Температура воздуха в производственных помещениях: СанПиН 2.2.4.548-96 — Российская газета

Разное

Содержание

О требованиях к микроклимату производственных помещений

Здоровье и работоспособность человека в значительной степени определяются условиями микроклимата и воздушной среды в производственных зданиях и помещениях.

Микроклимат – это состояние среды внутри производственного объекта, оказывающее влияние на тепловой обмен организма и здоровье человека.

Показателями, характеризующими микроклимат производственных помещений, являются: температура, относительная влажность и скорость движения воздуха, а также тепловое излучение.

Параметры микроклимата делятся на:

— оптимальные — включают показатели внутреннего пространства объекта, при которых у человека будет нормальное тепловое состояние, минимальное напряжение.

— допустимые – параметры, при которых с длительным воздействием у человека появляется ухудшение самочувствия, ощущение дискомфорта.

Длительное воздействие на человека неблагоприятного микроклимата резко ухудшает его самочувствие, снижает производительность труда и приводит к заболеванию.

Воздействие высокой температуры быстро утомляет, может привести к перегреву организма, тепловому удару или профессиональным заболеваниям.

Низкая температура воздуха вызывает местное или общее охлаждение организма, является причиной простудных заболеваний или обморожения.

Высокая относительная влажность воздуха при высокой температуре способствует перегреву организма; при низкой — усиливает теплоотдачу с поверхности кожи, что ведет к переохлаждению.

В свою очередь, низкая влажность воздуха вызывает пересыхание слизистых оболочек дыхательных путей.

Справочно:

Основным документом, регламентирующим требования к микроклимату производственных помещений, является СанПиН 2.2.4.548-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений».

Данные санитарные правила устанавливают гигиенические требования к показателям микроклимата рабочих мест производственных помещений с учетом интенсивности энерготрат работающих, времени выполнения работы, периодов года и содержат требования к методам измерения и контроля микроклиматических условий.

Учитывая интенсивность труда, работу делят на: легкую; средней тяжести; тяжелую.

Легкими (категория Iа и Iб) являются виды работы, выполняемые в положении сидя или стоя, для которых не требуется регулярное выполнение физических упражнений.

Вторая категория (IIа и IIб) включает труд, при котором требуется небольшая ходьба.

Тяжелой (категория III) считается вид деятельности с интенсивными и постоянными физическими нагрузками.

В соответствии с требованиями СанПиН 2.2.4.548-96 допустимые величины температуры воздуха в производственных помещениях в холодный период года в зависимости от категории выполняемых работ должны составлять:

Iа – 20-250С ; Iб – 19-240С;

IIа – 17-230С; IIб – 15-220С;

III – 13-210С.

Относительная влажность воздуха в помещениях должна быть в пределах 15-75%.

Показатели температуры в течение смены могут меняться. Лучше всего обеспечивают положительный микроклимат на производстве кондиционирование, различные устройства вентиляции и отопительные установки.

Кроме того, нормализует микроклимат на производстве и использование средств индивидуальной защиты (спецодежды).

Каждый работодатель должен обеспечить своим сотрудникам комфортные и безопасные условия труда.

Руководители предприятий, организаций и учреждений, вне зависимости от форм собственности и подчиненности в порядке обеспечения производственного контроля обязаны привести микроклимат на рабочих местах в соответствие с требованиями, предусмотренными санитарным законодательством.

Напоминаем, что в случае выявления несоответствия температурного режима на рабочих местах гигиеническим нормативам граждане вправе обратиться в Управление Роспотребнадзора по Республике Алтай с соответствующим заявлением для принятия мер к работодателю.

6. Допустимые условия микроклимата «ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К МИКРОКЛИМАТУ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ.

САНИТАРНЫЕ ПРАВИЛА И НОРМЫ. СанПиН 2.2.4.548-96″ (утв. Постановлением Госкомсанэпиднадзора РФ от 01.10.96 N 21)
действует Редакция от 01.01.1970 Подробная информация
Наименование документ«ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К МИКРОКЛИМАТУ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ. САНИТАРНЫЕ ПРАВИЛА И НОРМЫ. СанПиН 2.2.4.548-96» (утв. Постановлением Госкомсанэпиднадзора РФ от 01.10.96 N 21)
Вид документапостановление, правила
Принявший органгоскомсанэпиднадзор рф
Номер документа21
Дата принятия01.01.1970
Дата редакции01.01.1970
Дата регистрации в Минюсте01.01.1970
Статусдействует
Публикация
  • На момент включения в базу документ опубликован не был
НавигаторПримечания

6. Допустимые условия микроклимата

6. 1. Допустимые микроклиматические условия установлены по критериям допустимого теплового и функционального состояния человека на период 8-часовой рабочей смены. Они не вызывают повреждений или нарушений состояния здоровья, но могут приводить к возникновению общих и локальных ощущений теплового дискомфорта, напряжению механизмов терморегуляции, ухудшению самочувствия и понижению работоспособности.

6.2. Допустимые величины показателей микроклимата устанавливаются в случаях, когда по технологическим требованиям, техническим и экономически обоснованным причинам не могут быть обеспечены оптимальные величины.

6.3. Допустимые величины показателей микроклимата на рабочих местах должны соответствовать значениям, приведенным в табл. 2 применительно к выполнению работ различных категорий в холодный и теплый периоды года.

6.4. При обеспечении допустимых величин микроклимата на рабочих местах:

— перепад температуры воздуха по высоте должен быть не более 3° C;

— перепад температуры воздуха по горизонтали, а также ее изменения в течение смены не должны превышать:

при категориях работ Iа и Iб — 4° C;

при категориях работ IIа и IIб — 5° C;

при категории работ III — 6° C.

При этом абсолютные значения температуры воздуха не должны выходить за пределы величин, указанных в табл. 2 для отдельных категорий работ.

6.5. При температуре воздуха на рабочих местах 25° C и выше максимально допустимые величины относительной влажности воздуха не должны выходить за пределы:

70% — при температуре воздуха 25° C;

65% — при температуре воздуха 26° C;

60% — при температуре воздуха 27° C;

55% — при температуре воздуха 28° C.

6.6. При температуре воздуха 26 — 28° C скорость движения воздуха, указанная в табл. 2 для теплого периода года, должна соответствовать диапазону:

0,1 — 0,2 м/с — при категории работ Iа;

0,1 — 0,3 м/с — при категории работ Iб;

0,2 — 0,4 м/с — при категории работ IIа;

0,2 — 0,5 м/с — при категории работ IIб и III.

Таблица 2

ДОПУСТИМЫЕ ВЕЛИЧИНЫ ПОКАЗАТЕЛЕЙ МИКРОКЛИМАТА НА РАБОЧИХ МЕСТАХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ

Период года Категория работ по уровню энерготрат, Вт Температура воздуха, °C Температура поверхностей, °C Относительная влажность воздуха, % Скорость движения воздуха, м/с
диапазон ниже оптимальных величин диапазон выше оптимальных величин для диапазона температур воздуха ниже оптимальных величин, не более для диапазона температур воздуха выше оптимальных величин, не более <**>
Холодный Iа (до 139) 20,0 — 21,9 24,1 — 25,0 19,0 — 26,0
15 — 75 <*>
0,1 0,1
Iб (140 — 174) 19,0 — 20,9 23,1 — 24,0 18,0 — 25,0 15 — 75 0,1 0,2
IIа (175 — 232) 17,0 — 18,9 21,1 — 23,0 16,0 — 24,0 15 — 75 0,1 0,3
IIб (233 — 290) 15,0 — 16,9 19,1 — 22,0 14,0 — 23,0 15 — 75 0,2 0,4
III (более 290) 13,0 — 15,9 18,1 — 21,0
12,0 — 22,0
15 — 75 0,2 0,4
Теплый Iа (до 139) 21,0 — 22,9 25,1 — 28,0 20,0 — 29,0 15 — 75 <*> 0,1 0,2
Iб (140 — 174) 20,0 — 21,9 24,1 — 28,0 19,0 — 29,0 15 — 75 <*> 0,1 0,3
IIа (175 — 232) 18,0 — 19,9 22,1 — 27,0 17,0 — 28,0 15 — 75 <*> 0,1 0,4
IIб (233 — 290) 16,0 — 18,9 21,1 — 27,0 15,0 — 28,0 15 — 75 <*> 0,2 0,5
III (более 290) 15,0 — 17,9 20,1 — 26,0 14,0 — 27,0 15 — 75 <*> 0,2 0,5

<*> При температурах воздуха 25° C и выше максимальные величины относительной влажности воздуха должны приниматься в соответствии с требованиями п. 6.5.

<**> При температурах воздуха 26 — 28° C скорость движения воздуха в теплый период года должна приниматься в соответствии с требованиями п. 6.6.

6.7. Допустимые величины интенсивности теплового облучения работающих на рабочих местах от производственных источников, нагретых до темного свечения (материалов, изделий и др.) должны соответствовать значениям, приведенным в табл. 3.

Таблица 3

ДОПУСТИМЫЕ ВЕЛИЧИНЫ ИНТЕНСИВНОСТИ ТЕПЛОВОГО ОБЛУЧЕНИЯ ПОВЕРХНОСТИ ТЕЛА РАБОТАЮЩИХ ОТ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ИСТОЧНИКОВ

Облучаемая поверхность тела, % Интенсивность теплового облучения, Вт/кв. м, не более
50 и более 35
25 — 50 70
не более 25 100

6. 8. Допустимые величины интенсивности теплового облучения работающих от источников излучения, нагретых до белого и красного свечения (раскаленный или расплавленный металл, стекло, пламя и др.) не должны превышать 140 Вт/кв. м. При этом облучению не должно подвергаться более 25% поверхности тела и обязательным является использование средств индивидуальной защиты, в том числе средств защиты лица и глаз.

6.9. При наличии теплового облучения работающих температура воздуха на рабочих местах не должна превышать в зависимости от категории работ следующих величин:

25° C — при категории работ Iа;

24° C — при категории работ Iб;

22° C — при категории работ IIа;

21° C — при категории работ IIб;

20° C — при категории работ III.

6.10. В производственных помещениях, в которых допустимые нормативные величины показателей микроклимата невозможно установить из-за технологических требований к производственному процессу или экономически обоснованной нецелесообразности, условия микроклимата следует рассматривать как вредные и опасные. В целях профилактики неблагоприятного воздействия микроклимата должны быть использованы защитные мероприятия (например, системы местного кондиционирования воздуха, воздушное душирование, компенсация неблагоприятного воздействия одного параметра микроклимата изменением другого, спецодежда и другие средства индивидуальной защиты, помещения для отдыха и обогревания, регламентация времени работы, в частности, перерывы в работе, сокращение рабочего дня, увеличение продолжительности отпуска, уменьшение стажа работы и др.).

6.11. Для оценки сочетанного воздействия параметров микроклимата в целях осуществления мероприятий по защите работающих от возможного перегревания рекомендуется использовать интегральный показатель тепловой нагрузки среды (ТНС), величины которого приведены в табл. 1 Приложения 2.

6.12. Для регламентации времени работы в пределах рабочей смены в условиях микроклимата с температурой воздуха на рабочих местах выше или ниже допустимых величин рекомендуется руководствоваться табл. 1 и 2 Приложения 3.

