Промышленный котел для производственного цеха — принципы расчета и подбора оборудования

Промышленный котел для производственного цеха — принципы расчета и подбора оборудования

Автономное отопление производственного цеха — это выгодное решение. Но только в том случае, если система спроектирована грамотно, а все оборудование подобрано в соответствии с техническими условиями эксплуатации. Принципиально важный момент — тип и мощность самого котла. Вариантов есть на сегодняшний день много, поэтому разбираться нужно тщательно, какому отдать предпочтение.

Основные критерии выбора котельного оборудования

Подбор подходящего агрегата, который будет продуцировать тепловую энергию для отопления помещений большой площади, осуществляется по следующим критериям:

• мощность;
• количество помещений для отопления, их квадратура;
• тип действия котла;
• вид теплоносителя;
• источник энергии;
• особенности разводки системы отопления и тип предполагаемых к установке устройств для распределения тепла по помещениям.

Не имея опыта в этом направлении, достаточно сложно сделать все грамотно. Поэтому лучше всего поручить подбор котельного оборудования специалистам этого профиля. Компания Котел 52 предоставляет такие услуги, а также реализует все необходимые комплектующие для промышленных систем отопления. Обратившись к нам, автономная система отопления на вашем объекте будет не только эффективной и доступной по цене, но и финансово выгодной и при монтаже, и при эксплуатации.

Тип энергии

Конечно, профессионалы выполнят свою работу в соответствии с условиями договора. Но самостоятельно разобраться в базовых моментах не помешает. Источник энергии — один из наиболее важных, так как от этого зависит практичность обслуживания всей системы, стоимость обогрева, безопасность системы.

Варианты на сегодняшний день есть следующие:

1. Газ.
2. Дрова, уголь и другие виды твердого топлива.
3. Электричество.

Газ — один из наиболее доступных источников для тепловой энергии. Но так как при его сжигании выделяются продукты горения, вредные для здоровья человека, при обустройстве такой системы отопления обязательно нужно делать систему дымоотведения наружу.

Поступление газа может осуществляться 2 способами:

• от централизованной сети;
• от баллона;
• из газгольдера.

Подключение к централизованной сети — доступный вариант и наиболее простой в исполнении, если рядом с объектом пролегает магистральный трубопровод. Если же он отсутствует, тогда необходимо продумать график поставок и заправки баллонов. В случае с газгольдером, кроме его регулярной заправки, нужно еще соблюсти технические требования его размещения и установки.

Жидкое топливо

Чаще всего используется дизельное топливо. Но цена его — не самая низкая, плюс некоторые виды котлов не предназначены для эксплуатации на этом виде топлива. Еще одна причина снижения популярности жидкостных топливных котлов — необходимость выделения хранилища для топлива, очень высокие требования к технике безопасности и при хранении, и использовании, так как нужно создать все условия, чтобы избежать риска самовозгорания.

Твердое топливо

Этот вариант наиболее удобный, так как каждый владелец помещения имеет возможность выбрать более предпочтительный тип сырья, применение его достаточно простое.

Востребованные на сегодняшний день варианты:

• Дрова — используются в основном достаточно плотные древесные породы, чтобы обеспечить высокую эффективность. Береза или сосна, ольха, которые могут применяться в котлах бытового класса, для промышленных котлов не подойдут. По цене этот вариант наиболее выгодный.
• Пеллеты — это специальный гранулированный материал либо поставляемый в продажу в брикетах. В основе — различные отходы деревообработки, но при использовании пиролизного твердотопливного котла есть возможность использовать и другие виды материалов: уголь-горошек, биомассу и т.д. За счет этого достигается высокая рентабельность и эффективность отопления. Сами промышленные пиролизные котлы имеют максимально высокий показатель КПД — до 100%.
• Уголь — тоже подходит для отопления промышленных объектов. Но при условии, что будет правильно подобран тип этого сырья. Например, самый дорогой уголь марки АК здесь не подойдет. Обязательно нужно предварительно продумать место для хранения определенного объема топливного материала.

Если вы сомневаетесь в том, какой источник энергии будет лучше именно в вашем случае, обращайтесь в компанию Котел 52. Наши специалисты найдут оптимальное решение, которое удовлетворит по всем критериям.

Тип теплоносителя

Принцип действия любой отопительной системы заключается в том, что при сжигании выбранного топливного материала нагревается теплоноситель. Именно теплоноситель циркулирует по трубопроводам и радиаторам, через которые нагревается воздух в помещениях.

