3.3.4 Розрахунок системи повітряного опалення, сполученого з вентиляцією.

Принципова схема повітряного опалення, сполученого з вентиляцією, наведена на мал. 2.

Мал.2 - Принципова схема повітряного опалення

1 – приміщення, що опалюється;

2 – вентилятор;

3 – калорифер;

4 – повітряно-забірна шахта;

5 – клапани;

6 – витяжна шахта

На підприємствах харчової промисловості для виробничих будинків широко застосовують комбіновані системи повітряного опалення, сполучених з вентиляцією. Подача повітря в приміщення 1 здійснюється вентилятором 2 по каналу. Нагрівання повітря, що подається від вентилятора, відбувається в теплообмінних апаратах – калориферах 3, через які пропускається пара чи перегріта вода. Повітря до вентилятора подається з двох каналів: свіже зовнішнє повітря обсягом L _п, м³/год, по каналу від повітряно-забірної шахти 4 і нагріте рециркуляційне повітря обсягом L_р - по каналу із приміщення 1. Клапани-дроселі 5, встановлені на каналах, дозволяють регулювати обсяг вентильованого повітря L_в і рециркуляційного L_р, тобто експлуатувати систему в різних режимах. Нагріте повітря обсягом L_в відаляється з приміщення через витяжну шахту 6.

Розрахунок системи повітряного опалення зводиться до визначення витрати тепла на нагрівання повітря, добірку калориферів, вентиляторів і електродвигунів.

3.3.5 Розрахунок витрати гарячого повітря і теплової потужності калориферної установки.

Обсяг рециркуляційного повітря визначається за формулою:

L_Р =(3,6* Q _т.п.) / (ρ*с *( t _пр – t _п)) , м³/год , (3.9)

де 3,6 – перевідний коефіцієнт Вт, кДж/год;

Q _{т. п} – теплові втрати будинку, Вт;

t _пр. – температура приточного повітря, яке подається в приміщення:

t _пр. =45 -70 ^оС ; приймаємо t=50 ^оС ;

ρ - щільність повітря, кг/м³, ρ = 1,08 кг/м³;

с - питома теплоємність повітря, с =1кДж/кг К.

L_Р= (3,6*36922,8)/( 1,08*1* (50-16)) = 36199 м³/год

Обсяг свіжого зовнішнього повітря.

L_в = 0,7*m* V, м³/год, (3.10)

де m - кратність повітрообміну, 1/год; m=2;

0,7 – коефіцієнт, що приводить обсяг будинку по зовнішньому обмірюванню в сумарний обсяг вентиляційних приміщень.

L_в = 0,7*2*36199= 50678 м³/год,

Витрата гарячого повітря:

L _с = L_р + L_в, м³/год (3.11)

L _с = 36199 +50678,6 = 86877,6 м³/год

Температура суміші повітря на вході в калорифер:

t _см = (L _р * t _в + L _в t _зп ) / (L _р + L _в) , °С (3.12)

t _см = (36199*16+50678,6 * (-6))/( 36199 + 50678,6) = 3,17 °С

Витрата тепла на нагрівання повітря (теплову потужність калориферної установки) визначається за формулою:

Q _{т р} = 0,278* L _c* ρ* c *( t _пр – t _см ), Вт (3.13)

де 0,278 – перевідний коефіцієнт кДж/год в Вт.

Q _{т р =} 0,278*86877,6 * 1,08 (50 – 3,17) =1221519,8 Вт.