СНиП температура в производственных помещениях

Санитарные нормы и правила являют собой акты, которые устанавливают критерии безвредности и безопасности для человека факторов среды его обитания и обеспечения нужных условий для жизнедеятельности. Согласно норм СНиП температура в производственных помещениях должна благоприятно отражаться на функциональном состоянии и работоспособности сотрудников. Правила являются обязательными для всех организаций и предприятий, равно, как и обязательно иметь план помещений производственной аптеки. Также, гласит СНиП температура в производственных помещениях регламентируется документами, обуславливающими обеспечение гигиенических нормативов микроклимата.

Микроклимат в производственных помещениях

В соответствии с законом, в организациях осуществляется контроль по соблюдению правил. Также, на производстве следует провести профилактические мероприятия, направленные на предупреждение заболеваний сотрудников организации. А руководителям необходимо привести рабочие места в соответствие с требованиями микроклимата, т.е проверить, поддерживается ли нужная температура воздуха в производственных помещениях и другие параметры.

Государственный контроль и надзор за выполнением норм осуществляется органами гос. санитарно-эпидемиологической службы РФ. Вся проектная документация на реконструкцию и строительство согласовывается также данным органом. А при вводе в эксплуатацию производственного помещения, представители государственного санитарно-эпидемиологического надзора проверяют, соответствует ли температура воздуха в производственных помещениях и гигиенические параметры микроклимата установленным правилам.

Санпин устанавливают требования к показателям микроклимата. Причем температурный режим в производственных помещениях зависит сразу от нескольких факторов: периодов года, интенсивности энергозатрат работающих и времени выполнения работы.
Показатели должны обеспечивать сохранение теплового баланса. Критериями, влияющими на температурный режим в производственных помещениях являются:
  • относительная влажность воздуха;
  • температура воздуха;
  • температура поверхностей;
  • интенсивность теплового облучения;
  • скорость движения воздуха.

Минимальная и максимальная температура в помещении

Оптимальные микроклиматические условия устанавливаются по критериям функционального теплового состояния и оптимального теплового баланса человека. К тому же, нормальная внутренняя температура производственных помещений способствует ощущению комфорта в течении рабочей смены. А работоспособность сотрудников, при этом, высокая.

В холодный период максимальная температура в производственных помещениях не должна превышать 25 и опускаться ниже 21 градуса. Перепады по горизонтали и высоте не должны выходить за предел 2 градусов. Ну а минимальная температура в производственном помещении летом может составлять 22-24 градуса.

Энергосберегающая вентиляция, кондиционирование и отопление

НОРМЫ ТЕМПЕРАТУРЫ, ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ВЛАЖНОСТИ И СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА В РАБОЧЕЙ ЗОНЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ

 

 

Оптимальные допустимые нормы температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в рабочей зоне производственных помещений регламентируется  ГОСТ 12.1.005-88, САНПИН 2.2.4.548-96:

Период года: холодный*:

Категория работ

Температура на рабочих местах, °С

Относительная влажность, %

оптимальная

допустимая

оптимальная

допустимая на рабочих местах постоянных и непостоянных, не более

постоянных

непостоянных

постоянных

непостоянных

Легкая — Iа

22-24

25

26

21

18

40-60

75

Легкая — Iб

21-23

24

25

20

17

40-60

75

Средней тяжести — IIа

18-20

23

24

17

15

40-60

75

Средней тяжести — IIб

17-19

21

23

15

13

40-60

75

Тяжелая — III

16-18

19

20

13

12

40-60

75

 

Период года: теплый*:

Категория работ

Температура на рабочих местах, °С

Относительная влажность, %

оптимальная

допустимая

оптимальная

допустимая на рабочих местах постоянных и непостоянных, не более

постоянных

непостоянных

постоянных

непостоянных

Легкая — Iа

23-25

28

30

22

20

40-60

55 (при 28°С)

Легкая — Iб

22-24

28

30

21

19

40-60

60 (при 27°С)

Средней тяжести — IIа

21-23

27

29

18

17

40-60

65 (при 26°С)

Средней тяжести — IIб

20-22

27

29

16

15

40-60

70 (при 25°С)

Тяжелая — III

18-20

26

28

15

13

40-60

75 (при 24°С)

*Теплым периодом года, считается период, среднесуточная температура наружного воздуха которого выше 8 °С. Источник: ГОСТ 30494-2011.

Холодным периодом  года, считается период, среднесуточная температура наружного воздуха которого ниже 8 °С. Источник: ГОСТ 30494-2011.

 

ТЕМПЕРАТУРНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ НА ПРОМЫШЛЕННОМ ПРЕДПРИЯТИИ, ВЫШЕ КОТОРЫХ ВРЕМЯ НА РАБОЧЕМ МЕСТЕ ДОЛЖНО СОКРАЩАТЬСЯ:

 

Температура воздуха
на рабочем месте, °С

Время пребывания, не более при категориях работ, ч

I а-I б

II а-II б

III

32.5

1

32.0

2

31. 5

2.5

1

31.0

3

2

30.5

4

2.5

1

30.0

5

3

2

29.5

5.5

4

2.5

29.0

6

5

3

28.5

7

5.5

4

28. 0

8

6

5

27.5

7

5.5

27.0

8

6

26.5

7

26.0

8

Примечания по категориям:

I a — преимущественно сидячая работа; 
I б — преимущественно сидячая работа, во время которой необходимы кратковременные передвижения; 
II а — работа при постоянной ходьбе; 
II б — работа при постоянной ходьбе с подъемом незначительных грузов; 
III — работа при постоянной ходьбе и подъеме тяжелых предметов

28 июля 2015, Вентиляция

Температура воздуха в рабочей зоне помещений СП 89.

13330.2016
Помещения Производственные вредности Температура воздуха, °С не менее Вытяжная вентиляция Приточная вентиляция
В холодный период В теплый период Холодный период Теплый период
1 Котельный зал:
с постоянным присутствием обслуживающего персонала Избыточные тепловыделения 17 Не более, чем на 4°С выше средней температуры самого жаркого месяца Естественная из верхней зоны и за счет подсоса в газовоздушный тракт котельной установки. При необходимости с механическим побуждением из верхней зоны, в том числе дутьевыми вентиляторами Естественная с притоком воздуха на высоте не менее 4 м до низа открытых проемов за котлами. При необходимости с механическим побуждением Естественная с подачей воздуха в рабочую зону. При необходимости с механическим побуждением
без постоянного присутствия обслуживающего персонала То же 5 То же То же То же То же
2 Зольные помещения*:
при непрерывной выгрузке золы и шлака Пыль 5 То же Местные отсосы от укрытий мест пыления С механическим побуждением на компенсацию вытяжной вентиляции Естественная
при периодической выгрузке золы и шлака То же 5 То же Естественная Естественная Естественная
3 Водоподготовка в отдельном помещении Тепловая энергия 17 Не более, чем на 4°С выше средней температуры самого жаркого месяца Естественная из верхней зоны. При необходимости с механическим побуждением Естественная с подачей воздуха в верхнюю зону. При необходи мости с механическим побуждением Естественная с подачей воздуха в рабочую зону
4 Отапливаемые конвейерные галереи, узлы пересыпок, дробильные отделения для угля и кускового торфа, надбункерная галерея Пыль 10 То же Местные отсосы от укрытий мест пыления С механическим побуждением на компенсацию вытяжной вентиляции и подачей воздуха в верхнюю зону Естественная
5 Пылеприготовительные установки в отдельных помещениях Пыль 15 То же То же То же То же
6 Насосные станции:
с постоянным обслуживающим персоналом Избыточные тепловыделения 17 Не более, чем на 4°С выше средней температуры самого жаркого месяца Естественная из верхней зоны. При необходимости с механическим побуждением Естественная с подачей воздуха в верхнюю зону. При необходимости с механическим побуждением Естественная
без постоянного обслуживающего персонала То же 5 То же То же То же То же
7 Помещения щитов управления КИП 20 (круглогодично) Естественная из верхней зоны. При необходимости с механическим побуждением С механическим побуждением, подачей воздуха в верхнюю зону и очисткой его от пыли С механическим побуждением, подачей воздуха в верхнюю зону и очисткой его от пыли
Склады реагентов:
склад извести Пыль 10 То же Местные отсосы от укрытий мест пыления С механическим побуждением на компенсацию местных отсосов Естественная
склад кальцинированной соды, натрий-хлорида и коагулянтов 10 То же Естественная Естественная Естественная
склад фильтрующих материалов и флокулянтов 5 не менее 20 (круглогодично) Естественная Естественная Естественная
склад кислоты и щелочи Пары кислоты и щелочи 10 То же Естественная аварийная — 5 обменов в час Естественная Естественная
9 Лаборатории 19 « Местные отсосы от шкафов. При отсутствии шкафов по расчету на разбавление выделяющихся вредностей. При отсутствии данных по выделяющимся вредностям — 3 обмена в час Механическая на компенсацию вытяжной вентиляции Естественная, при необходи- мости с механическим побуждением
* Следует предусматривать блокировку вытяжных вентиляторов с механизмами золошлакоудаления в период выгрузки золы и шлака.
Примечание — Параметры микроклимата в рабочей зоне помещений котельной установлены в соответствии с санитарно-гигиеническими требованиями к воздуху рабочей зоны

Влияние микроклимата на здоровье работников

На предприятиях и в организациях часто не соблюдаются установленные санитарными правилами требования к параметрам микроклимата (температура воздуха, скорость движения воздуха, относительная влажность воздуха) в производственных помещениях.

Низкая температура воздуха в производственных помещениях в основном обусловлена стремлением работодателей к экономии расходов на отопление.

Неблагоприятному воздействию пониженной температуры воздуха больше всего подвержены офисные работники, так как они вынуждены целыми днями ежедневно находиться в условиях охлаждающего микроклимата и не могут восполнить теплопотери физической работой.

Работа в условиях низкой температуры приводит к снижению иммунитета, что делает человека уязвимым к инфекционным заболеваниям.

Повышенная температура воздуха на рабочих местах встречается реже и, как правило, связана с отсутствием или неисправностью вентиляционных систем у источников тепловыделения.

В зимнее время года в отапливаемых производственных помещениях наблюдается снижение относительной влажности воздуха, что приводит к сухости слизистых оболочек рта, носа и глаз, снижению иммунитета, что способствует возникновению респираторных заболеваний (ОРВИ, ГРИПП и т.д.). Кроме того, длительное нахождение в условиях пониженной влажности воздуха ведет к раннему старению кожных покровов.

Для предотвращения неблагоприятного влияния производственных факторов (параметров микроклимата) на здоровье работников, работодатель ОБЯЗАН:

·      обеспечить на рабочих местах параметры температуры, влажности и скорости движения воздуха в пределах установленных гигиенических нормативов,

·      при технической невозможности обеспечить допустимые параметры микроклимата на рабочих местах, работодатель обязан провести дополнительные мероприятия: сократить время работы в условиях неблагоприятного микроклимата, выдать теплоизолирующие средства индивидуальной защиты, обеспечить наличие мест обогрева работников и др.

Роспотребнадзор напомнил архангелогородцам о микроклимате на рабочем месте

Руководители предприятий обязаны привести рабочие места в соответствие с требованиями к микроклимату, предусмотренными санитарными правилами. Об этом сообщает Управление Роспотребнадзора по Архангельской области.

Одним из направлений деятельности Управления Роспотребнадзора по Архангельской области является надзор за соблюдением обязательных требований санитарно-эпидемиологического законодательства за параметрами микроклимата на рабочих местах.