Есть несколько вариантов теплоносителей:

Нередко к любому из этих видов добавляют специальные присадки, чтобы снизить агрессивное воздействие на стенки трубопроводов и другого оборудования — коррозии, накипи.

Принципы расчета тепловой мощности — пример на 1000 м2

Мощность котла должна четко рассчитываться на основании комплекса данных. Сюда относятся:

• количество окон, дверей;
• материалы в основе стен;
• высота потолков;
• общая квадратура помещения;
• качество утепления.

Все это необходимо для того, чтобы получить информацию о предполагаемых тепловых потерях. Например, для помещения на 1000 м2 при высоте потолков 3 м и 100%-ной теплоизоляции для получения температуры в 22˚С минимальная мощность котла должна составлять 68,39 кВт. Но чтобы оборудование не работало в режиме стабильных сверхнагрузок и дольше служило, специалисты рекомендуют брать модель с запасом мощности — 70-75 кВт.

Собрав воедино все входные данные, учитывая стоимость топлива разных видов, можно сделать вывод, что наиболее выгодными являются твердотопливные пиролизные котлы. Но важно свести механические теплопотери к минимуму. Сделать все грамотно вам помогут специалисты компании Котел 52. Обращайтесь, и мы поможем вам купить подходящее оборудование и быстро выполнить его монтаж.

Котел для производства или цеха: как выбрать

Подбор котла для какого-либо производства обязательно должен осуществляться после предварительных расчетов. Высчитываются параметры самой эксплуатации агрегата, учитываются его функциональные особенности (мощности, тип энергоресурса или теплоносителя). Важно знать размеры помещения в каждом из строений, принадлежащих предприятию (например, учитывается каждый цех), количество сезонных дней для обогрева, желаемую потребительскую температуру на выходе и т.д. Только после учета всех нюансов можно уже приступать к выбору котла.

Выбор по виду топлива

Газ является малозатратным и менее дорогостоящим продуктом, несущим полезную энергию. Но у него имеются также и свои продукты сгорания. Поэтому обязательно следует делать отдельный патрубок для вывода гари наружу (за пределы здания) из котла. Есть два варианта исполнения котельных на данном сырье:

1. С подключением к центральным магистралям;
2. С применением баллонов.

В первом случае условие достаточно простое. Есть рядом проходящий газопровод – можно без проблем подключать котел для обогрева предприятия. Нет – тогда либо используются баллоны, либо отказываются вовсе от данного вида горючего материала.

Причиной перехода на другой энергоресурс является существенный фактор – слишком дорого обойдётся компании прокладка и монтаж труб газопровода, подключенного к центральным магистралям. Да и применять в баллонах газ – не выход. Закупка сжиженного сырья, отдельное хранилище для него – всё это слишком затратно по деньгам. Вывод следующий – котел для производства следует устанавливать на газу там, где есть поблизости магистральное потребительское прохождение.

• Дизель – жидкое топливо, не всегда доступное по деньгам предприятию. Его требуется обычно в больших количествах, а конструкции агрегатов не всегда предусматривают загрузку жидкостных сред в камеру сгорания. Но если такие модели и продаются на рынке, то к ним следует присматриваться с особой тщательностью. Вывод патрубка с продуктами сгорания обязателен. Отдельно оборудовать ангар под хранение баков также обязательно. Нужно исключить максимально то самовозгорание, которое может случайно произойти.

Для твердотопливных материалов также всегда нужен отдельный склад. Среди таких разновидностей сырья обычно применяются следующие варианты.

• Дрова – тоже одно из недорогих по закупке горючих материалов. Но здесь обязательно следует смотреть, каких пород деревьев древесина должна использоваться именно для технических котлов. Обычно это варианты с высокой плотностью, менее рыхлые. Не такие как сосна, но такие как дуб. Берёзовые дрова чаще всего используются в быту, а не для котельных на производстве.
• Пеллеты (брикеты, гранулы) – относят к производным древесных видов топливных материалов. Они изготавливаются прессованием из разных видов отходов процесса деревообработки. К сожалению, среди них есть масса экземпляров, в составе которых встречаются смолы и химические вещества. Они попадают в брикеты после обработки ДСП, ОДСПА, ДВП и прочих материалов, где встречается ламинат и иное. Такой фактор говорит о том, что различные включения в составе горючего может испортить всю систему котельной, сильно и часто загрязняя её. Придётся слишком часто чистить дымовые проходы.
• Уголь – твердотопливные вид энергоресурса, используемый уже давно для различных видов котлов. У него имеются свои марки и сорта. Например, «АК» не подходит для использования для котельных, хоть это и самый дорогой уголь. Чтобы создать свою котельную с использованием такого материала в качестве источника розжига и обогрева, необходимо подготовить место, где уголь будет всю зиму храниться. Сегодня есть в продаже котлы, которые имеют автоматическое управление приемника, куда загружается в камеру сгорания уголь.

