимость разводки обходится собственникам помещений в десятки раз дешевле. Объясняется это тем, что при организации системы отопления не требуется применения дорогостоящих радиаторов отопления, труб, кранов и фитингов. Для разводки достаточно алюминиевых рукавов и вентиляционных решеток, стоимость которых в десятки раз ниже.
- Невосприимчивость к низким температурам. Системе отопления не страшно промерзание в случае вынужденного отключения, поэтому производственные помещения можно отключать без страха разморозки труб и батарей отопления.
- Организация воздушного отопления зачастую производится вместе с системами вентиляции и кондиционирования помещений.
- Простота запуска системы. Для запуска воздушного отопления нет необходимости в утомительной настройке приборов, так как балансировка происходит единожды при первом запуске. В дальнейшем вопрос стравливания воздушных масс решается автоматически.
Несмотря на обилие достоинств, система имеет некоторые недостатки.
Здесь следует сказать о шумности системы, возникновении сквозняков и необходимости использовать воздуховоды с большим диаметром, прятать которые под потолком зачастую экономически нецелесообразно.
Расчет воздушного отопления
Прежде чем приступить к монтажным работам, требуется решить ряд важных вопросов. В частности, воздушное отопление производственных помещений, расчет для которых требуется произвести, осуществляется в зависимости от:
- объема теплопотерь в каждом отдельном помещении;
- материала стен здания и их толщины;
- количества окон и их площади;
- типа и мощности нагревательного устройства;
- количества людей, которые будут работать в отапливаемом помещении;
- дополнительных источников тепла;
- требуемого количества нагретого воздуха;
- сечения воздуховодов;
- возможных потерь давления в системе.
В результате анализа этих параметров выясняются возможные теплопотери в киловаттах и потребности в объеме тепловой энергии для воздушного отопления производственных помещений. Расчет при наличии этих данных прост: требуется компенсировать рассчитанные потери тепловой энергии дополнительной выработкой.
Как правило, на каждые 10 м2 требуется около 700 Вт тепловой энергии. Если же теплопотери превышают средние значения, то эта цифра может доходить и до 1 кВт на каждые 10 м2.
При этом для помещений расположенных в северных регионах, расчет ведется с увеличенным коэффициентом, равным 1,5-2,0.
Как рассчитать отопление для помещения
Прежде чем приступать к закупке материалов и монтажу систем теплоснабжения дома или квартиры, необходимо провести расчет отопления, исходя из площади каждого помещения. Базовые параметры для проектирования обогрева и расчета тепловой нагрузки:
- Площадь;
- Количество оконных блоков;
- Высота потолков;
- Расположение комнаты;
- Теплопотери;
- Теплоотдача радиаторов;
- Климатический пояс (температура наружного воздуха).
Методика, описанная ниже, применяется для расчета количества батарей для площади помещения без дополнительных источников отопления (теплые полы, кондиционеры и т.д.). Рассчитать отопление можно двумя способами: по простой и усложненной формуле.
Расчет отопления по количеству радиаторов (простая формула)
До начала проектирования теплоснабжения стоит решить, какие именно радиаторы будут устанавливаться. Материал, из которого изготавливаются батареи обогрева:
Оптимальным вариантом считаются алюминиевые и биметаллические радиаторы. Самая высокая тепловая отдача у биметаллических устройств. Чугунные батареи долго нагреваются, но после отключения отопления температура в помещении держится довольно долго.
Простая формула для проектирования количества секции в радиаторе обогрева:
S – площадь помещения;
R – мощность секции.
Если рассматривать на примере с данными: комната 4 х 5 м, биметаллический радиатор, мощность 180 Вт. Расчет будет выглядеть так:
K = 20*(100/180) = 11,11. Итак, для комнаты площадью 20 м2 необходимой для установки является батарея с минимум 11-ю секциями. Или, например, 2 радиатора по 5 и 6 ребер. Формула используется для помещений с высотой потолка до 2,5 м в стандартном здании советской постройки.
Однако такой расчет системы отопления не учитывает теплопотери здания, также не берется в расчет температура наружного воздуха дома и количество оконных блоков. Поэтому следует также брать во внимание эти коэффициенты, для окончательного уточнения количества ребер.
Вычисления для панельных радиаторов
В случае когда предполагается установка батареи с панелью вместо ребер, используется следующая формула по объему:
W = 41хV, где W – мощность батареи, V – объем комнаты. Число 41 – норма средней годовой мощности обогрева 1 м2 жилого помещения.
В качестве примера можно взять помещение площадью 20 м2 и высотой 2,5 м. Значение мощности радиатора по объему помещения в 50 м3 будет равно 2050 Вт, или 2 кВт.
