Расчёт расхода тепла магазина
Методика определения расчётной тепловой нагрузки магазина для подбора теплового пункта и мощности отопительно-вентиляционного оборудования. Учитывает теплопотери через ограждения, нагрев вентиляционного воздуха, расход на ГВС, тепловую завесу входной группы.
Магазин (супермаркет, торговый центр, магазин у дома) имеет особенность отопления — большой расход тепла на нагрев вентиляционного воздуха (большой кратности из-за людей и товара) и постоянно работающие тепловые завесы на входных группах. Нередко вентиляционная нагрузка превышает собственно теплопотери через стены в 2-3 раза, что меняет логику подбора теплового узла.
Структура тепловой нагрузки
Полная расчётная нагрузка магазина: Qполн = Qотоп + Qвент + Qгвс + Qзав. Qотоп — компенсация теплопотерь через ограждения, обычно 50-80 Вт/м² торговой площади для хорошо утеплённого современного магазина, 100-130 Вт/м² для старого здания. Qвент — нагрев приточного воздуха от расчётной наружной до +18-20°C, зависит от кратности (3-5 1/ч торговый зал, 20-30 1/ч продуктовая зона с мокрой уборкой). Qгвс — нагрев воды, для магазина без общепита небольшой 10-20 кВт, с кафе-кулинарией 50-100 кВт. Qзав — тепловые завесы входных групп.
Расход тепла на вентиляцию
Qвент = L × ρ × c × (Tпр − Tн) × 1,2 / 3 600, где L — приточный расход воздуха, м³/ч, ρ = 1,2 кг/м³, c = 1 кДж/кг·К, Tпр — температура приточного воздуха, Tн — расчётная наружная (например −36°C для Красноярска), коэффициент 1,2 учитывает инфильтрацию. Для магазина 500 м² при L = 5 000 м³/ч и ∆T = 56°C: Qвент ≈ 93 кВт — часто больше чем отопление самого зала.
Тепловая завеса
Pзав = m × c × (T2 − T1), где m — массовый расход воздушной струи завесы (кг/с, для электрической завесы 1-2 м — около 0,3-0,6 кг/с, для водяной калориферной — 0,8-1,5 кг/с), T2 − T1 — подогрев воздуха от уличного до комнатного. Обычно 5-15 кВт на один проём. Автоматика завесы работает в двух режимах: малый расход при открытых дверях 3-5 с/мин, большой — при длительном открытии.
Пример
Продуктовый магазин 800 м² в Красноярске, современное утепление. Qотоп = 800 × 60 = 48 кВт, Qвент = 150 кВт (кратность 5 1/ч, ∆T = 56°C), Qгвс = 30 кВт, Qзав = 2 × 12 = 24 кВт. Полная Qполн = 252 кВт. Для ИТП выбираем теплообменник горячего водоснабжения 50 кВт и отопления-вентиляции 220 кВт (запас 10 %). Диаметр ввода тепла по СП 124.13330: при ∆T = 25°C на подаче и расходе G ≈ 7 м³/ч — Ду80, что типично для магазина этой площади.
Частые вопросы
Почему тепловая нагрузка магазина больше чем квартиры той же площади?
Главная причина — вентиляция. В квартире кратность 1 1/ч и нагрузка на вентиляцию 20-30 % от общей, в магазине кратность 5-7 1/ч и 50-70 % тепла уходит на нагрев уличного воздуха. Второе — большие остеклённые витрины с высокими теплопотерями (пропускают 2-3 кВт/м² при −30°C против 0,3 кВт/м² у стены). Третье — автоматические двери входных групп, которые часто открыты, компенсируются тепловыми завесами с мощностью 10-30 кВт.Нужна ли рекуперация тепла в магазине?
Для магазинов 500+ м² окупается за 2-4 отопительных сезона, экономия 40-60 % тепла на вентиляцию. Применяют роторные рекуператоры (КПД 70-85 %) или пластинчатые перекрёстные (50-65 %). Ограничение — продуктовые магазины с мокрой уборкой: роторный рекуператор требует специального исполнения с антикоррозионным покрытием, иначе срок службы падает с 15 до 5-7 лет. Автоматика ПВУ управляет рекуперацией через байпасный клапан и обогрев выхлопа от обмерзания.
Источники
- СП 60.13330.2020 — Отопление, вентиляция и кондиционирование — Минстрой РФ
- СП 118.13330.2022 — Общественные здания и сооружения — Минстрой РФ