Использование различных котлов на производстве:

Теплоноситель для котла

Во многом большую роль в подборе установки играет монтаж с присоединением к самой отопительной системе. Ключевым элементом в системах является теплоноситель, который принимается котлом, подвергается нагреву, а затем, отпускается течь по трубам и радиаторам. В таких точках потребления нагретый агент отдаёт тепло непосредственно батареям и трубам, которые и обогревают помещение.

Промышленные модели могут быть универсальными в отношении приемки и обработки тепловой энергией конкретного теплоносителя. Но для применения в производстве часто встречаются котлы, способные принимать лишь один вид теплоносителя. Выбор обычно представляется между тремя основными разновидностями жидкостно-перегонной среды:

Добавляются к таким жидкостям также и ингибиторные смеси, позволяющие максимально нейтрализовать агрессивность сред, протекающих по металлическим трубам. Делается это во избежание коррозии металла. При использовании пластиковых труб такие средства необходимы для исключения накипи. В особенности это касается воды или пара.

Расчет топлива на 1000 кв.м.

Чтобы правильно подсчитать, какой мощности котёл следует поставить для обслуживания предприятия, следует учесть общие показатели теплопотерь, которые принятые за стандарт. Очень важно, чтобы само строение было отлично утеплено. Для примера можно рассмотреть помещение объемом в 5500 куб.м. и площадью 1000 кв.м. В таком пространстве потеря тепла будет состоять в следующем:

15,3 кВт будет уходить через крышу;

• 7,4 кВт – стены;
• 5,2 кВт – окна;
• 10,8 кВт – пол;
• 0,5 кВт – дверь.

Используя калькуляторы, можно добиться довольно серьезных результатов вычислений, пригодных для использования в проектировании систем отопления по конкретному объекту. Рассмотрим в специальной таблице пример, как можно посчитать на 1000 кв.м. площади расход того или иного топлива. Входные данные для калькулятора будут следующими (склад):

Системы отопления и котлы для обогрева промышленных зданий

Обогрев производственных зданий имеет свои особенности и требует особого подхода к вопросу, причем индивидуального в каждом конкретном случае. Источниками тепла при различных способах обогрева чаще всего служат промышленные котлы, работающие на разных энергоносителях. Цель данной статьи – рассмотреть существующие системы отопления производственных помещений, требования к ним и виды котельных установок для производства тепловой энергии.

Промышленные системы отопления

Чтобы организовать обогрев промышленных помещений, надо учитывать кардинальные отличия производственных зданий от жилых и административных. Они заключаются в следующем:

• большие габариты и высота потолков;
• низкая степень утепления;
• наличие множества сквозняков или постоянно открывающихся проемов ворот;
• наличие технологического оборудования, выделяющего тепло;
• выбросы в пространство цехов вредных веществ, которые надо удалять;
• стоимость энергоносителей для промышленности, как правило, выше, чем для населения.

Кроме перечисленных особенностей, промышленные системы отопления при обогреве зданий должны обеспечивать оптимальные температуры на рабочих местах либо поддерживать микроклимат, требуемый для хранения той или иной продукции.

Примечание. Значения температур на рабочих местах прописаны в нормативной документации, в разных странах постсоветского пространства эти данные могут отличаться. Что касается условий хранения продукции или оборудования, то все их перечислить невозможно, здесь требуется индивидуальный подход.

В настоящее время для создания тех или иных условий в помещениях используются такие системы отопления промышленных зданий:

Традиционные одно – и двухтрубные системы, где в качестве теплоносителя применяется вода, успешно функционируют в зданиях небольшой и средней площади с высотой потолков до 5 м. Хотя следует отметить, что однотрубные схемы внедряются нечасто, поскольку большая протяженность сетей и большое количество батарей делают водяное промышленное отопление неэффективным. Обычно роль отопительных приборов играют стальные регистры из гладких труб либо конвекторы.

