Самостоятельный расчет мощности котла и отопительных приборов системы отопления

Инфракрасное отопление промышленных помещений

Еще одним способом создать хорошие условия труда для рабочих является использование инфракрасного излучения. Приборы вырабатывают энергию лучей, которая передается окружающим предметам, нагревая их. Потом это тепло поступает в воздух. Способ имеет существенный недостаток: не всегда возможно равномерное распределение энергии. Под потолком бывает значительно теплее, чем на более низких уровнях.

Нагревательный элемент при инфракрасном отоплении может быть разным:

  • галогенным – если произойдет удар или падение, то трубка может сломаться;
  • карбоновым – расход энергии снижается практически в 2,5 раза;
  • керамическим – внутри обогревателя сгорает газовоздушная смесь, отчего прибор нагревается и отдает тепло окружающей среде.

Каждый год нужно проводить подготовку котельной к отопительному сезону. В таком случае зимой проблем точно не возникнет.

Не стоит забывать о потолочной системе отопления, которая достаточно часто используется для обогрева производственных зданий. С помощью особых устройств греют не воздух, а стены, потолок, пол. Циркуляции не происходит, следовательно, снижается риск получить простудное заболевание или ангину рабочим отдела или цеха. В потолочной системе отопления выделяют ряд преимуществ, таких как: долгий срок эксплуатации, занимает мало места, отличается простотой и быстротой монтажа, имеет небольшой вес.

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.

После окончания работ проводится заполнение водой системы отопления и контрольная проверка.

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.

Интересное по теме:

  • Подготовка системы к отопительному сезону

  • Трубы для разных систем отопления

  • Полипропиленовые трубы для отопления: плюсы и.

  • Изоляция труб отопления

Расчет материалов для отопления

Человеку, далекому от устройства системы обогрева, правильно посчитать материалы для отопления будет трудновато – как минимум, необходимо хотя бы зрительно представлять всю отопительную систему в сборе и знать комплектующие части предполагаемой к использованию трубы. Именно поэтому для правильного подсчета количества материалов придется изучить всю подноготную работы отопительной системы.

Сомневаетесь? Тогда обратитесь к знакомым специалистам и попросите их если не собрать вам всю систему, то хотя бы начертить ее с указанием всех необходимых элементов. Хороший знакомый за бутылочкой чая с удовольствием поможет вам в решении этой проблемы. Ну а я, со своей стороны, попробую хотя бы примерно расписать какие комплектующие части и для чего вам понадобятся.

Начнем с котла – как пример, рассмотрим двухконтурный, который наиболее часто используется в небольших домах и квартирах. Установка котла отопления и подключение его к системе отопления потребует от вас минимум четыре шаровых крана с разъемными соединениями, два фильтра механической очистки и четыре резьбовых переходника для подключения трубопроводов.

Для обвязки одной батареи отопления будут необходимы 2 радиаторных крана (регулирующий и отсекающий), кран Маевского, заглушка, опять же, два резьбовых переходника для подключения батарей к трубопроводам и два тройника, устанавливаемые непосредственно на магистрали отопления.

Примерно подсчитать метраж трубы, думаю, проблем не возникнет ни у кого – для этого нужно ясно представлять места установки батарей. Полученный метраж умножается на два, потому что обычно прокладывается две трубы (подача и обратка). Другое дело диаметры труб – как правило, все настенные двухконтурные котлы оснащаются подключениями размером ø3/4″. В принципе, для домов и квартир площадью до 100кв.м. этого вполне достаточно, а вот для более обширных систем понадобятся большие диаметры труб. Но если касаться только небольших систем отопления, то для их монтажа вам понадобятся трубы ø3/4″ для прокладки магистралей и трубы ø1/2″ непосредственно для подключения батарей.

Если честно, то такие сложные работы, как расчет и монтаж системы отопления. самостоятельно может выполнить исключительно грамотный человек, умеющий обращаться с современным инструментом и владеющий большим количеством знаний в области теплотехники. Попробовать, конечно, можно и всем остальным, только для этого придется немного подучиться и овладеть немалым количеством информации.