Показателями, характеризующими микроклимат в производственных помещениях, являются: температура воздуха, температура поверхностей, относительная влажность воздуха, скорость движения воздуха, интенсивность теплового облучения.

Показатели микроклимата должны обеспечивать сохранение теплового баланса человека с окружающей средой и поддержание оптимального или допустимого теплового состояния организма.

Оптимальными метеорологическими условиями для человека являются температура воздуха 18-20°С при относительной влажности 40-60% и скорости движения воздуха 0,1-0,3 м/с.

Для предотвращения неблагоприятного воздействия микроклимата рабочих мест, производственных помещений на самочувствие, функциональное состояние, работоспособность и здоровье человека предназначены санитарные правила и нормы СанПиН 2.2.4.548-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений», СанПиН 2.2.4.3359-16 «Санитарно-эпидемиологические требования к физическим факторам на рабочих местах». 

Санитарные правила распространяются на показатели микроклимата на рабочих местах всех видов производственных помещений и являются обязательными для всех предприятий и организаций.

В соответствии с п. 6.10. СанПиН 2.2.4.548-96 в производственных помещениях, в которых допустимые нормативные величины показателей микроклимата невозможно установить из-за технологических требований к производственному процессу или экономически обоснованной нецелесообразности, условия микроклимата следует рассматривать как вредные и опасные. 

В целях профилактики неблагоприятного воздействия микроклимата должны быть использованы защитные мероприятия (например, системы местного кондиционирования воздуха, воздушное душирование, компенсации неблагоприятного воздействия одного параметра микроклимата изменением другого, спецодежда и другие средства индивидуальной защиты, помещения для отдыха и обогревания, регламентация времени работы и др.).

В целях защиты работающих от возможного перегревания или охлаждения, при температуре воздуха на рабочих местах выше или ниже допустимых величин, время пребывания на рабочих местах (непрерывно или суммарно за рабочую смену) должно быть ограничено величинами, указанными в таблице 1 и таблице 2 приложения 3 СанПиН 2.2.4.548-96. 

При этом среднесменная температура воздуха, при которой работающие находятся в течение рабочей смены на рабочих местах и местах отдыха, не должна выходить за пределы допустимых величин температуры воздуха для соответствующих категорий работ, указанных в таблице 2 настоящих Санитарных правил.

Руководители предприятий, организаций и учреждений вне зависимости от форм собственности и подчиненности в порядке обеспечения производственного контроля обязаны привести рабочие места в соответствие с требованиями к микроклимату, предусмотренными санитарными правилами.

Должностными лицами Управления при проведении контрольно-надзорных мероприятий в случае установления фактов несоответствия температурного режима на рабочих местах требованиям санитарных правил в отношении виновных лиц принимаются меры административного воздействия.

Нашли ошибку? Выделите текст, нажмите ctrl+enter и отправьте ее нам.

Какая лучшая температура для вашего коммерческого здания? — Sobieski Services

Обеспечение комфорта в помещении вашего коммерческого здания для ваших сотрудников и клиентов является фундаментальной частью ваших обязательств перед ними. Когда много людей собирается в одном месте, практически невозможно гарантировать, что температура будет установлена ​​на уровне, который понравится всем. Следует ожидать отклонений от личных предпочтений в температуре. Однако в некоторых случаях офисы и предприятия розничной торговли могут по ошибке сделать внутренние рабочие места слишком холодными или горячими для большинства сотрудников и клиентов.При выборе оптимальной температуры для офисов и рабочих помещений коммерческих зданий учитывайте следующие факторы.

Какая температура лучше всего подходит для коммерческих помещений?

Лучший ответ на этот вопрос: температура, при которой как можно большему количеству людей комфортно и счастливо. Вы можете ожидать, что внутренние помещения будут кондиционироваться летом и отапливаться зимой, но найти идеальную температуру будет чрезвычайно сложно. Управление по охране труда и здоровья США (OSHA) рекомендует диапазон температур от 60 до 76 градусов.Это хороший средний диапазон для большинства областей, но будьте готовы реагировать на сотрудников, для которых эти температуры слишком высокие или слишком низкие.

Помните также, что условия конкретной площадки могут влиять на температуру у некоторых людей. Сотрудники, работающие рядом с оборудованием, генерирующим тепло, на пути ветра или возле дверных проемов, или в естественных более прохладных или теплых местах, могут быть не в состоянии оценить среднюю температуру в остальной части здания. Верно также и то, что сотрудники, работающие в таких областях, как большие склады, холодильные агрегаты или рядом с коммерческими котельными, должны ожидать, что температура будет ниже идеальной.

Как температура влияет на сотрудников

Попытка найти оптимальную температуру для коммерческих помещений и рабочих зон обусловлена ​​влиянием, которое температура оказывает на сотрудников и клиентов. Чаще всего температура в помещении слишком низкая из-за кондиционирования воздуха, но также могут быть случаи, когда в вашем помещении может быть слишком тепло. Если в вашем офисе или торговом здании постоянно слишком холодно или слишком жарко, вы можете ожидать таких проблем, как:

  • Снижение производительности: Производительность сотрудников, вероятно, снизится, если рабочее место будет неудобным.Низкие температуры затрудняют движение из-за напряжения, которое они создают в наших мышцах. Высокая температура снижает вероятность того, что люди даже захотят переехать. Взаимодействие в неудобной обстановке, вероятно, будет короче и, возможно, даже более нестабильным, что снизит объем и эффективность общения сотрудников.
  • Пониженный моральный дух: Некомфортная рабочая среда влияет на моральный дух и настроение сотрудников. Чрезмерно прохладные места могут заставить сотрудников чувствовать себя замкнутыми и менее общительными.Чрезмерно жаркие места могут вызывать у людей гнев и раздражение, что сопровождается плохим настроением и вспыльчивым характером. Работа с неудобной температурой
  • Попросите регулировку температуры: Просто оставаться в тишине и выдерживать неудобные температуры — плохая идея, так как это может привести к снижению производительности, недовольству и другим негативным последствиям. Если сотрудники действительно чувствуют себя некомфортно, их следует побудить попросить о регулировке температуры или изменении окружающей среды.
  • Одевайтесь теплее: В более прохладных местах сотрудники могут носить свитера, шали, перчатки без пальцев или более тяжелую одежду, чтобы согреться.
  • Делайте больше перерывов в более комфортных помещениях: Сотрудники могут делать более короткие перерывы в более комфортных местах, например, охлаждаться в помещении с кондиционером или немного разогреваться на лестничной клетке или в отапливаемом помещении.
  • Выпейте подходящие напитки: Горячая чашка кофе или охлаждающая бутылка с водой могут помочь сотрудникам поддерживать более подходящую температуру тела в местах, которые в противном случае являются чрезмерно холодными или горячими.

Наша цель — помочь обучить наших клиентов сантехнике, HVACR, противопожарной защите и системам сигнализации в механических, коммерческих и жилых помещениях.Для получения дополнительной информации о том, как определить оптимальную температуру для жителей коммерческих зданий, а также для просмотра проектов, над которыми мы работали, посетите наш веб-сайт!

Консультации — Специалист по подбору | Как обеспечить тепловой комфорт в коммерческих зданиях

Цели обучения:

  • Узнайте, как добиться теплового комфорта в коммерческих зданиях, соблюдая при этом отраслевые нормы и стандарты.
  • Укажите факторы, которые следует учитывать при создании условий для комфорта пассажиров.
  • Узнайте об общих методах распределения воздуха, учитывающих факторы теплового комфорта.

Обеспечение теплового комфорта для пассажиров — основная цель любой системы распределения воздуха. Отраслевые руководящие принципы предлагают дизайнерам дорожную карту того, как достичь этих целей, наряду с соблюдением кодексов и стандартов. Стандарт ASHRAE 55-2013: Тепловые условия окружающей среды для людей и Стандарт ASHRAE 62.1-2016: Вентиляция для обеспечения приемлемого качества воздуха в помещении — это два таких стандарта, которые помогают оптимизировать здоровье, комфорт и энергоэффективность в зданиях.

Определение стандартов ASHRAE

Зона обитания определяется ASHRAE 55-2013 как: «Область, обычно занятая людьми в помещении, в отсутствие известных людей, обычно считается находящимся между полом и уровнем 6 футов над полом и на расстоянии более 3,3 футов от пола. внешние стены / окна или стационарное оборудование HVAC и на расстоянии 1 фута от внутренних стен ».

Обеспечение достаточного притока вентиляционного воздуха в зону дыхания помещения также является проектным требованием.В ASHRAE 62.1-2016 воздух для вентиляции определяется следующим образом: «Та часть приточного воздуха, которая представляет собой наружный воздух, плюс рециркулируемый воздух, который был обработан с целью поддержания приемлемого качества воздуха в помещении. Зона дыхания — это область в пределах занятого пространства между плоскостями на высоте 3 и 72 дюйма над полом ».

Тепловой комфорт

Тепловой комфорт не бывает универсальным. При создании условий для теплового комфорта необходимо учитывать ряд факторов, в том числе:

  • Температура : ASHRAE 55 требует, чтобы допустимая разница температур воздуха по вертикали между головой и лодыжками была не более 5.4 ° F.
  • Влажность : Не существует определенного диапазона уровня влажности, но требуется, чтобы температура точки росы была ниже 62,2 ° F.
  • Изоляция одежды : Помните, что диапазон рабочих температур, когда люди носят более легкую одежду (шорты, юбки, рубашки с короткими рукавами и т. Д.) И более тяжелую одежду (брюки, рубашки с длинным рукавом и т. Д.), Узок.
  • Скорость воздуха: Пространственная скорость должна быть менее 50 футов в минуту в режиме охлаждения и менее 30 футов в минуту в режиме нагрева.
  • Уровень активности сотрудников : Уровень метаболизма в офисе обычно составляет от 1,0 (сидячий образ жизни) до 1,3 (случайное движение).

В коммерческих зданиях используются три распространенных метода распределения воздуха, каждый из которых по-разному учитывает указанные выше факторы. Три распространенных метода распределения воздуха:

  • Частично смешанное (большинство систем распределения воздуха под полом)
  • Полностью смешанное (распределение накладных расходов)
  • Полностью стратифицированная (вытесняющая вентиляция).

Частично смешанные системы

Целью частично смешанных систем является экономия энергии за счет комфортного кондиционирования нижнего занятого уровня помещения и расслоения его верхнего занятого уровня. Вихревые диффузоры или выпускные отверстия прямоугольной формы, доставляющие кондиционированный воздух из камеры статического давления под полом, помогают обеспечить комфорт пассажиров.

Проблемой для этих систем являются зоны периметра. Во-первых, нагрузки динамически меняются из-за изменений температуры наружного солнца и воздуха.Вторая проблема заключается в выборе выходных отверстий, ограничивающих выброс воздушного потока, что представляет собой дизайнерское препятствие. Размещение низкопрофильного терминала с питанием от вентилятора под полом по периметру является одним из способов проектирования для контроля зоны периметра.

Несмотря на наличие некоторых проблем, частично смешанные системы также имеют ряд преимуществ. Они идеально подходят для ситуаций, когда кабели подключены к каждой рабочей станции. Они также могут иметь более низкую первоначальную стоимость, чем полностью смешанные системы, в зависимости от конструкции.А поскольку эти системы рассчитаны на низкое давление подаваемого воздуха, они способствуют повышению энергоэффективности.

