Теплопотери при отоплении промышленных зданий

Система отопления должна компенсировать потери тепла:

• через строительные ограждения;
• на нагрев воздуха, поступающего через неплотные строительные конст-рукции (инфильтрация);
• на нагрев воздуха, возмещающего потребление его технологическим оборудованием, механической вытяжкой, вентиляцией в случаях, когда нот воздух не компенсируется приточной механической вентиляцией;
• на нагрев поступающих извне материалов, оборудования и транспорта.

При определении тепловой мощности системы отопления следует учитывать среднечасовое выделение тепла от оборудования (в смену с минимальной загрузкой оборудования), от нагретых материалов и других источников.

На основании тепловых потерь и производственных выделений тепла составляют тепловой баланс помещения при расчетной отопительной температуре, с помощью которого устанавливают необходимую мощность системы отопления.

Метеорологические условия в производственных помещениях должны удовлетворять требованиям установленных нормативов. В тех случаях, когда на одно постоянное рабочее место приходится более 100 м2 производственной площади можно обеспечивать метеорологические требования только на постоянных рабочих местах, т.е. не поддерживать положительную температуру во всем помещении (если нет специальных требований по технологическим условиям).

Определение теплопотерь через строительные ограждения

Потери тепла зданием через строительные ограждения зависят от:

• площади поверхности и конструкции ограждения,
• расчетной разности темпepaтур,
• типа ограждений,
• ориентации их по странам света,
• высоты здания,
• обдувания его ветром,
• теплопроводности материала каждого слоя ограждения.

Необходимые для расчетов значения коэффициентов указываются в справочниках.

Практические рекомендации к расчетам

Коэффициент теплоотдачи циркулирующего внутри здания воздуха зависит от интенсивности конвективных потоков воздуха. В местах, где имеются источники тепловыделений, циркуляция воздуха будет более интенсивной.

Для участков с интенсивными источниками тепло выделений (стеллажи для остывания металла, нагревательные и методические печи, склады металла станов горячей прокатки и др.) рекомендуется принимать величину 9,8—11 ккал/(м2 ч °С), а для всех прочих участков цехов 8,6 ккал/(м2 ч °С).В большинстве районов размещения металлургических заводов средняя скорость ветра в самый холодный месяц отопительного сезона составляет 4—6 м/с.Уточнить коэффициенты особенно важно в тех случаях, когда определяют теплопотери через не теплоустойчивые конструкции здания.

Важное замечание! Данные неприменимы для малоутепленных ограждений (окон, и пр.)

На участках с интенсивным выделением тепла от источников с высокой температурой (остывающий металл имеет температуру 800—900° С) теплообмен в основном происходит путем лучеиспускания, а не конвекцией. Поэтому процесс теплообмена между нагретой ограждающей конструкцией здания (например, кровлей) и наружным воздухом зависит от коэффициента теплоотдачи конструкции внешнему воздуху, который в несколько раз больше, чем при конвекционном теплообмене.

Учитывая специфику планировки в прокатных, трубопрокатных цехах и в отделениях непрерывной разливки металла, тепловые и воздушные балансы (в том числе инфильтрацию) целесообразно составлять дифференцированные схемы, с учетом взаимосвязи отдельных частей зданий и оборудования и влияния их друг на друга. Особенно большое значение имеют расчеты в тех случаях, когда рядом располагают отапливаемые и неотапливаемые участки цехов.