(Голосов: 8 )

Замечания по монтажу и запуску

Для долговременной работы оборудования и его высокой эффективности следует соблюдать некоторые правила:

  • Монтаж насоса производят так, чтоб его вал находился горизонтально. Для оборудования с «мокрым» ротором такое требование является обязательным! Ориентация трубопроводов (вертикальный, горизонтальный или наклонный участок) значения не имеет.
  • Клеммная коробка должна располагаться сверху. Это обеспечит безопасность даже в случае возможных протечек.
  • Современные агрегаты позволяют установку и на подачу, и на обратку, но расположение на обратном участке снизит тепловые нагрузки и увеличит ресурс оборудования.
  • При монтаже обязательно предусмотреть байпас для циркуляционного насоса. Это позволит при отсутствии электропитания использовать отопительную систему в режиме с естественной циркуляцией.
  • В качестве рабочей выбирается средняя скорость оборудования. Запуск системы осуществляется на самой высокой скорости (в системах с автоматикой отключается блокировка).
  • После запуска следует удалить скопившийся воздух через предусмотренные в конструкции специальные клапаны.

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.

Самостоятельный расчет мощности котла и отопительных приборов системы отопления

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.

Самостоятельный расчет мощности котла и отопительных приборов системы отопления

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.

Воздушное отопление производственных помещений

Самостоятельный расчет мощности котла и отопительных приборов системы отопления

Через систему воздуховодов тепло разносится по территории производственного цеха

Система воздушного отопления на каждом конкретном промышленном предприятии может использоваться как основная, или как вспомогательная. В любом случае установка в цехе воздушного отопления обходится дешевле водяного, поскольку не нужно устанавливать дорогостоящие котлы для отопления производственных помещений, прокладывать трубопроводы и монтировать радиаторы.

Преимущества системы воздушного отопления производственного помещения:

  • экономия площади рабочей зоны;
  • энергоэффективный расход ресурсов;
  • одновременный обогрев и очистка воздуха;
  • равномерность обогрева помещения;
  • безопасность для самочувствия работников;
  • отсутствие риска протечек и замерзания системы.

Воздушное отопление производственного помещения может быть:

  • центральным — с единым нагревательным агрегатом и разветвленной сетью воздуховодов, по которым нагретый воздух разносится по территории цеха;
  • местным — воздухонагреватели (воздушно-отопительные агрегаты, тепловые пушки, воздушно-тепловые завесы) располагаются непосредственно в помещении.

В системе централизованного воздушного отопления для сокращения затрат энергии применяют рекуператор, который частично использует теплоту внутреннего воздуха для подогрева свежего воздуха, поступающего извне. Местные системы не осуществляют рекуперацию, они только согревают внутренний воздух, но не обеспечивают приток наружного. Настенно-потолочные воздухонагревательные агрегаты могут быть использованы для обогрева отдельных рабочих мест, а также для сушки каких-либо материалов и поверхностей.

Отдавая предпочтение воздушному отоплению производственных помещений, руководители предприятий добиваются экономии за счет существенного снижения капитальных затрат.

Простые способы вычисления тепловой нагрузки

Любой расчет тепловой нагрузки нужен для оптимизации параметров системы отопления или улучшения теплоизоляционных характеристик дома. После его выполнения выбираются определенные способы регулирования тепловой нагрузки отопления. Рассмотрим нетрудоемкие методики вычисления этого параметра системы отопления.

Зависимость мощности отопления от площади

Самостоятельный расчет мощности котла и отопительных приборов системы отопления

Таблица поправочных коэффициентов для различных климатических зон России

Для дома со стандартными размерами комнат, высотой потолков и хорошей теплоизоляцией можно применить известное соотношение площади помещения к требуемой тепловой мощности. В таком случае на 10 м² потребуется генерировать 1 кВт тепла. К полученному результату нужно применить поправочный коэффициент, зависящий от климатической зоны.

