4. Расчет инфракрасного оборудования для обогрева технических помещений

При проектировании систем инфракрасного обогрева помещений необходимо решить задачи, которые не возникают при проектировании конвективного отопления, связанные с особенностями теплообмена как помещения так и человека с системой обогрева.

Системы лучистого отопления отличаются от всех других отопительных систем особенностями применяемых в них отопительных приборов. Электрообогреватели имеют относительно малую поверхность излучения. Так, обогреватель фирмы "Элмаш-микро", имеет площадь излучателя 0,16 м². Температура же излучающей поверхности находится в пределах 400 — 550 °С.

Характер теплообмена в системе обогреватель — ограждающие конструкции и тепловые потери помещения изменяются при различном расположении обогревателей в отапливаемом помещении и существенно зависять от организации воздухообмена. Комфортные условия в помещении в большей степени зависят от количества теплоты, получаемой непосредственно человеком, в меньшей степени от температуры внутренних поверхностей ограждений и воздуха в помещении. Указанные выше факторы необходимо учитывать при расчете тепловой мощности системы.

При расчете систем лучистого отопления необходимо определять тепловые потери отапливаемого помещения, температуры воздуха и внутренних поверхностей ограждающих конструкций, состав воздушной среды, число и характеристики обогревателей. Кроме того, следует выявить характер распределения лучистой энергии в обогреваемом помещении, создать требуемое равномерное распределение тепловых потоков по площади пола и определить соответствие системы обогрева гигиеническим требованиям.

4.1 Потери теплоты через ограждающие конструкции помещений

1. Основные и добавочные потери теплоты следует определять суммируя потери теплоты Q, через отдельные ограждающие конструкции, с округлением до 10 Вт для помещений по формуле [23]

,(4.1)

где А - расчетная площадь ограждающей конструкции, кв.м;

R- сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции, кв.м °С/Вт.

t_p - - расчетная температура воздуха, °С, в помещении с учетом изменения ее в по высоте для помещений высотой более 4 м;

t_хол - расчетная температура наружного воздуха для холодного периода года (табл. 4.1 параметр Б) при расчете потерь теплоты через наружные ограждения или температура воздуха более холодного помещения - при расчете потерь теплоты через внутренние ограждения;

β - добавочные потери теплоты в долях от основных потерь,

n - коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху (для вертикальных стен n=1, для пола ангара n=0.7, для крыши n=1.3) [23].

2. Добавочные потери теплоты β через ограждающие конструкции следует принимать в долях от основных потерь:

а) в помещениях любого назначения через наружные вертикальные и наклонные (вертикальная проекция) стены, двери и окна, обращенные на север, восток, северо-восток и северо-запад в размере 0,1, на юго-восток и запад - в размере 0,05; в угловых помещениях дополнительно - по 0,05 на каждую стену, дверь и окно, если одно из ограждений обращено на север, восток, северо-восток и северо-запад и 0,1- в других случаях;

б) через наружные двери, не оборудованные воздушными или воздушно-тепловыми завесами, при высоте зданий H, м, от средней планировочной отметки земли до верха карниза, центра вытяжных отверстий фонаря или устья шахты в размере:

0,2 H - для тройных дверей с двумя тамбурами между ними;

0,27 H - для двойных дверей с тамбурами между ними;

0,34 H - для двойных дверей без тамбура;

0,22 H - для одинарных дверей;

д) через наружные ворота, не оборудованные воздушными и воздушно-тепловыми завесами, - в размере 3 при отсутствии тамбура и в размере 1 - при наличии тамбура у ворот.

3. Сопротивление теплопередаче конструкции следует определять по [24] принимая R = R(с) для неутепленных полов и R = R(h) для утепленных;

а) для неутепленных полов на грунте и стен, расположенных ниже уровня земли, с коэффициентом теплопроводности λ>= 1,2 Вт/(кв.м·°С) по зонам шириной 2 м, параллельным наружным стенам, принимая R(с), кв.м °С /Вт, равным:

2,1 - для I зоны

4,3 - для II ;

8,6 - для III ;

14,2 - для IV;

б) для утепленных полов на грунте и стен, расположенных ниже уровня земли, с коэффициентом теплопроводности утепляющего слоя λ_h < 1,2 Вт/(кв.м·°С) толщиной δ, м, принимая R_h, кв.м·°С/Вт по формуле

в) для полов на лагах, принимая R_h, кв.м·°С/Вт, по формуле

Таблица 4.1 Расчетные параметры наружного воздуха [24]