РАСЧЕТ ВОЗДУШНОГО ОТОПЛЕНИЯ
При воздушном отоплении теплоносителем является нагретый ВОЗ -
Дух.
Воздух ДЛЯ отопления помещения поступает В количестве Got, кг/ч, нагретым до температуры tn и, охлаждаясь до температуры tB, возмещает теплопотери помещения Qot, т. е.:
= ('*-'»). (XX-J>
Где Qot — расход тепла для отопления помещения, Вт (ккал/ч); с — удельная теплоемкость воздуха.
Массовое количество воздуха, подаваемого для отопления помещения:
Qot
(XX. 2)
С (tn — tB)
Объемное количество подаваемого воздуха
LQi — , (XX. 3)
Рп
Где рп — плотность подаваемого воздуха, кг/м3, при температуре tn.
Необходимый воздухообмен в помещении при воздушном отоплении определится как
■ (XX.4)
Рв
Где рЕ — плотность воздуха, кг/м3, в помещении при температуре ів-
Из формулы (XX.2) видно, что при повышении температуры приточного воздуха tn массовое количество воздуха, необходимого для отопления, уменьшается. Это дает возможность в механических системах кроме уменьшения сечения каналов сокращать расход электроэнергии на перемещение воздуха.
При проектировании воздушного отопления, совмещенного с приточной вентиляцией, температуру приточного воздуха tu определяют по формуле
<?от
Tn = tp.3 Н---------------------------------------------------------------------- -- , (XX.5)
CG
Где tv а — температура воздуха в рабочей зоне помещения, °С; G — массовое количество приточного воздуха, кг/ч.
Если температура приточного воздуха (температура перегрева) при воздушном отоплении окажется выше допустимой, то для ее снижения следует увеличить массовое количество приточного воздуха.
При полной рециркуляции воздуха теплопроизводительность калориферов соответствует теплопотерям цеха и Q0T определится как
Qor^pCn-'a). <ХХ-6>
Откуда массовое количество рециркуляционного воздуха, кг/ч, выразится зависимостью
Если к рециркуляционному воздуху подмешивается наружный воздух в количестве GH при температуре tH, то в этом случае необходима дополнительная теплопроизводительность калориферов:
Фдоп = cGH (*„ — *в)- (XX.8)
Оставляя то же массовое количество общего воздуха G, при частичной рециркуляции необходимую температуру приточного воздуха получим на основании равенства
QoT + QAon = cG(*n-*CM), (XX.9)
^н + Gp
Где = і і „ и п = 7~ « --n GH
S
Для приточной отопительно-вентиляционной системы, работающей на наружном воздухе, расход тепла определится как
Где Gн — массовое количество наружного воздуха, кг/ч.
Постоянно действующие системы отопления в цехах с тепловыделениями устраивают только тогда, когда зимний тепловой баланс отрицателен, т. е. когда теплопотери превышают тепловыделения.
Наиболее целесообразно отопление производственных помещений местными рециркуляционными воздушно-отопительными агрегатами (децентрализованная система воздушного отопления), располагаемыми либо на колоннах, либо вблизи наружных стен.
Если постоянные рабочие места расположены на расстоянии 2 м и менее от наружных стен и окон, то рекомендуется устраивать дополнительно центральное водяное отопление с использованием в качестве нагревательных приборов радиаторов и ребристых труб. Расчет его ведется из условия поддержания температуры в рабочей зоне 5° С.
На выходные дни или в ночные часы, когда работа не выполняется, необходимо устройство дежурного отопления для поддержания внутри цеха температуры 5° С. Дежурное отопление должно осуществляться во всех случаях, если расчетная наружная температура для отопления ниже — 15° С.
Вопрос о том, какой вид отопления необходимо применять, решается на основе технико-экономических расчетов. Если в цехе имеется одна крупная приточная установка сравнительно большой мощности, то эк£- плуатировать ее в режиме полной рециркуляции нецелесообразно. Иногда для отопления следует установить несколько воздушно-отопитель - ных агрегатов. Если приточных вентиляционных установок в цехе несколько и тепловая мощность одной из этих установок близко совпадает с количеством тепла, необходимого для целей дежурного отопления, то целесообразно эту установку использовать в качестве отопительной в режиме полной рециркуляции воздуха. Имеющаяся площадь поверхности калориферов этой установки должна быть проверена в режиме воздушного отопления, так как температура воздуха, забираемого из цеха, составит 5° С, т. е. окажется значительно выше, чем в обычном расчетном вентиляционном режиме. Средняя температура нагреваемого в калорифере воздуха также возрастет, расчетный перепад температур теплоносителя и воздуха уменьшится, и это приведет к снижению тепло - производительности калориферов.
Расчет воздушного отопления промышленных зданий с сосредоточенной подачей воздуха и воздушного отопления жилых и общественных зданий подробно изложен в ч. I учебника (гл. VII) и поэтому здесь не рассматривается.