Полностью смешанные системы

При выборе воздуховыпускного отверстия учитывайте характер подачи воздуха в помещение. Например, потолочный диффузор обычно имеет либо круговую (радиальную), либо поперечную (направленную) схему распределения воздуха. Благодаря меньшему перепаду температур и более равномерной температуре, круговая форма идеально подходит для охлаждения с переменным объемом воздуха (VAV). Поперечный поток воздуха имеет более длинный разброс, но его уменьшенная индукция означает, что он может потерять эффект потолка, что создает сквозняки в рабочей зоне.

Обогрев периметра — еще один фактор, который следует учитывать. Стандарт ASHRAE 62.1-2016, обеспечивающий вентиляцию воздуха, подаваемого в помещение, также подается в зону дыхания. Для подачи теплого воздуха через потолок с возвратным потолком требования к нагретому воздуху должны достигать конечной скорости воздуха 150 футов в минуту с точностью до 4,5 футов от пола. Разница между температурой теплого приточного воздуха и температурой помещения с обратным потолком должна составлять 15 ° F или меньше. Если температура приточного воздуха в системе отопления превышает предел 15 ° F, объем вентилируемого воздуха необходимо увеличить на 25%.

Благодаря своей гибкости, полностью смешанные системы могут удовлетворить большинство задач по распределению воздуха. Они также могут быть очень экономичными, поскольку обычно имеют самую низкую первоначальную стоимость.

Полностью стратифицированные системы

Через выпускное отверстие, расположенное на уровне пола, которое находится в центре, рядом или в стенах, эти системы кондиционируют помещения с помощью выпускаемого холодного воздуха. Воздух с низкой скоростью (<80 футов в минуту) выпускается горизонтально через пол; пока он не попадает в источник тепла, этот воздух с небольшим перемешиванием движется по полу.Этот охлажденный воздух смешивается с лучистым теплом, образуя источник, а затем расслаивается по направлению к потолку.

Системы вентиляции с тепловым вытеснением (TDV) обеспечивают экономию энергии и эффективность, с которыми не могут сравниться другие системы. Им требуется меньше воздуха для вентиляции, чтобы соответствовать ASHRAE 62.1, и они могут использовать экономайзеры на стороне воздуха и более высокие температуры, чтобы соответствовать температурам приточного воздуха. В то время как раньше для систем TDV обычно требовалась отдельная система отопления, новые системы могут нагревать и охлаждать с помощью одного блока TDV, что упрощает установку и обслуживание.

Есть много способов создать и поддерживать комфорт пассажиров. Какая система лучше всего подходит для этого, зависит от требований здания, но важно, чтобы жильцы чувствовали себя комфортно, соблюдая при этом нормы и стандарты.


Джим Асвеган — главный инженер Titus с более чем 50-летним стажем работы. Aswegan обеспечивает поддержку приложений для инженеров и участвует в отраслевых организациях, включая ASHRAE, Совет по экологическому строительству США и Институт кондиционирования, отопления и охлаждения.

Завод Инжиниринг | Охлаждение промышленного рабочего места

Избыточное тепло в производственной или складской среде отрицательно сказывается на рабочих, уровне производства и даже на качестве производимых или хранимых товаров. Это вызывает растущее беспокойство, потому что сегодняшняя промышленность Северной Америки испытывает сильное давление, чтобы соответствовать вариантам добычи на шельфе. К счастью, есть решения по охлаждению растений, которые могут решить эту проблему.

Растущее беспокойство по поводу промышленной среды

Во многих регионах проблемы с высокой температурой на рабочем месте встречаются чаще, чем раньше.Средние температуры окружающей среды в теплое время года, как правило, выше, чем в прошлом. Хотя разница составляет всего несколько градусов, эти небольшие различия могут кардинально изменить рабочую среду. Из-за повышенного внимания к безопасности сотрудников рабочие носят больше защитного снаряжения — шлемов, масок или других средств — чем раньше. В результате высокие температуры на рабочем месте усложняют выполнение одной и той же задачи, а иногда и утомляют ее.

Кроме того, многие компании перешли на более длительные смены, а это означает, что усталость рабочих вызывает большую озабоченность.Наконец, многие производственные предприятия и складские предприятия поставили более высокие цели по производству или обработке продукции, чтобы оставаться конкурентоспособными, а это означает, что сотрудники работают в более быстром темпе, который необходимо поддерживать даже в самые жаркие времена года.

По общему признанию, есть некоторые виды работ, при которых тепловое воздействие неизбежно — например, работа в плавильной печи, работа с расплавленными металлами или другими горячими продуктами, такими как приготовленная пища, бумага или стекло. Тем не менее, даже в этих случаях важно, чтобы рабочие имели минимальное неблагоприятное воздействие тепла и чтобы поблизости были более прохладные зоны, в которые они могли бы войти.

Избыточное тепло способствует утомлению рабочего, тепловым спазмам и более серьезным проблемам, включая тепловое истощение и тепловой удар. Даже там, где проблем со здоровьем не возникает, чрезмерная жара на рабочем месте может привести к ухудшению памяти, потере концентрации, непродолжительности внимания, небрежности и трудностям в выполнении инструкций. Определенные базовые шаги могут помочь снизить частоту возникновения проблем, включая обучение важности замены жидкости и наличие достаточных перерывов в работе в более прохладных местах.

Вентиляции может быть недостаточно

Традиционные решения заключались в том, чтобы открывать двери и окна и использовать вентиляторы, чтобы пропустить больше воздуха по рабочему месту. Этот подход может по-прежнему применяться в некоторых отраслях, но часто возникают опасения по поводу того, что прецизионное производственное оборудование, а также заводские изделия подвергаются воздействию переменного качества наружного воздуха. С помощью этого типа охлаждения пыль, насекомые и внутренние загрязнители здания могут попадать и разноситься по фабрике. Более того, если наружный воздух горячий, это не может быть улучшением по сравнению с тем, что уже находится в окружающей среде.

Другое решение, которое иногда принимают, — это использование испарительных охладителей для снижения температуры и повышения уровня комфорта. Эти системы могут быть эффективны в областях с низким уровнем влажности окружающей среды, но малоэффективны при высоком уровне влажности, что имеет место летом на большей части территории США и Канады. Каков ответ?

Лучшее решение для системного охлаждения

Ответом может быть механическое охлаждение рабочего места. Когда-то считавшееся непрактичным для ветхих старых производственных предприятий, охлаждение имеет смысл для сегодняшних более жестких промышленных зданий и складов.Кроме того, в отличие от одной только вентиляции, механическое охлаждение также позволяет осушать. В сырую погоду это очень приветствуется.

Промышленные операторы находятся в особенно выгодном положении, чтобы воспользоваться преимуществами современных технологий охлаждения паром, горячей водой и газом с прямым нагревом. Поскольку на промышленных предприятиях часто уже есть паровые установки, охлаждение путем абсорбции пара может быть привлекательным вариантом. Кроме того, использование заводского пара может заставить котел работать в более эффективном диапазоне в то время года, когда в противном случае он мог бы бездельничать.По словам Джона Шимански из Trane, абсорбционные чиллеры с двойным эффектом можно использовать там, где давление пара превышает 60 фунтов на кв. Дюйм. Давление 125 фунтов на квадратный дюйм при температуре 350 ° F идеально подходит для этого типа поглотителя.

Используйте горячую воду

При более низких давлениях лучшим выбором являются односторонние поглотители горячей воды. По словам Кена Кора из Йорка, крупного производителя чиллеров, они могут использовать в качестве подводимой энергии горячую воду с температурой до 180 ° F и обеспечивать охлаждение, используя тепловую энергию, которая в противном случае могла бы быть потрачена впустую.Кор говорит: «Чаще всего в производственных процессах используется какой-либо тип тепла, которое может быть рекуперировано для производства пара или горячей воды. И довольно часто тепло просто отводится в атмосферу, в то время как электрический чиллер используется для охлаждения установки, что приводит к увеличению затрат на электроэнергию ».

В качестве примера возможностей охлаждения оборудования Кор приводит полиграфию, которая имеет отличный источник горячей воды из сушильных установок для печати. Одноступенчатый абсорбер может использовать эту энергию для охлаждения растений.Кор отмечает, что его компания за последнее время участвовала в нескольких установках такого типа.

Многие другие производственные процессы — например, консервные, молочные, пивоваренные, целлюлозно-бумажные, металлообрабатывающие и многие другие — производят значительное количество горячей воды. Чиллер использует эту горячую воду для экономичного производства охлажденной воды, которая подается по трубопроводу на центральную станцию ​​или удаленные устройства обработки воздуха, а охлаждение применяется на заводе, где она может принести наибольшую пользу.

Независимо от того, выбрана ли машина с одинарным или двойным эффектом, абсорбционные чиллеры значительно снизят затраты на электроэнергию для электростанции в те месяцы года, когда они часто являются самыми высокими.Это давно проверенная технология, которая имеет большой смысл.

Электрические чиллеры могут иметь недостатки

Thermax Inc — глобальный поставщик в Индии широкого спектра абсорбционных охлаждающих устройств. По словам Раджеша Синха, менеджера по развитию бизнеса компании Thermax-USA, интерес промышленных операторов к абсорбционной технологии растет. Он заявляет: «С ростом затрат на электроэнергию и проблемами, связанными с экологической совместимостью синтетических хладагентов, промышленные секторы находят больше причин для сознательного отказа от чиллеров компрессионного типа с электрическим приводом.”

Thermax-USA сотрудничает с Trane на рынке США, и Сингх отмечает, что особые возможности можно найти в фармацевтике и медицинских технологиях, где его компания наблюдала переход от электрических охладителей к абсорбционным. «Эти компании рассчитывают, что срок службы оборудования составляет 25 лет, и им становится все труднее заглядывать в будущее из-за постоянно меняющейся энергетической матрицы и бесконечных экологических проблем. Абсорбционная технология дает передышку.”

По словам Синха, новейшие абсорбционные охлаждающие машины Thermax представляют собой значительные усовершенствования в дизайне, позволяющие продлить срок службы оборудования и повысить эффективность работы. «Благодаря нашему диапазону грузоподъемности от 10 до 3500 тонн мы можем использовать самые разные источники тепла». Он также отмечает, что в поглотителях энергии Thermax Multi-Energy Absorbers можно одновременно использовать несколько источников тепла для одной машины. Он подчеркивает: «Абсорбционные технологии имеют смысл для отраслей, которые смотрят в будущее.”

Получите максимальную отдачу от создания на месте

Еще одним все более широко распространенным применением является использование абсорбционных чиллеров для использования побочного тепла от когенерационной установки. Чтобы повысить надежность энергоснабжения и помочь снизить плату за электроэнергию, многие отрасли промышленности устанавливают либо поршневые двигатели, работающие на природном газе, либо турбины внутреннего сгорания, работающие на природном газе, для выработки электроэнергии на месте. Эти устройства становятся еще более энергоэффективными, если их побочное тепло используется в производственных процессах или приложениях.

Обычно газовая турбина оснащена котлом-утилизатором для улавливания тепла из выхлопных газов турбины для создания пара. Поршневые двигатели выделяют тепло как в виде охлаждающей воды рубашки двигателя, так и в виде выхлопных газов. Независимо от того, является ли это тепло паром или горячей водой, его можно довольно эффективно использовать для привода абсорбционного чиллера для охлаждения установки, а также охлажденной воды для других технологических целей.

