2.5. Розрахунок опалення та вентиляції в цеху

Згідно з санітарними нормами температура повітря у виробничих приміщеннях повинна бути 15…20С, відносна вологість 60…80 % і швидкість руху повітря 0,2…0,3 м/с.

Тепловий баланс у будівлі цеху в холодний період року [1]:

Рівняння балансу тепла у цеху можна записати в такому вигляді

, кВт (2.15)

де – втрати тепла через огородження, кВт; Q_в – витрати тепла на нагрівання повітря, яке видаляється з приміщення, кВт; Q_н.м. – витрати тепла на нагрівання матеріалів, устаткування та транспорту, які поступають в приміщення, кВт; – сума всіх тепловиділень в приміщенні, кВт.

Втрати тепла через огородження приміщень визначають по тепловій характеристиці будівлі:

, кВт (2.16)

де – теплова характеристика будівлі, Вт/м³·С; – об’єм будівлі, м³; – температура повітря в приміщенні, =18…22С; _{– температура зовнішнього повітря для опалення, С.}

Якщо у цеху встановити місцеву вентиляцію, то втрат на нагрівання повітря не буде.

Витрати на нагрівання матеріалу визначають так:

, кВт, (2.17)

де с_м – питома теплоємність деревини, кДж/(кг·°С); G_м – маса деревини, яку завозять в цех, кг/с; t_м –температура матеріалу, °С; В – коефіцієнт інтенсивності поглинання тепла матеріалом.

Тепловиділення в цеху визначають:

, кВт (2.18)

де – тепловиділення від електродвигунів обладнання, кВт; – тепло, яке виділяється від людей, які працюють в цеху (тепловиділення від людей не враховується, якщо на одного працівника припадає по 50 м³ об’єму приміщення).

кВт, (2.19)

де 1000 – тепловий еквівалент однієї кВт·год; а – коефіцієнт, який характеризує відношення середньої фактичної потужності до встановленої (а=0,2…0,25); – встановлена потужність всіх двигунів, кВт.

Загальна поверхня нагрівання калорифера для приміщення визначається за формулою

, м² (2.20)

де – загальні втрати тепла в тому чи іншому приміщенні, кВт; – коефіцієнт засмічення калорифера (приймають =1,1…1,3); – коефіцієнт теплопередачі калорифера; – температура води в калорифері ( =90…95С); – температура повітря в приміщенні ( =15…20С).

Кількість калориферів визначають за формулою

, шт (2.21)

де – площа нагріву одного калорифера, м².

Оскільки у теплу пору року в приміщенні тепловиділення більші ніж тепловтрати і температура в приміщенні відповідно більша допустимої (18…22С), то розраховують необхідний повітрообмін.

Кількість повітря, яку потрібно забирати за одиницю часу визначають за формулою

м³/с (2.22)

де – надлишкове тепловиділення, кВт; – питома теплоємність сухого повітря ( =1 кДж/кг·С); – відповідна температура свіжого і відпрацьованого повітря, С; – густина повітря, кг/м³.

Різниця ( ) не повинна перевищувати 5С.

2.6. Визначення витрат води

Кількість води, що циркулює в системі від котла до системи опалення становить залежить від площі приміщенні, котла, виду системи опалення тощо.

Витрати води на протипожежні потреби

, т/рік (2.23)

де 2 – кількість тижнів коли проводять перевірку; і – кількість зовнішніх і внутрішніх гідрантів, один гідрант встановлюють на площу 300…500 м²; 5 – час, у хвилинах, щотижневої перевірки гідрантів; 600, 300 – витрати води одним гідрантом за час перевірки, л/хв.

Витрати води на побутові потреби приймаються: для господарських цілей – 25 л на одну людину за зміну; для душових кабін – 40 л на одну людину за зміну.

Тоді річні витрати води складають

, т/рік (2.24)

де – кількість людей, які працюють у найбільш завантажену зміну; n – кількість змін роботи цеху (дні); – кількість робочих днів протягом року ( =250).

Загальні витрати води на рік складають

, т/рік. (2.25)