Предположим, что дом находится в Московской области. Его общая площадь составлять 150 м². В таком случае часовая тепловая нагрузка на отопление будет равна:

Главным недостатком этого метода является большая погрешность. Расчет не учитывает изменение погодных факторов, а также особенности здания – сопротивление теплопередачи стен, окон. Поэтому на практике его использовать не рекомендуется.

Укрупненный расчет тепловой нагрузки здания

Укрупненный расчет нагрузки на отопление характеризуется более точными результатами. Изначально он применялся для предварительного расчета этого параметра при невозможности определить точные характеристики здания. Общая формула для определения тепловой нагрузки на отопление представлена ниже:

Где q° — удельная тепловая характеристика строения. Значения нужно брать из соответствующей таблицы, а – поправочный коэффициент, о котором говорилось выше, Vн – наружный объем строения, м³, Tвн и Tнро – значения температуры внутри дома и на улице.

Таблица удельных тепловых характеристик зданий

Предположим, что необходимо рассчитать максимальную часовую нагрузку на отопление в доме с объемом по наружным стенам 480 м³ (площадь 160 м², двухэтажный дом). В этом случае тепловая характеристика будет равна 0,49 Вт/м³*С. Поправочный коэффициент а = 1 (для Московской области). Оптимальная температура внутри жилого помещения (Твн ) должна составлять +22°С. Температура на улице при этом будет равна -15°С. Воспользуемся формулой для расчета часовой нагрузки на отопление:

По сравнению с предыдущим расчетом полученная величина меньше. Однако она учитывает важные факторы – температуру внутри помещения, на улице, общий объем здания. Подобные вычисления можно сделать для каждой комнаты. Методика расчета нагрузки на отопление по укрупненным показателям дает возможность определить оптимальную мощность для каждого радиатора в отдельно взятом помещении. Для более точного вычисления нужно знать среднетемпературные значения для конкретного региона.

Такой метод расчета можно применять для вычисления часовой тепловой нагрузки на отопление. Но полученные результаты не дадут оптимально точную величину тепловых потерь здания.

Поправки, вносимые в расчет и советы

Рассмотренные выше методы расчёта количества секций радиатора прекрасно подходят для помещений, высота которых достигает 3-х метров. Если этот показатель больше, необходимо увеличивать тепловую мощность прямо пропорционально росту высоты.

Если весь дом оснащен современными пластиковыми окнами, у которых коэффициент тепловых потерь максимально снижен – появляется возможность сэкономить и уменьшить полученный результат до 20%.

Считается, что стандартная температура теплоносителя, циркулирующего по отопительной системе – 70 градусов. Если она ниже этого значения, необходимо на каждые 10 градусов увеличивать полученный результат на 15%. Если выше – наоборот уменьшать.

Помещения, площадь которых более 25 кв. м. отопить одним радиатором, даже состоящим из двух десятков секций, будет крайне проблематично. Чтобы решить подобную проблему, необходимо вычисленное число секций поделить на две равные части и установить две батареи. Тепло в этом случае будет распространяться по комнате более равномерно.

Если в помещении два оконных проема, радиаторы отопления нужно размещать под каждым из них. Они должны быть по мощности в 1.7 раза больше номинальной, определенной при расчетах.

Купив штампованные радиаторы, у которых поделить секции нельзя, необходимо учитывать общую мощность изделия. Если ее недостаточно, следует подумать о покупке второй такой же батареи или чуть менее теплоемкой.