Сладкое решение

Пример этого приложения находится в Ghirardelli Chocolate Company в Сан-Леандро, Калифорния.Здесь 145-тонный абсорбционный чиллер York использует побочное тепло от четырех поршневых двигателей Cummins, работающих на природном газе, мощностью 350 кВт, которые вырабатывают 60% необходимой для завода электроэнергии. Кор из Йорка говорит: «Это отличный пример извлечения всей возможной энергии из природного газа». Горячая вода из двигателей поступает в чиллер York при температуре 200 ° F и выходит из него при температуре 185 ° F.

В процессе генерируется охлажденная вода с температурой 44 ° F и охлаждающие змеевики по всему предприятию, которые поддерживают комнатную температуру от 66 ° F до 69 ° F в производственных и складских помещениях, что идеально для производства шоколада и для комфорта работников.Общая площадь охлаждаемых помещений составляет 35 000 квадратных футов. Технический директор Ghirardelli Тай Тиа говорит: «Это как бесплатное электричество. Мы используем отходящее тепло от нашей когенерации и используем его для производства горячей воды, которая приводит в действие чиллер ».

Запустите двигатель

Другим практическим подходом к охлаждению оборудования является использование чиллера, работающего на природном газе, с приводом от двигателя. Опять же, это не способствует увеличению спроса на электроэнергию на заводе и позволяет в полной мере использовать низкие тарифы на промышленный природный газ, как правило, в сезон, когда потребление газа снижается.TECOGEN, американский производитель, предлагает свои чиллеры TECOCHILL с приводом от двигателя V-8, работающие на природном газе, типоразмером от 150 до 400 тонн для моделей с водяным охлаждением и от 25 до 65 тонн для моделей с воздушным охлаждением.

Согласно TECOGEN, преимущества чиллеров с приводом от двигателя заключаются в том, что они занимают площадь не больше, чем электрический чиллер, в них не взимается плата за электроэнергию и они высвобождают электрическую мощность объекта для других целей. Они используют природный газ, который уже есть на участке. Во многих случаях они имеют право на скидки от местных электроэнергетических компаний, и при желании они могут быть организованы для рекуперации тепла двигателя.

Настал ли год комфорта для растений?

Учитывая растущую потребность в системах охлаждения внутри предприятия, операторам повезло, что доступен широкий спектр экономичных систем. Эффективность предприятия означает больше, чем сокращение затрат: часто это означает создание атмосферы для эффективной работы. Внедрение эффективной системы охлаждения завода, работающей на природном газе, может стать важным шагом.

Энергоэффективность в промышленных системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха

12 апреля 2017 г., Опубликовано в статьях: Вектор

Майка Райкрофта, EE Publishers

Некоторые промышленные требования к HVAC отличаются от требований коммерческих зданий и не часто рассматриваются с точки зрения энергоэффективности.

Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха (HVAC) является основным потребителем энергии в коммерческих зданиях, и в этой области были разработаны меры по повышению энергоэффективности. Производственные помещения предъявляют особые требования, которые сложнее коммерческих зданий и требуют индивидуальных решений.

В дополнение к общему качеству воздуха, воздух определенного качества может потребоваться для определенных процессов в производственной зоне или на заводе.
Производственные помещения можно разделить на офисные и административные, производственные и складские и складские.

В офисах и складских помещениях, не требующих точного контроля температуры и влажности, будут использоваться стандартные системы, выходящие за рамки данной статьи.

Однако производственная зона будет иметь набор требований, которые различаются в зависимости от отрасли и конкретного места, и экономия энергии должна быть адаптирована для каждого приложения.

Некоторые особенности производственной зоны могут быть:

  • Высокая тепловая нагрузка из-за используемого оборудования.
  • Проблемы с качеством воздуха из-за материалов, используемых в процессе (отсеки для краски, шлифовка, шлифование, сварка, резка, порошки, сухой материал и др.).
  • Точный контроль температуры и влажности в определенных производственных помещениях (требования чистых помещений).
  • Взрывобезопасная среда.

Все эти требования могут существовать на одном предприятии, и счет за электроэнергию должен учитывать их все, если общий проект должен достичь желаемого результата. Производственные и промышленные предприятия справляются с различной нагрузкой тяжелых проектов в повседневной работе, поэтому проектировщики систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха сталкиваются с рядом проблем при достижении устойчивых и энергоэффективных решений.

Производственное или промышленное предприятие обычно имеет большую потребность в наружном воздухе, чтобы компенсировать различные нагрузки, связанные с воздухом, теплом и загрязнением, по всему предприятию. В этих системах требуются инновационные способы обеспечения энергосбережения и рекуперации энергии, и системы управления должны функционировать оптимально.

Промышленные среды предъявляют широкий спектр требований HVAC. В тех случаях, когда коммерческие и торговые объекты ориентированы на комфортное охлаждение, промышленному предприятию может потребоваться взрывозащищенная вентиляция в одной зоне и чистая комната в другой.Потоки технологического воздуха могут потребовать большого количества наружного воздуха и использования специализированных систем для очистки воздуха. Для всего этого могут потребоваться вспомогательные системы обработки и кондиционирования воздуха над заводом, но все же потребуется подача качественного воздухозаборника для правильного функционирования [1].

Кроме того, хотя системы циркуляции воздуха могут быть проще, чем в коммерческих зданиях, из-за наличия больших открытых пространств, объемы воздуха и герметичность органов управления усложняют экономию энергии.

Забор свежего воздуха, скорость циркуляции воздуха

Помещения требуют более высокой скорости циркуляции и большего притока свежего воздуха, чем коммерческие здания. Тепловая нагрузка гарантирует, что основное требование будет заключаться в охлаждении окружающего воздуха, а не в нагреве, независимо от времени года, и это дает возможность комбинировать циклы экономайзера и использование естественного охлаждения при заборе свежего воздуха. Контроль расхода воздуха и изменения воздуха в зависимости от условий дает первую возможность экономии.

Естественное охлаждение

Из-за тепловой нагрузки на промышленном объекте может потребоваться постоянное охлаждение не только для комфорта человека, но и для обеспечения того, чтобы оборудование не превышало заданные пределы рабочих температур. Это особенно важно на объектах с большим количеством компьютеров или оборудования ИКТ, таких как центры обработки данных или телекоммуникационные установки.

В таких случаях можно сэкономить энергию, используя более низкую температуру наружного воздуха (или более низкое теплосодержание) в дополнение к блокам обработки воздуха.Экономайзеры могут работать просто по температуре наружного воздуха или энтальпии наружного воздуха, которая является мерой теплосодержания воздуха и зависит как от температуры, так и от относительной влажности.

Вместо работы с фиксированным минимальным расходом воздуха экономайзер позволяет системе HVAC использовать наружный воздух, изменяя поток приточного воздуха в соответствии с условиями наружного воздуха, обычно с помощью датчика температуры наружного воздуха по сухому термометру или энтальпии возвратного воздуха.

Энтальпия — более эффективный показатель, потому что он основан на истинном содержании тепла в воздухе.Хотя в настоящее время экономайзеры и естественное охлаждение используются в основном для ИТЦ и центров обработки данных, широкий спектр доступного оборудования делает их использование еще более привлекательным для промышленных и других приложений с высокой плотностью тепловых нагрузок. Экономайзеры бывают двух основных видов: прямого и косвенного охлаждения.

Прямой цикл

В прямом цикле наружный воздух используется непосредственно для охлаждения внутри здания.

Есть две возможности:

  • Прямое охлаждение: Наружный воздух фильтруется и однократно проходит через установку.Горячий воздух выходит с противоположной стороны здания. Эта система может включать в себя охладитель прямого расширения в воздушном тракте для обслуживания случаев, когда температура наружного воздуха слишком высока для обеспечения полной охлаждающей нагрузки. Это приложение обычно используется в центрах обработки данных, где плотность тепла может достигать десятикратного значения, чем у коммерческих зданий. Температура регулируется скоростью потока воздуха через помещение. Вентиляторы с частотно-регулируемым приводом (VSD) обеспечивают дополнительную экономию энергии и позволяют более точно контролировать температуру.
  • Система подпиточного воздуха: Наружный воздух фильтруется и объединяется с возвратным воздухом изнутри здания в пропорции, зависящей от относительной температуры или относительной энтальпии наружного и внутреннего воздуха. Перемешивание воздуха регулируется заслонками, которые регулируют поток воздуха в здание (см. Рис. 1).

В непрямом цикле наружный воздух охлаждает охлажденную воду, используемую в обычной системе. Возможны несколько конфигураций:

  • Предварительное охлаждение: Возвратная охлажденная вода проходит через теплообменник, где предварительно охлаждается на пути к испарителю.Наружный воздух охлаждает теплообменник.
  • Отдельный контур охлаждения: Наружный воздух используется для охлаждения воды, проходящей через теплообменник в контуре возвратной воды. Нет контакта между контуром охлаждения наружного воздуха и внутренним контуром охлажденной воды.

Теплообменник обычно представляет собой обычную градирню.

Экономия энергии за счет цикла экономайзера

Энергосбережение составляет от 25 до 100%, в зависимости от климата и допустимого диапазона температур на объекте.В некоторых климатических условиях можно использовать естественное охлаждение для общей охлаждающей нагрузки в течение большей части года, что дает значительную экономию. Потенциал ниже в Южной Африке, хотя естественное охлаждение можно использовать ночью даже летом для объектов, работающих непрерывно. Было подсчитано, что для типичных условий Йоханнесбурга можно было бы использовать естественное охлаждение в течение 55% времени в течение полного года [2].

Естественное охлаждение в ЮАР?

Возможности естественного охлаждения относительно многочисленны в северном полушарии.Центр обработки данных в Лондоне с типичной комнатной температурой 24 ° C может работать в режиме полного естественного охлаждения до 95% в год, обеспечивая потенциальную экономию энергии до 50% по сравнению с традиционной системой на основе чиллера. В климате, где летняя температура окружающей среды может подниматься выше 50 ° C, давно существовало мнение, что возможности естественного охлаждения гораздо более ограничены, если не недостижимы.

Однако повышение температуры приточного и возвратного воздуха всего на 1 ° C может создать значительное окно естественного охлаждения даже при таких повышенных температурах [3].

В типичных условиях Йоханнесбурга повышение температуры подачи и возврата до 25 и 38 ° C соответственно (все еще в рамках отраслевых нормативов) может обеспечить ежегодную экономию энергии до 110% при использовании только системы с воздушным охлаждением и 138% при использовании естественного охлаждения. система. Это приведет к годовому коэффициенту энергоэффективности (EER) 5,63, достигнутому в течение 99% года при естественном охлаждении или частичном естественном охлаждении.

Хотя повышение температуры подачи и возврата позволяет центрам обработки данных использовать дополнительные возможности естественного охлаждения, международное мнение по-прежнему расходится в отношении того, что является приемлемой температурой подачи до того, как это повлияет на производительность ИТ.В 2008 году международный орган, регулирующий среду центров обработки данных, Ashrae, пересмотрел рекомендованную температуру по сухому термометру с 20 ° — 25 ° C до 18 ° — 27 ° C. Это было сделано для снижения энергопотребления центра обработки данных без каких-либо доказательств, указывающих на какое-либо негативное влияние на надежность ИТ-оборудования [2].

