采暖
出处:按学科分类—工业技术 广东经济出版社;中国轻工业出版社《烟草工业手册》第1535页(4102字)
(一)采暖一般规定
(1)生产厂房及辅助建筑物设置集中采暖系统时,可采用蒸汽作热媒。制丝车间、卷接包车间、烟叶发酵室、烟叶预回潮间等室内水管及其他用水设备会冻结时,室内最低温度须始终保持在0℃以上。若设值班采暖,可按室温为5℃计算,胶水间室温不得低于10℃。
(2)散热器采暖系统的热媒温度,对发散烟叶尘屑的车间,热水不应高于130℃,蒸汽不应高于110℃。
(3)制丝车间、卷接包车间、烟叶发酵室、烟叶预回潮间等发散烟叶尘屑较多的区域,应采用不易积灰,易于清扫并防腐性能较好的散热器。
位于严寒地区和寒冷地区的制丝车间、卷接包车间、烟叶发酵车间、预回潮间等,宜在外窗窗台下设置散热器。
(4)车间内采暖供汽、供水管道不得与工艺或空气调节的供汽、供水管道合一;采暖凝结水、回水管道不宜与工艺或空气调节的凝结水、回水管道合一。凝结水应采取措施回收。
(二)采暖地区的划分及室外气象条件
凡日平均温度≤5℃的天数,历年平均在90d以上的地区为集中采暖地区。各地日平均温度≤5℃的天数及其他室外气象参数,可查阅第一篇第二章“室外气象参数”。非采暖地区的卷烟厂中,某些生产用室或辅助用室,也因使用或卫生方面的要求,需采暖。如浴室及其更衣室、女工卫生室、医务室。
(三)室内计算温度
按《工业企业设计卫生标准》(GBJ87)规定,设计集中采暖时,冬季车间内空气温度应符合表10-4-1规定;辅助用室的冬季室内温度应符合表10-4-2的要求。采暖地区非工作时间内设车间值班采暖,以免设备冻裂;高寒地区,为避免玻璃结露产生大量冷凝水下流,损害围护结构,窗下一般宜布置散热片。
表10-4-2 辅助用室的冬季室内气温要求表
(四)采暖系统热负荷计算
1.围护结构总耗热量Q1,以W表示,其计算如下:
Q1=∑αFK(tn-tw)
式中α——温差修正系数(见表10-4-3);
F——围护结构的计算面积,m2;
tn、tw——分别为室内、外的计算温度,C;
K——围护结构的传热系数,W/(m2·℃)。
表10-4-3 温差修正系数α值表
(1)围护结构传热系数K值的确定,以W/(m2·℃)表示:
式中αn——围护结构的内表面换热系数,W/(m2·℃),一般可取7.0~8.7W/(m2·℃);
δi——围护结构第i层的材料厚度,m;
λi——第i层材料的导热系数,W/(m·℃)(可查表);
——空气层热阻,m2·℃/W(空气层的合理厚度为50mm左右,此时约为0.17m2·℃/W);
aw——围护结构的外表面换热系数,W/(m2·℃)(冬季一般取αw=23;内墙、内门窗aw=6,夏季一般取αw=19)。
(2)门窗的传热系数K见表10-4-4。
表10-4-4 门窗的传热系数K 单位:W/(m2·℃)
(3)不保温地坪的传热系数K见表10-4-5。
表10-4-5 不保温地坪的传热系数K 单位:W/(m2·℃)
按上述计算出围护结构耗热量后,还应考虑朝向修正、风力附加、高度附加等系数。朝向修正系数宜按表10-4-6选用(附加于该朝向的围护结构的基本耗热量上)。
表10-4-6 朝向修正系数
汇总全部围护结构耗热量后,再考虑5%~10%的富裕量,这就得到了围护结构总耗热量Qi值。
2.渗入室内的冷空气的耗热量Q2
(1)渗入空气量的计算:
对于通风量小的车间,由门窗缝隙渗入室内的冷空气量,宜按缝隙法计算:简便计算,可按下列两种方法之一进行。
①按换气次数计算渗入室内的冷空气量L,以m3/h表示:
L=V·n
式中V——房间体积m3;
n——换气次数(即每小时交换的空气的体积与房间体积的比值,见表10-4-7),次/h。
表10-4-7 车间的换气次数表
注:1.对于比较密闭的车间,当V>2,000m3时,n<0.5。
2.双层窗n减半。
②按建筑物高度及窗的层数计算:渗入冷空气的耗热量占外围护结构耗热量的百分数,见表10-4-8。
表10-4-8 渗入冷空气的耗热量占外围护结构耗热量的百分数(%)
室内正压时,L=0
(2)渗入冷空气的耗热量Q2,以W表示:
Q2=0.28Lγ(tn-tw)
式中γ——渗入空气的容重,kg/m2;
L——渗入冷空气量,m3/h;
tn、tw——分别为室内、室外计算温度,℃。
对于通风量大的车间,当机械进风量大于排风量时,应取机械进风量作为L的计算值;当机械进风量小于或等于排风量时,仍应将渗入空气量计入。
3.物料在车间内的散热量Q3,以W表示:
式中G——在t时间内冷却的物料量,kg;
t——物料焓从i1减少到i2所需的时间,h;
i1、i2——分别为物料冷却时的起始焓和最终焓,kJ/kg;
K——不均匀系数(为考虑物料冷却速度不均而引入的系数,一般可取K=1.3)。
4.热设备散热量Q4,以W表示:
Q4=ατF(τ-tn)
式中F——设备热表面积,m2;
τ——热设备表面温度,℃;
ατ——热设备外壁面换热系数,W/(m2·℃)。
5.热负荷计算的几点说明
(1)采暖总的热负荷为,(Qi的正负表示为:从房间吸热取正值;给予房间热量取负值)。
(2)除了前述4部分热量外,还可以考虑其他散热量:如热管道的散热量;加热由外部运入的冷物料和运输工具的耗热量;水分蒸发的耗热量;卷接包设备烙铁的散热量;大的电动机的发热量等。计算出总热量i后,应再附加10%~15%来选择设备。
(3)概略计算时,可用体积热指标P[W/(m3℃)]进行粗略估算散热量Q,以W表示。
∑Q=PV(tn-tw)
式中P——有通风的车间,可取P≈1.16;无通风的车间,可取P≈0.93;
V——车间体积,m3。
(五)采暖方式
(1)卷烟厂夏季有空调要求的车间,可利用空调设备进行热风采暖。没空调的车(房)间可采用散热器采暖方式。热风采暖时,工作区域风速宜为0.15~0.3m/s,热风温度宜采用30~50℃,送风口高度一般不要低于3.5m。
(2)车间内采暖,可采用比较美观的四柱型散热器,也可采用钢制排管散热器(国标N112)。冀型、M132型、钢串片型,均因不易清除积灰而不推荐采用。
(3)为节能和减小锅炉的水处理负荷,集中采暖处蒸汽凝结水应回收送至锅炉房循环使用。