Поправочные коэффициенты

Очень многие факторы могут оказывать влияние на итоговый результат. Рассмотрим, в каких ситуациях необходимо вносить поправочные коэффициенты:

  • Окна с обычным остеклением – увеличивающий коэффициент 1.27
  • Недостаточная теплоизоляция стен – увеличивающий коэффициент 1.27
  • Более двух оконным проемов на помещение – увеличивающий коэффициент 1.75
  • Коллекторы с нижней разводкой – увеличивающий коэффициент 1.2
  • Запас в случае возникновения непредвиденных ситуаций – увеличивающий коэффициент 1.2
  • Применение улучшенных теплоизоляционных материалов – уменьшающий коэффициент 0.85
  • Установка качественных теплоизоляционных стеклопакетов – уменьшающий коэффициент 0.85

Количество вносимых поправок в расчет может быть огромным и зависит от каждой конкретной ситуации. Однако следует помнить, что уменьшать теплоотдачу радиатора отопления значительно легче, чем увеличить. Потому все округления делаются в большую сторону.

Подводим итоги

Если необходимо произвести максимально точный расчёт количества секций радиатора в сложном помещении – не стоит бояться обратиться к специалистам. Самые точные методы, которые описываются в специальной литературе, учитывают не только объем или площадь комнаты, но и температуру снаружи и изнутри, теплопроводность различных материалов, из которых построена коробка дома, и множество других факторов.

Безусловно, можно не бояться и набрасывать несколько ребер к полученному результату. Но и чрезмерное увеличение всех показателей может привести к неоправданным расходам, которые не сразу, порой и не всегда удается окупить.

Воздушное отопление промышленных помещений

Этот способ обогрева производственных площадей стал популярным еще в 70-е годы. Принцип работы основан на нагреве воздуха теплогенераторами, водяными или паровыми калориферами. Воздух по коллекторам поступает в те зоны, где необходимо поддерживать нужную температуру. Для распределения воздушных потоков устанавливают специальные распределительные головки или жалюзи. Это далеко не идеальный способ обогрева, он имеет существенные недостатки, однако применяется довольно широко.

Центральная и зональная системы

В зависимости от потребностей владельцев зданий можно оборудовать равномерный обогрев всего помещения или отдельных зон. Центральное воздушное отопление представляет собой приборы, которые забирают воздух снаружи, нагревают и подают его в помещения. Главным недостатком системы такого типа является отсутствие возможности регулировать температуру в отдельных помещениях здания.

Зональное отопление позволяет создать нужный температурный режим в каждой комнате. Для этого в каждом помещении устанавливают отдельный отопительный прибор (чаще всего газовый конвектор), который поддерживает заданную температуру. Зональная система экономически выгодна, поскольку используется ровно столько энергии, сколько нужно для обогрева, минимизируются нерациональные расходы. При установке нет необходимости прокладывать воздуховоды.

Определять подходящий тип системы и осуществлять расчет воздушного отопления производственного помещения должен опытный специалист. Учитываются такие факторы:

  • тепловые потери;
  • необходимый температурный режим;
  • количество прогреваемого воздуха;
  • мощность и вид воздухонагревателя.

Преимущества и недостатки

Важными преимуществами можно считать быстрый прогрев воздуха, возможность совмещения отопления с вентиляцией. Недостаток связан с общеизвестным законом физики: теплый воздух поднимается вверх. Под потолком создается более теплая зона, чем на уровне человеческого роста. Разница может составлять несколько градусов. Например, в цехах с потолками высотой 10 м внизу температура может составлять 16 градусов, а в верхней части помещения – до 26. Для поддержания нужного теплового режима система должна работать постоянно. Такой нецелесообразный расход энергии заставляет владельцев искать иные методы обогрева зданий.

Самостоятельный расчет мощности котла и отопительных приборов системы отопления

Схема воздушного отопления промышленного помещения

Как правильно рассчитать мощность отопительной системы

За основу берутся нормы СанПиН, четко регламентирующие температурный предел в жилых помещениях от 18 до 24°С, но это касается централизованного теплоснабжения, хотя конечно, любой владелец автономной отопительной системы вправе сдвинуть предел в любую сторону. Делать этого не рекомендуется, поскольку эти значения являются наиболее оптимальными для создания комфортной обстановки и расхода топлива. Не стоит забывать, что наиболее высокий КПД котельного или другого агрегата, да и всей системы в целом достигается именно при работе в «нормальном» режиме, при регулировании в сторону уменьшения или увеличения, КПД всегда будет снижаться.