Контроль влажности

Системы контроля влажности добавляют или удаляют водяной пар из воздуха в помещении, чтобы поддерживать требуемый диапазон влажности. Контроль влажности обычно связан с тепловым комфортом для рабочих, но он также оказывает большое влияние на электронное и электрическое оборудование.Уровни влажности также могут влиять на качество продукции в фармацевтической или пищевой промышленности. С ростом автоматизации в промышленности контроль влажности становится все более важным. Избыточная влажность в здании может привести к появлению плесени и грибка, вызывая проблемы с качеством воздуха в помещении и влияя на работу оборудования.

Контроль влажности — большой потребитель энергии. Хотя увлажнение не потребляет много энергии, само по себе осушение может составлять от четверти до трети охлаждающей энергии во влажном климате или в сезоны [3].

Механическое осушение

Обычно осушение выполняется системами, в которых используется та же основная механика, что и в кондиционерах. Это электрические тепловые насосы, которые осушают воздух, охлаждая его. Механическое осушение воздуха — не самое энергоэффективное средство, но оно является наиболее распространенным, поскольку используется стандартная технология. Механические осушители чрезмерно охлаждают поступающий воздух до уровня ниже точки росы. В результате вода конденсируется на охлаждающих змеевиках. После этого холодный сухой воздух снова нагревается до желаемой температуры и / или смешивается с неочищенным воздухом для получения воздуха с желаемой температурой и влажностью.Вода, теперь уже в виде капель, капает со змеевиков конденсатора, так что там может сконденсироваться больше водяного пара.

Осушение отходящего тепла

Любой план экономии энергии начинается с сокращения процесса повторного нагрева. Процесс повторного нагрева может потреблять большую часть энергии, используемой в осушителе. Электронагревательные элементы изначально использовались для повторного нагрева. Первый шаг — заменить этот энергоемкий источник другим источником тепла, предпочтительно системой рекуперации тепла.Самый очевидный источник здесь — змеевики конденсатора системы охлаждения. Если этот источник не может обеспечить достаточное количество тепла, можно использовать тепло, регенерированное от других процессов в здании.

Рис. 3: Колесо осушителя [5].

Процесс осушения часто применяется только к забору свежего воздуха, и может использоваться отработанное тепло от основной установки кондиционирования воздуха. Для этой цели можно использовать тепловые насосы, составляющие часть всей установки. На рис. 2 показана схема гибридной системы осушителя, в которой для подогрева воздуха используется тепло от конденсатора агрегата.

Нагрузка может быть весьма значительной, если все растение подлежит контролю влажности. Фактическая нагрузка будет зависеть от разницы между температурой возвратного воздуха и требуемой температурой на выходе обработанного воздуха.

Адсорбционные осушители воздуха

В адсорбционных осушителях используется вращающееся колесо, содержащее регенерируемый адсорбент для удаления влаги из воздуха (см. Рис. 3). Поступающий воздух проходит через колесо, где впитывается влага.Горячий воздух проходит через верхнюю часть, когда колесо вращается и удаляет воду. Выходит горячий воздух, содержащий воду.

Тепло может быть получено от электрических нагревателей или от источника отходящего тепла, такого как конденсатор основного блока обработки воздуха или другого промышленного процесса.

Эти осушители доступны с производительностью до 8000 м3 / ч и используются для первичного осушения, а также для специальных установок технологического воздуха.

Список литературы

[1] Дж. Бауэрс, Дж. Геркель, М. О’Коннел: «Промышленное проектирование: системы HVAC» Инженер-консультант , 2015.
[2] Stultz: «Прямое естественное охлаждение для центров обработки данных», http://za.stulz.com/products/precision-ac/cyberair-dfc2/
[3] Airedale: «Пример использования Vodacom», www.airedale .com / web / About-Airedale / The-News-HVAC / Vodacom.htm
[4] Energystar: «Экономайзер на стороне воздуха», www.energystar.gov/index.cfm?c=power_mgt.datacenter_efficiency_economizer_airside
[5] Autodesk : «Семинар по устойчивому развитию», http://sustainabilityworkshop.autodesk.com/buildings/humidity-control
[6] CGC: «Гибридная система с тепловым насосом» www.cgc-group.com/dehumidification.php

Присылайте свои комментарии по адресу: [email protected]

Статьи по теме

  • Портал ресурсов правительства ЮАР по коронавирусу COVID-19
  • Постановлениями министерства предлагается 13813 МВт новых построек ГЭС, Eskom — нет.
  • Настало время для южноафриканской национальной ядерной компании Necsa
  • Разбираясь со слоном в комнате, это Эском…
  • Интервью с министром полезных ископаемых и энергетики Гведе Манташе
  • Распределение низкотемпературного воздуха

    Низкотемпературное распределение воздуха над головой (также называемое распределением холодного воздуха) обеспечивает подачу охлаждающего воздуха в жилое пространство с температурой входящего воздуха обычно от 40 ° F до 50 ° F [4.4 и 10 ° С]. Это контрастирует с «типичной или традиционной» температурой приточного охлаждающего воздуха для распределения воздуха между 50 ° F и 59 ° F [от 10 до 15 ° C].

    Предпосылка, лежащая в основе рассмотрения распределения холодного воздуха, часто заключается в возможности снижения затрат на механическую систему и уменьшения энергии системы.

    Это не новая техника, но время от времени она возвращается к рассмотрению. Когда он впервые был использован, системы холодного воздуха применялись в помещениях от больниц до жилых помещений с температурой приточного воздуха до 36 ° F [2.2 ° С]. Текущая стандартная температура приточного воздуха считается равной 55 ° F [12,8 ° C] и доведена до этой температуры, чтобы обеспечить относительную влажность помещения в диапазоне от 50% до 60% при максимальном увеличении эффективности систем охлажденной воды и чиллера.

    ПРЕИМУЩЕСТВА

    Низкотемпературное распределение воздуха имеет несколько преимуществ по сравнению с обычными системами (Kirkpatrick & Elleson, 1996).

    • Первоначальная стоимость механического оборудования может быть снижена. Поскольку воздух и вода при низких температурах переносят больше энергии на единицу объема, требуются более низкие скорости потока.Это приводит к уменьшению размеров вентиляторов, воздухообрабатывающих устройств, воздуховодов, насосов охлажденной воды и трубопроводов.
    • Первоначальная стоимость конструкции здания может быть уменьшена. Меньшее механическое оборудование уменьшает размер механических помещений и стояков воздуховодов. Меньшие воздуховоды и трубы уменьшают требуемую высоту потолочного пространства, уменьшая общую высоту здания. Арендуемая площадь также увеличивается за счет меньшего механического оборудования.
    • Снижение эксплуатационных расходов здания. Помимо экономии за счет непиковой работы чиллера, уменьшается энергия вентилятора и насоса из-за меньших размеров агрегатов и меньших объемов подачи.Низкотемпературные системы распределения воздуха обычно поддерживают уровни относительной влажности в помещении от 35% до 45% по сравнению с 50% до 60% в обычных системах. При таком пониженном уровне влажности температура по сухому термометру в помещении может быть увеличена на 2 ° F [1 ° C] до 3 ° F [2 ° C] по сравнению с обычными заданными значениями в помещении с незначительным изменением или без изменения восприятия теплового комфорта жителями. Это приводит к дополнительному снижению энергии охлаждения.
    • Системы холодного воздуха могут быть эффективным методом при ремонте помещений для работы с более высокими тепловыми нагрузками, так как воздуховоды и вентиляторы приточного воздуха могут не нуждаться в замене.Следует отметить, что наиболее важным фактором, влияющим на экономию эксплуатационных расходов при использовании низкотемпературных систем распределения воздуха, часто является структура местных тарифов на коммунальные услуги.

    КОНСТРУКЦИЯ

    Общие проблемы — конденсация, тепловой комфорт и качество воздуха в помещении.

    КОНДЕНСАЦИЯ

    Этот риск зависит от уровня влажности в зоне и конструкции системы HVAC для возвратного воздуха. Все поверхности, температура которых может быть ниже температуры точки росы окружающего воздуха, должны быть хорошо изолированы и герметизированы от проникновения влаги.Сюда входят вентиляционные установки, воздуховоды, терминалы и воздуховыпускные отверстия. Это особенно важно в областях, где могут происходить быстрые изменения относительной влажности, например, в атриумах возле выходов наружу во влажном климате.

    Когда открытая обратная камера используется в качестве пути возврата воздуха к вентиляционному оборудованию, температура точки росы в занятом помещении и потолочном статическом пространстве не отличается. Когда используется обратный канал, потолочное пространство статического давления может иметь более высокую температуру точки росы из-за застойного воздуха и возможности накопления влаги из-за проникновения через ограждающую конструкцию здания.Это особенно важно во влажном климате.

    Другая проблема связана с возможностью конденсации на поверхности воздуховыпускного отверстия или, в случае активной охлаждающей балки, на пластине с соплами, используемой для подачи воздуха в помещение через охлаждающий змеевик активной охлаждающей балки.

    В обоих случаях очень важно, чтобы устройство было должным образом изолировано и протестировано, чтобы обеспечить хорошее смешивание комнатного и приточного воздуха. Также важно убедиться, что в условиях низкого притока воздуха будет поддерживаться горизонтальная схема выпуска воздуха, прикрепленного к потолку, без риска проникновения холодного воздуха в рабочую зону, что приведет к тепловым жалобам со стороны пассажира.

    Центр исследования цен Северная психрометрическая камера для тестирования широкого диапазона заданных значений температуры и влажности

    ТЕПЛОВОЙ КОМФОРТ

    При выборе воздуховыпускного устройства необходимо позаботиться о правильном выборе размера выпускного отверстия, чтобы предотвратить короткие выбросы, которые могут привести к неадекватному перемешиванию и низкому движению воздуха в помещении. Это часто приводит к термической стратификации и застойным зонам в занятом пространстве.

    КАЧЕСТВО ВОЗДУХА В ПОМЕЩЕНИИ

    Независимо от температуры приточного воздуха, качество воздуха в помещении должно поддерживаться за счет подачи соответствующего объема наружного воздуха.Это может привести к появлению зон, в которых потребуется повторный нагрев для минимизации переохлаждения. Это следует тщательно проанализировать. В целом, распределение холодного воздуха не сильно отличается от обычного распределения воздуха над головой. Для получения дополнительной информации по этой и другим темам, пожалуйста, обратитесь к Руководству специалиста по ценам на HVAC или отправьте электронное письмо по адресу [email protected] или [email protected], чтобы задать вопросы по конкретным балкам или GRD.

    Ссылки:
    Киркпатрик, A.T., И Эллесон, Дж. (1996). Руководство по проектированию системы распределения холодного воздуха. Атланта, Джорджия: Американское общество инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха.
    Справочник инженера по ОВКВ (2011). Виннипег, МБ: Price Industries Limited.

    Температура наружного воздуха — обзор

    ВОДА ИЗ МОРЕЙ, ОЗЕРОВ И РЕК

    По сравнению с наружным воздухом морская / озерная / речная вода имеет много преимуществ в качестве источника тепла. Температура более стабильна и не будет падать так низко, как на открытом воздухе.Жидкость может перекачиваться при сравнительно небольшой потребляемой мощности. Жидкости также обладают лучшими термодинамическими качествами, чем газы (что касается воды, это в большей степени факт).