Расчет теплопотерь
Основные потери тепла происходят через стены помещения. Для расчета нужно знать коэффициент теплопроводности наружного и внутреннего материала, из которого построен дом, толщину стены здания, также важна средняя температура наружного воздуха. Основная формула:
Q = S х ΔT /R, где
ΔT – разница температуры снаружи и внутреннего оптимального значения;
S – площадь стен;
R – тепловое сопротивление стен, которое, в свою очередь, рассчитывается по формуле:
R = B/K, где B – толщина кирпича, K – коэффициент теплопроводности.
Пример расчета: дом построен из ракушняка, в камень, находится в Самарской области. Теплопроводность ракушняка в среднем составляет 0,5 Вт/м*К, толщина стены – 0,4 м. Учитывая средний диапазон, минимальная температура зимой -30 °C. В доме, согласно СНИП, нормальная температура составляет +25 °C, разница 55°C.
Если комната угловая, то обе ее стены непосредственно контактируют с окружающей средой. Площадь наружных двух стен комнаты 4х5 м и высотой 2,5 м : 4х2,5 + 5х2,5 = 22,5 м2.
Далее выводится коэффициент теплопотери, чтобы в заключении сделать расчет системы отопления:
Q = 22,5*55/0,8 = 1546 Вт.
Кроме того, необходимо учитывать утепление стен помещения. При отделке пенопластом наружной площади теплопотери уменьшаются примерно на 30%. Итак, окончательная цифра составит около 1000 Вт.
Расчет тепловой нагрузки (усложненная формула)
Чтобы вычислить окончательный расход тепла на отопление, необходимо учесть все коэффициенты по следующей формуле:
КТ = 100хSхК1хК2хК3хК4хК5хК6хК7, где:
S – площадь комнаты;
К – различные коэффициенты:
K1 – нагрузки для окон (в зависимости от количества стеклопакетов);
K2 – тепловой изоляции наружных стен здания;
K3 –нагрузки для соотношения площади окон к площади пола;
K4 – температурного режима наружного воздуха;
K5 – учитывающий количество наружных стен комнаты;
K6 – нагрузки, исходя из верхнего помещения над рассчитываемой комнатой;
K7 – учитывающий высоту помещения.
Как пример, можно рассмотреть ту же комнату здания в Самарской области, утепленную снаружи пенопластом, имеющую 1 окно с двойным стеклопакетом, над которой расположено отапливаемое помещение. Формула тепловой нагрузки будет выглядеть следующим образом:
KT = 100*20*1,27*1*0,8*1,5*1,2*0,8*1= 2926 Вт.
Расчет отопления ориентирован именно на эту цифру.
Расход тепла на отопление: формула и корректировки
Исходя из выше сделанных расчетов, для отопления комнаты необходимо 2926 Вт. Учитывая тепловые потери, потребности составляют: 2926 + 1000 = 3926 Вт (KT2). Для расчета количества секций используют следующую формулу:
K = KT2/R, где KT2 – окончательное значение тепловой нагрузки, R – теплоотдача (мощность) одной секции. Итоговая цифра:
K = 3926/180 = 21,8 (округленная 22)
Итак, чтобы обеспечить оптимальный расход тепла на отопление, необходимо поставить радиаторы, имеющие в сумме 22 секции. Нужно учитывать, что самая низкая температура – 30 градусов мороза по времени составляет максимум 2-3 недели, поэтому можно смело уменьшить число до 17 секций (- 25%).
Если хозяев жилья не устраивает такой показатель количества радиаторов, то следует изначально брать во внимание батареи, имеющие большую мощность теплоснабжения. Либо утеплять стены здания и внутри, и снаружи современными материалами. Кроме того, нужно правильно оценить потребности жилья в тепле, исходя из второстепенных параметров.
Существует еще несколько параметров, влияющих на дополнительный расход энергии впустую, что влечет за собой увеличение тепловой потери:
- Особенности наружных стен. Энергии обогрева должно хватить не только для отопления помещения, но и для компенсации потерь тепла. Стена, контактирующая с окружающей средой, со временем от перепадов температуры наружного воздуха начинает пропускать внутрь влагу. Особенно следует хорошо утеплить и провести качественную гидроизоляцию для северных направлений. Также рекомендуется изолировать поверхность домов, находящихся во влажных регионах. Высокий годовой уровень осадков неизбежно приведет к повышению теплопотерь.
- Место установки радиаторов. Если батарея монтирована под окном, то происходит утечка энергии обогрева через его конструкцию. Уменьшить потери тепла поможет установка качественных блоков. Также нужно рассчитывать мощность прибора, установленного в подоконной нише – она должна быть выше.
- Условность годовой потребности тепла для зданий в разных часовых поясах. Как правило, по СНИПам рассчитывается усредненная температура (усредненный годовой показатель) для зданий. Однако потребности в тепле бывают существенно ниже, если, например, на холодную погоду и низким показателям наружного воздуха приходится в общей сложности 1 месяц в году.
Совет! Чтобы максимально снизить потребности в тепле зимой, рекомендуется установить дополнительные источники обогрева воздуха внутри помещения: кондиционеры, передвижные обогреватели и пр.