В зданиях, чьи потолки находятся на высоте 5 м и более, водяной обогрев регистрами становится нецелесообразным. Теплый воздух, нагреваемый батареями, поднимается в верхнюю зону цеха, оставляя нижнюю часть, где работают люди, холодной. На металлургических и химических предприятиях водяное отопление промышленных помещений также не будет эффективным, даже невзирая на малую высоту корпусов.

Причина – большое количество вредностей, выделяющихся во время технологических процессов. Их удаляют с помощью приточно-вытяжной вентиляции, из-за чего воздух в цеху обновляется 4—10 раз в час, быстро прогреть его радиаторами невозможно. На практике 2 системы объединяются в одну и организовывается воздушное отопление зданий. Причем весь объем помещения не прогревается, воздух нормированной температуры подается сверху вниз в зону, где находятся и работают люди.

Примечание. Чтобы избежать выхолаживания цеха через открывающиеся ворота, около них устанавливаются воздушные завесы.

Крупные промышленные предприятия, например, трубные или металлургические цеха протяженностью 500 м и более, судостроительные верфи и ангары с высотой 60 м, не могут обогреваться полностью по причине экономической нецелесообразности. В таких гигантских корпусах принято осуществлять местное отопление с помощью переносных или стационарных тепловентиляторов. Кроме того, с недавних пор в производственных цехах стали внедрять инфракрасный электрический обогрев. Настенные или подвесные приборы нагревают не воздух, а расположенные в радиусе их действия предметы и поверхности.

Виды промышленных котлов

Чтобы нагреть промышленные радиаторы отопления или подать горячую воду в теплообменники для подогрева воздуха, на предприятиях устанавливаются теплогенераторы средней и большой мощности. Чаще всего на предприятиях используются такие виды агрегатов:

• газовые водогрейные;
• газовые паровые;
• твердотопливные водогрейные;
• дизельные.

Примечание. Дизельные теплогенераторы встречаются на заводах крайне редко ввиду значительной стоимости топлива.

Самые распространенные среди всех – это газовые промышленные котлы, греющие воду. Они полностью автоматизированы, имеют несколько ступеней безопасности и обладают самым высоким КПД – более 90%. Для повышения эффективности эти агрегаты снабжаются водяными экономайзерами, отбирающими теплоту дымовых газов и повышающими КПД установки еще на 3—5%. Количество персонала для обслуживания газовых котлов требуется минимальное, как и периодичность обслуживания.

Газовые паровые котлы не устанавливают специально для отопления, их задача – производить пар заданных параметров на технологические нужды. Но если уж такой агрегат есть в наличии, то он параллельно обеспечивает цех теплом. Для этого пар пропускают через пластинчатый или кожухотрубный теплообменник, где от него нагревается вода, подаваемая в систему отопления. Котел для производства пара сложнее водогрейного, к нему предъявляются самые высокие требования.

В последние годы все большую популярность приобретают твердотопливные промышленные котлы. Невзирая на относительно низкий КПД (зависит от типа агрегата), эти установки пользуются спросом на предприятиях деревообработки, сельского хозяйства и других, связанных с наличием недорогой древесины или угля. Теплогенераторы не столь удобны в эксплуатации, как газовые, и нуждаются в постоянном надзоре со стороны обслуживающего персонала. В настоящий момент для обогрева производственных помещений используются такие промышленные котлы на твердом топливе:

• сжигающие древесину и уголь с ручной загрузкой;
• угольные с автоматической подачей топлива;
• пеллетные.

Для зданий небольшой и средней площади можно применять агрегаты с ручной загрузкой. Там, где нет возможности или желания содержать лишний персонал, принято ставить промышленные водогрейные котлы с автоматической подачей угля, пеллет или щепы. Хотя перечисленные теплогенераторы все равно необходимо чистить от золы не реже 1 раза в неделю.

Для справки. Зачастую котлы большой мощности, работающие на твердом топливе, загружаются с помощью трактора или вилочного погрузчика.

Заключение

По стоимости монтажа дешевле всего обойдется инфракрасный обогрев, так как для него не нужен котел. Но эксплуатация подобного отопления имеет свои нюансы, да и цена электроэнергии немаленькая. Вторая по стоимости – водяная система, для которой нужен котел и мощные циркуляционные насосы для отопления. Самый дорогой монтаж – у воздушной схемы, в ней помимо перечисленного оборудования еще используется приточно-вытяжная вентиляционная установка.