    Конечно, у воды есть и недостатки. Очевидно, это доступно не везде. Вы не можете охлаждать его ниже 0 ° C, за исключением случаев, когда содержание соли является высоким или вы не используете какой-либо льдогенератор, см. Ниже! Следует учитывать опасность коррозии. В некоторых приложениях могут возникнуть проблемы с ростом algea и т. Д.

    Швеция имеет длинную береговую линию, множество озер и рек. Поэтому естественно, что многие тепловые насосы используют воду в качестве источника тепла. Есть два общепринятых принципа поглощения тепла. Один из них — перекачивать воду и распылять ее на испарители, как правило, на больших заводах. Другим методом вы размещаете пластиковые трубы в море / озере / реке. В большинстве случаев трубы крепятся на дне моря / озера / реки, но есть примеры, когда они помещаются в воду по спирали.Основным недостатком последнего принципа является риск повреждения якорей и т. Д.

    Основным пользователем большого теплового насоса для морской воды является Stockholm Energy, компания, отвечающая за производство и распределение тепла и электроэнергии в Стокгольме. В таблице 1 показаны предприятия, работающие на данный момент. Как видите, сточные воды также используются в качестве источника тепла на многих крупных предприятиях. Все станции вырабатывают тепло для сети централизованного теплоснабжения Стокгольма. Фактически 2,0 ТВтч, что составляет 45% годовой потребности в тепле в Стокгольме, вырабатывается тепловыми насосами.

    Таблица 1. Тепловые насосы, эксплуатируемые Stockholm Energi.

    Завод Источник тепла Хладагент Тепловая мощность COP (1987)
    Värtaverk 2 Морская вода R12; 15 тонн 14 МВт 2,40
    Värtaverk 3 Морская вода R12; 7 тонн 7 МВт 2,60
    Ropsten 1 Морская вода R22; 61 тонна 75 МВт 3,35
    Ropsten 2 Морская вода R22; 61 тонна 75 МВт 3,22
    VP 100 Морская вода R500; 80 тонн 100 МВт 2,53 *
    Лаудден Сточные воды R12; 3 тонны 5 МВт
    Hammarby 1 Сточные воды R22; 47 тонн 50 МВт
    Hammarby 2 Сточные воды R500; 45 тонн 50 МВт
    Värtaverk 1 Техническая вода R12; 1 тонна 2,5 МВт
    Skarpnäck Наружный воздух R12; 12 тонн 4,5 МВт

    Обратите внимание, что приведенные выше значения COP относятся только к электроэнергии, потребляемой компрессорами, за исключением установки VP100.Для этого указан общий COP. Общий КПД для трех заводов Ropsten 1 + 2 и VP100 составил 2,81. Обычно сокращение за счет вспомогательного электричества составляет примерно 10%. Очевидно, можно ожидать, что общий годовой COP для большого теплового насоса с морской водой составит от 2,5 до 3.

    Как видно из таблицы 1, используются различные типы хладагентов. Некоторые установки даже используют R22, несмотря на необходимость высоких температур конденсации. Эти установки показывают, что с турбокомпрессорами R22 может использоваться даже для целей централизованного теплоснабжения.Температура исходящей воды может приближаться к 80 ° C. Это, конечно, очень интересно, поскольку все мы хотим свести к минимуму использование R12 и других полностью галогенизированных сред CFC. Ежегодная утечка с этих крупных заводов составляет примерно 5% от общего объема заполнения. Возможно, удастся снизить утечку до 1 или 2%.

    На рисунке 2 показано, как мощность электростанции 100 МВт, упомянутой в таблице 1, уменьшается при низких температурах морской воды. Установка работает на максимальной мощности при температуре на входе до 2 ° C.Затем регулировка производительности снижает тепловую мощность. На практике установка останавливается при температуре на входе ниже 1,5 ° C. Однако такие низкие температуры случаются очень редко и наблюдаются всего несколько дней в течение четырех лет эксплуатации.

    Рис. 2. Производительность теплового насоса с морской водой при низких температурах.

    На небольших предприятиях часто используются пластиковые трубы, проложенные на дне моря, озера или реки. Используются разные виды рассолов. Пожалуй, карбонат калия (K 2 CO 3 ) — лучший выбор по цене, термодинамическим и коррозионным характеристикам.В этих системах жизненно важно, чтобы трубы были правильно закреплены на дне. В противном случае существует риск того, что они всплывут зимой, когда на поверхности труб может образоваться лед.

    Вышеописанные методы полностью отработаны, в настоящее время в эксплуатации находится много действующих заводов. Несмотря на это, проводятся испытания других методов использования морской / озерной / речной воды в качестве источника тепла. Другой тип теплообменника используется в тепловом насосе, расположенном в Стремсборге, здании на небольшом острове в самом центре Стокгольма.Вода здесь забирается в теплообменник, расположенный в подвале здания. Теплообменник состоит из точечно сваренных пластин того же типа, что и упомянутый выше. Пластины изогнуты в форме кругов переменного диаметра и помещены в пакет с самым маленьким кругом, находящимся дальше всего. Вода течет в промежутках между пластинами, а рассол циркулирует внутри пластин. Щетки вращаются в зазорах между пластинами. Они улучшают теплопередачу, перемешивая воду. Щетки также обладают очень важным очищающим эффектом.Поэтому теплообменник также очень полезен в промышленных приложениях и т. Д., Где вода сильно загрязнена (однако в данном случае это не так).

    Конструкция позволяет поглощать тепло воды при очень низкой температуре. В одном случае были измерены следующие данные:

    Температура наружного воздуха –14 ° C

    Температура морской воды; на входе 0,46 ° C, на выходе 0,31 ° C

    Температура рассола; −2,3 / -2,0 ° C

    Температура конденсации / испарения 58 / — 15 ° C

    Тепловая мощность / электричество компрессора / общая электроэнергия 62,5 / 25/34 кВт

    As вы видите, что КС падает с 2,5 до 1,85 из-за вспомогательного питания.Это можно улучшить с помощью меньшего потока рассола или системы прямого расширения.

    Самая низкая рабочая температура — размерный вариант; чем ниже температура на входе, тем выше расход воды и испаритель большего размера. На рис. 3 показаны данные измерений на установке, аналогичной конструкции, представленной на рис. 2.

    Рис. 3. Тепловая мощность и температура морской воды для большого теплового насоса, расположенного в Лидингё, недалеко от Стокгольма.

    Если есть озеро с глубокими истыми донными отложениями, методика, опробованная в Валлентуне, в 30 км к северу от Стокгольма, может представлять интерес.Здесь проложено 360 км пластиковых труб на трех уровнях в донных отложениях. С помощью специально сконструированной машины были уложены трубы длиной 1000 м на глубину 2, 4 и 6 м, создав таким образом накопитель тепла 1,3 мм 3 . Летом поверхностная вода перекачивается по трубам и далее в испаритель теплового насоса. Таким образом, донные отложения нагреваются и сохраняют тепло на зимний период. Зимой температура воды в озерах падает примерно до 2 ° C.При перекачивании через резервуар температура воды поднимется примерно до 5 ° C. Таким образом улучшаются зимние характеристики, а размеры системы отличаются от обычных установок. Максимальная тепловая мощность теплового насоса составляет 8,5 МВт.

    Возможно, самая захватывающая попытка — поглотить тепло путем превращения воды в лед. При этом можно использовать чрезвычайно низкие температуры воды и очень низкий расход воды. Однако сделать такую ​​систему простой и хорошо работающей на практике кажется очень сложной задачей.Испытания по этому принципу проводятся в Селене, в 400 км к северо-западу от Стокгольма. Вода из реки Далалвен по трубе на 250 м транспортируется в недавно построенный многоквартирный дом, где установлен тепловой насос. Зимой температура воды очень близка к 0 ° C. Испарители состоят из десяти вертикальных пластин, соединенных попарно. Вода из реки разбрызгивается по тарелкам, на которых она замерзает до состояния льда. Через определенные промежутки времени конденсат из конденсатора распределяется по испарителям, по одной паре, и таким образом размораживает поверхность.Возникло несколько проблем с тепловым насосом, одна из которых — рыхление льда из испарителей. Кажется, теперь эти проблемы решены. Вместо этого возникли проблемы со сбросом льда в реку. Лед имеет тенденцию застревать где-нибудь в канализационной трубе длиной 250 м. Надеюсь, это будет решено следующей зимой (89/90).

    ДРУГИЕ ИСТОЧНИКИ ТЕПЛА

    В холодном северном климате естественно искать другие источники тепла, кроме наружного воздуха и морской воды. Тай может быть найден в природе или связан с деятельностью человека.Также используются различные природные источники тепла. Почва и коренная порода обычно используются для бытовых тепловых насосов. Грунтовые воды используются как для домашних, так и для довольно крупных растений. Поскольку в этой статье в основном рассматриваются более крупные растения и использование грунтовых вод в качестве источника тепла не отличается от стран с более теплым климатом, они не обсуждаются далее.

    Однако здесь было бы интересно упомянуть об использовании отработанного воздуха. Если тепловой насос должен быть экономически конкурентоспособным, он должен обеспечивать большую часть годовой потребности в тепле.При использовании вытяжного воздуха поток источника тепла фиксируется требованиями комфорта. Единственный способ увеличить выходную мощность теплового насоса — это больше охладить вытяжной воздух. При этом вы обнаружите, что может возникнуть такая же проблема с морозом, что и при использовании наружного воздуха. Либо вы должны ограничить исходящую температуру отработанного воздуха, либо вам придется установить устройство для размораживания. Такое устройство оснащено несколькими тепловыми насосами, использующими отработанный воздух. Общий принцип — остановить работу теплового насоса и дать теплому воздуху разморозить охлаждающий змеевик (ы).На больших установках можно последовательно останавливать поток рассола через часть змеевиков. Этот метод с хорошими результатами применяется для тепловых насосов с тепловой мощностью до 1,7 МВт. Однако самый большой из известных тепловых насосов, использующих отработанный воздух, с выходной тепловой мощностью 3,2 МВт, ограничивает температуру выходящего рассола на уровне −2 ° C. Таким образом не будет мороза. Какой метод выбрать, зависит от реальных размерных факторов.

    Как видно из вышеизложенного, отработанный воздух может использоваться в качестве источника тепла также для крупных централизованных электростанций.В некоторых случаях это альтернатива наружному воздуху, морской воде и т. Д. Вышеупомянутая установка мощностью 3,2 МВт в Таби работает с хорошими результатами с весны 1986 года. Поскольку установка была продана с гарантированным энергосбережением, ее эксплуатационные характеристики были тщательно проверены. За последний годовой период с 880617 по 8

    было отпущено 23,2 ГВтч тепла. Общая годовая потребность в тепле составляет примерно 37 ГВтч. Тепловой насос мог бы дать даже больше, если бы время его работы не было ограничено экономическими причинами в летние месяцы.Это было сделано потому, что электроэнергия продавалась по очень низкой и не облагаемой налогом цене при наличии «излишка». Однако эта выгодная цена распространяется на электрические котлы с определенной подпиской. Тепловой насос потребляет 9,8 ГВтч электроэнергии, что дает общий годовой COP 2,37. Учитывая высокую температуру вперед, в среднем 74,2 ° C, это хороший результат.

