Расчет расхода газа для работы обогревателей

Определим расчетный расход газа для удовлетворения всех потребностей в тепле и КПД газоиспользующего оборудования. Это необходимо для того, чтобы правильно запроектировать горелки инфракрасного излучения.

Годовой расход тепла на отопление производственного цеха определим по выражению, кДж/год [21, 22]:

, (3.1)

где – максимальный часовой расход тепла на отопление, кДж/ч; t_вн – расчетная температура внутреннего воздуха отапливаемого здания, ⁰С; t_ср.о – средняя температура наружного воздуха за отопительный период, ⁰С; t_р.о – расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления, ⁰С; n₀ – продолжительность отопительного периода, дней.

Максимальный часовой расход тепла на отопление цеха, ккал/ч:

 

(3.2)

где - удельная тепловая характеристика здания для отопления, кДж/м^зч_∙˚С (0,38 кДж/м^зч_∙˚С) [6]; а - коэффициент, учитывающий изменение удельной тепловой характеристики в зависимости от расчетной температуры наружного воздуха (а=1,01); V – строительный объем здания, м³; К_и.р. – расчетный коэффициент инфильтрации, зависящий от теплового и ветрового напора.

Определим строительный объем здания производственного цеха, м³:

 

V=b_з ‧L_з ‧h_з, (3.3)

 

где b_з – ширина здания цеха, м; L_з – длина здания, м; h_з – высота здания цеха, м.

Расчетный коэффициент инфильтрации К_и.р. определяется по формуле:

=0,069, (3.4)

где g - ускорение свободного падения, м/с²; h – высота производственного цеха, м; W_p – расчетная скорость ветра в отопительный период, м/с.

Годовой расход тепла на вентиляцию определяется по формуле, ккал/год:

, (3.5)

где Z – усредненное за отопительный период число часов работы системы вентиляции в течение суток, ч (20 ч); Q_в^ч– максимальный часовой расход тепла на вентиляцию, кДж/ч; t_р.в – расчетная температура наружного воздуха для проектирования вентиляции, ⁰С.

Максимальный часовой расход тепла на вентиляцию определяется по формуле, ккал/ч:

, (3.6)

где q_в – удельная тепловая характеристика здания для вентиляции, кДж/м^3.ч^.0С (0,09 кДж/м^3.ч^.0С).

Просуммировав часовые расходы тепла на отопление и вентиляцию, получается общий расход тепла на отопление здания цеха, МВт:

 

Q_ц=Q_о^ч+Q_в^ч

 

Годовой расход газа, м³/год:

Часовой расход газа, м³/ч:

,

где – низшая теплота сгорания газа, кДж/м³.

Данные по газовым инфракрасным газовым обогревателям необходимо представит в таблице 3.1.

 

Таблица 3.1 – Газовые обогреватели для отопления производственного цеха

 

Марка обогревателя	Мощность, кВт	Количество, шт.	Длина, м	Часовой расход газа, м^3/ч	КПД оборудования, %

 

В цеху организации необходимо установить клапан термозапорный и систему автоматического контроля загазованности САКЗ. Система предназначена для отключения подачи газа в случае образования не допустимых концентраций оксида углерода и природного газа в воздухе помещения цеха [20, 22]. Датчики-сигнализаторы необходимо подсоединить к многоканальному блоку СТГ-10-8, который используется для выдачи сигнализации о превышении установленных значений объемной доли горючих газов и массовой концентрации оксида углерода в воздухе. Сигнализаторы загазованности на СО необходимо установить на высоте 1,6 м от пола цеха, а датчики на СН₄ (метан) ниже на 0,2 м от потолка.