Для расчета мощности отопительной системы используются следующие данные:

— Среднегодовая температура для данного региона в отопительный период – данные из соответствующего справочника;

— Роза ветров в этот же период для данного региона – данные из справочника;

— Потери тепла через ограждающие конструкции – данные из справочника для каждого типа материала (саман, кирпич, бетон, древесина и т. д.), в том числе и потери через оконные и дверные проемы;

— Площадь отапливаемых помещений;

— Мощность теплогенератора и отопительных приборов;

— Используемый энергоноситель – газ, электроэнергия, уголь, древесина и др.

— Следует помнить, что расчет системы отопления целесообразно проводить только после того, как выполнены все мероприятия по энергосбережению и устранены возможные утечки тепла. Если рассчитать требуемую мощность, а утепление выполнить позже, то получится, что даже на минимальной мощности, в помещении будет довольно жарко, особенно же это станет ощутимо во время оттепелей и переходных периодов.

По имеющимся справочным данным можно увидеть, какое количество тепла в киловаттах теряется через ограждения при низкой наружной температуре, в каждом из помещений за единицу времени, а, следовательно, отопительная система в среднем должна компенсировать эту потерю. По полученным данным выполняется выбор теплогенератора и отопительных приборов соответствующей мощности.

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.

Самостоятельный расчет мощности котла и отопительных приборов системы отопления

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.

Расчет радиаторов отопления по площади

Самый простой способ. Посчитать требуемое на обогрев количество тепла, исходя из площади помещения, в котором будут устанавливаться радиаторы. Площадь каждой комнаты вы знаете, а потребность тепла можно определить по строительным нормам СНиПа:

  • для средней климатической полосы на отопление 1м 2 жилого помещения требуется 60-100Вт;
  • для областей выше 60 о требуется 150-200Вт.

Исходя из этих норм, можно посчитать, сколько тепла потребует ваша комната. Если квартира/дом находятся в средней климатической полосе, для отопления площади 16м 2. потребуется 1600Вт тепла (16*100=1600). Так как нормы средние, а погода постоянством не балует, считаем, что требуется 100Вт. Хотя, если вы проживаете на юге средней климатической полосы и зимы у вас мягкие, считайте по 60Вт.

Самостоятельный расчет мощности котла и отопительных приборов системы отопления

Расчет радиаторов отопления можно сделать по нормам СНиП

Запас по мощности в отоплении нужен, но не очень большой: с увеличением количества требуемой мощности возрастает количество радиаторов. А чем больше радиаторов, тем больше теплоносителя в системе. Если для тех, кто подключен к центральному отоплению это некритично, то для тех у кого стоит или планируется индивидуальное отопление, большой объем системы означает большие (лишние) затраты на обогрев теплоносителя и большую инерционность системы (менее точно поддерживается заданная температура). И возникает закономерный вопрос: «Зачем платить больше?»

Рассчитав потребность помещения в тепле, можем узнать, сколько потребуется секций. Каждый из отопительных приборов выделять может определенное количество тепла, которое указывается в паспорте. Берут найденную потребность в тепле и делят на мощность радиатора. Результат — необходимое количество секций, для восполнения потерь.

Посчитаем количество радиаторов для того же помещения. Мы определили, что требуется выделить 1600Вт. Пусть мощность одной секции 170Вт. Получается 1600/170=9,411шт. Округлять можно в большую или меньшую сторону на ваше усмотрение. В меньшую можно округлить, например, в кухне — там хватает дополнительных источников тепла, а в большую — лучше в комнате с балконом, большим окном или в угловой комнате.

Система проста, но недостатки очевидны: высота потолков может быть разной, материал стен, окна, утепление и еще целый ряд факторов не учитывается. Так что расчет количества секций радиаторов отопления по СНиП — ориентировочный. Для точного результата нужно внести корректировки.

Мой Instagram
Adblock
detector