    Тепловой насос Täby и вышеупомянутая установка Fisksätra очень похожи. Они примерно одинакового размера и конструкции, хотя используют разные источники тепла.Сравнение двух заводов показывает, что их характеристики были схожими, хотя завод в Тэби выдает тепло примерно на 20 ° C более высокой температуры. Отработанный воздух кажется лучшим источником тепла, по крайней мере, с технической точки зрения. Однако вы должны учитывать, что если температура радиатора была ниже, вы должны решить, чтобы уменьшить тепловую мощность или увеличить падение температуры отработанного воздуха. При выборе последнего возникнет проблема с морозом. Когда вытяжной воздух используется для больших тепловых насосов, необходимо построить разветвленную сеть рассола.В Täby система рассола содержит немногим более 100 м 3 20% раствора этанола. Он собирает тепло от 69 охлаждающих змеевиков в зданиях. Такая закрытая система может вызвать технические трудности и будет более дорогостоящей, чем концентрированная система рекуперации тепла наружного воздуха. Инвестиционные затраты в ценах 1989 года для завода в Таби составляют 16 миллионов шведских крон, а для завода в Фискатра — 14 миллионов шведских крон.

    Интересный факт, касающийся теплового насоса Fisksätra, заключается в том, что он продавался в условиях жесткой конкуренции с системами тепловых насосов с морской водой обоих коммерческих принципов, см. Выше.Кажется, что воздух, наружный или вытяжной, являются очень конкурентоспособными источниками тепла, по крайней мере, до размеров около 3 МВт тепловой мощности. Какой выбрать, зависит от реального помещения.

    Современные цены на электроэнергию и нефть делают практически невозможным установку тепловых насосов на строго рентабельной основе. Возможно, экологические аспекты окажут положительное влияние на рынок тепловых насосов в ближайшем будущем, если проблема ХФУ будет успешно решена. Однако есть одна ниша, в которой техника с тепловым насосом, несомненно, является прибыльной, а именно для комбинированных целей охлаждения и обогрева.В регионах с холодным климатом эта потребность может быть востребована на промышленных предприятиях, в офисах и на спортивных площадках. Эти системы не следует подробно обсуждать в этой статье. Однако следует отметить, что в северном климате отопительное оборудование играет очень важную роль для экономики этих предприятий. Они могут работать в режиме только отопления в течение значительного времени года. Этот факт часто приводит к сравнительно сложной системе как в отношении строительства, так и управления.

    Температура воздуха в помещении — обзор

    7.2.4.1 Характеристики системы ГТЭЦ в различных режимах работы

    Режим обогрева . Экспериментальные параметры, включая температуру воздуха в помещении ( t i ) и температуру наружного воздуха ( t e ), зарегистрированные за период в 1 месяц, показаны на рисунке 7.5. Следует отметить, что в случае (2) была получена пониженная температура воздуха в помещении, примерно равная заданной температуре 22 ° C, что привело к повышению комфорта в помещении. Кроме того, уменьшенные колебания температуры антифриза приводят к снижению потребности в источнике тепла.Температура источника тепла зимой на 12–13 ° C выше температуры наружного воздуха, что увеличивает мощность и эффективность системы ГТЭЦ.

    Рисунок 7.5. Регистрируемая температура внутреннего и наружного воздуха во время работы в режиме обогрева.

    В таблице 7.1 представлена ​​сводка средних значений температур ( t i , t e , t s ), потребления электроэнергии ( E el ), полезного теплового энергия для отопления ( E т ), COP системы GCHP (COP sys ) и блока ВД (COP л.с. ), а также выброс CO 2 (CCO2).

    Таблица 7.1. Характеристики системы GCHP для классической и оптимизированной регулировки при обогреве

    Корпус t i (° C) t e (° C) t ° C) E el (кВтч) E t (кВтч) COP sys COP л.с. 1) Классический 22.65 3,25 16,24 125,18 510,62 4,07 4,82 50,45
    (2) Оптимизированный 5,06 46,94

    Значения COP л.с. блока HP для классического и оптимизированного решений составляют 4,82 и 5,06 соответственно. Для случая (2) COP sys = 4.40 на 7,5% выше, а уровень выбросов CO 2 на 7% ниже, чем в случае (1). Из-за свойств климата, грунта и т. Д. Места, где проводились измерения, и более высокого расхода подземных вод, температура источника тепла повышается, и COP hp и COP sys являются заметными значениями для обоих решения. Поэтому, когда эти результаты сравнивались с результатами аналогичных исследований, приведенных в работах [1,9], [8,24], но в других местных геотермальных условиях видно, что полученные здесь значения производительности заметно улучшаются.

    Режим охлаждения . На рисунках 7.6 и 7.7 показано изменение во времени температуры наружного воздуха ( t e ), температуры воздуха в помещении ( t i ) и температуры источника тепла ( t с ). В решении (2) была получена более низкая температура воздуха в помещении около заданной температуры 26 ° C, что привело к лучшему комфорту в помещении. В таблице 7.2 приведены средние значения температур ( t i , t e , t s ), потребления электроэнергии ( E el ), полезной тепловой энергии для охлаждения ( E t ), EER системы GCHP (EER sys ) и выбросы CO 2 (CCO2).В случае (2) EER sys был на 8% выше, а уровень выбросов CO 2 был на 8% ниже, чем в случае (1).

    Рисунок 7.6. Изменение температуры наружного воздуха во время испытаний системы охлаждения.

    Рисунок 7.7. Регистрируемая температура воздуха в помещении и температуры источника тепла во время охлаждения.

    Таблица 7.2. Характеристики системы GCHP для классической и оптимизированной регулировки режима охлаждения

    4,42
    Корпус t i (° C) t e (° C) s ° C) E el (кВтч) E t (кВтч) EER sys (BTU / Wh) COP sys CCO
    (1) Классический 26.22 24,54 20,50 70,99 287,21 13,79 4,04 28,60
    (2) Оптимизировано 26,25

    Сравнение экспериментальных характеристик системы GCHP в режиме нагрева и охлаждения (таблицы 7.1 и 7.2) показывает, что производительность системы в режиме нагрева и охлаждения была почти одинаковой.Это связано с тем, что тепловая нагрузка была выше, чем охлаждающая нагрузка, и, кроме того, потребление электроэнергии в режиме обогрева было выше, чем потребление электроэнергии в режиме охлаждения.

    Значения COP системы GCHP сравнивались с существующими значениями COP, примененными в исследованиях GCHP. Исследование Man et al. [19] показали, что КПД для систем ГТЭЦ составляет 4,19–4,57 в зимний сезон и 3,9–4,53 в летний сезон. Кроме того, летнее исследование Michopoulos et al.[13], который использовал вертикальный теплообменник на глубине 80 м, сообщил о COP sys , равном 4,4–4,5. Видно, что полученные здесь значения производительности аналогичны.

    Режим отопления и ГВС . Для сравнительного исследования двух вариантов регулировки расхода использовался один и тот же объем ГВС: V dhw = 1,22 м 3 . Экспериментальные параметры, включая температуру воздуха в помещении ( t i ), температуру наружного воздуха ( t e ), температуру горячей воды ( t dhw ) и температуру источника тепла ( t s ) , зарегистрированные за недельный период для каждого из двух проанализированных случаев, с 12 января 2012 г. по 18 января 2012 г. и с 7 января 2013 г. по 13 января 2013 г., показаны на рисунках 7.8 и 7.9. Температура источника тепла зимой примерно на 15 ° C выше, чем температура наружного воздуха.

    Рисунок 7.8. Регистрируемая температура внутреннего и наружного воздуха во время нагрева и приготовления горячей воды.

    Рисунок 7.9. Изменение температуры ГВС и источника тепла во время испытаний отопления и обеспечения ГВС.

    В таблице 7.3 представлены сводные средние значения температур ( t i , t e , t dhw , t s ), объем ГВС ( V dhw ), потребление электроэнергии ( E el ), полезная тепловая энергия ( E т ), COP системы GCHP (COP sys ) и блока HP (COP л.с. ) и CO 2 выброс (CCO2).

    Таблица 7.3. Характеристики системы GCHP для испытаний отопления и горячего водоснабжения

    Корпус t i (° C) t e (° C) t с с ) t ГВС (° C) V ГВС 3 ) E el (кВтч) E кВт COP sys COP л.с. CCO2 (кг)
    (1) Classic 21.27 1,03 16,79 42,63 1,22 82,66 266,99 3,23 3,81 33,31
    1,22 80,12 269,13 3,35 3,95 32,28

    Хотя система COP sys дала почти равные значения для двух случаев, экспериментальные результаты показывают, что при использовании устройства автоматического управления для скорость циркуляционного насоса, экономия электроэнергии на 3% и снижение уровня выбросов CO 2 на 3%.

    Анализ экспериментальных данных (Таблицы 7.1 и 7.3) показывает, что КС sys системы ГТЭЦ, работающей в режиме отопления и ГВС, по сравнению с режимом работы в режиме отопления значительно снизился в диапазоне 20,6–23,9% по сравнению с два случая — от 4,07–4,40 до 3,23–3,35 соответственно. Значения COP л.с. блока л.с. для случаев (1) и (2) составляют 3,81 и 3,95 соответственно.

    Режим охлаждения и ГВС . Чтобы определить производительность системы GCHP в летний сезон, были проведены экспериментальные измерения в течение 1-недельного периода для каждого из двух проанализированных случаев, с 27 июня 2012 г. по 3 июля 2012 г. и с 24 июня 2013 г. по 30 июня 2013 г.Во время измерений были подтверждены как охлаждение, так и нагрузка ГВС для семьи с объемом ГВС V dhw = 1,36 м 3 . На рисунке 7.10 показано изменение температуры воздуха в помещении ( t i ) и температуры наружного воздуха ( t e ), а на рисунке 7.11 показано изменение температуры ГВС ( t dhw ) и источника тепла. температура ( т с ).

    Рисунок 7.10.Регистрируемая температура внутреннего и наружного воздуха во время охлаждения и ГВС.

    Рисунок 7.11. Изменение температуры ГВС и источника тепла во время испытаний охлаждения и обеспечения ГВС.

    В таблице 7.4 представлена ​​сводка средних значений температур ( t i , t e , t dhw , t s ), объема ГВС ( V dhw ), потребление электроэнергии ( E el ), полезная тепловая энергия ( E т ), COP системы GCHP (COP sys ) и выбросы CO 2 (CCO2).

    Таблица 7.4. Характеристики системы GCHP для испытаний системы охлаждения и ГВС

    Корпус t i (° C) t e (° C) t s ) т ГВС (° C) V ГВС 3 ) E el (кВтч) E кВт COP sys CCO2 (кг)
    (1) Classic 25.40 24,96 20,62 38,92 1,36 50,80 198,62 3,91 20,47
    (2) Оптимизированный 25,47 48,22 195,06 4,04 19,43

    Хотя COP sys был почти одинаковым для двух случаев, экспериментальные результаты показывают, что при использовании устройства автоматического регулирования скорости циркуляционного насоса была получена экономия 5% и снижение уровня выбросов CO 2 на 5%.

    Экспериментальные данные (Таблицы 7.2 и 7.4) результатов КС sys системы ГТЭУ, работающей в режиме охлаждения и ГВС, по сравнению с режимом работы в режиме охлаждения, показывают, что было снижение только в диапазоне 3,2–8,6% по сравнению с для двух случаев — от 4.04–4.42 до 3.91–4.04 соответственно.

    На рисунках 7.12 и 7.13 приведены характеристики системы GCHP в различных режимах работы, чтобы показать результаты экспериментальных измерений выбросов COP sys и CO 2 (CCO2).

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *