Как подобрать отопление для производственного помещения?

«Как подобрать оптимальное отопление»? – таким вопросом задаются хозяева производственных помещений, цехов и складов. Большие размеры зданий в сочетании с суровыми климатическими условиями России пугают юных предпринимателей. В этой обзоре мы поговорим об «оптимальном» отоплении. Для начала разберемся, что подразумевается под словом «оптимальный». Обычно под этим словом понимают подходящее соотношение для здания «стоимость/надежность/удобство».

Выбор и создание схемы отопления больших помещений – нелегкая задача. Каждое здание универсально – размер, высота, назначение. Оборудование для производства нередко является преградой для прокладывания труб. Но без отопления никуда. Грамотно построенная отопительная система защищает технику от переохлаждения (часто именно этот фактор приводит к поломке оборудования), создает благоприятные условия труда для работников. К тому же, без нужной температуры некоторая продукция будет портиться в разы быстрее. Вот поэтому так важно подобрать надежную систему отопления помещений.

Выбираем систему отопления для производственных зданий

Практически каждый склад нуждается в отоплении. Обычно используют централизованные отопительные системы. Они бывают:

При выборе отопления следует учитывать следующие характеристики:

• Площадь и высота здания;
• Количество теплоэнергии, требующейся для поддержания нужной температуры;
• Легкость оборудования для отопления в техническом плане, его износостойкость.

Далее речь пойдет о плюсах и минусах вышеупомянутых видах отопления для производственных помещений.

Центральное водяное отопление

Основным тепловым ресурсом является центральная система отопления или котельная. Водяное отопление включает в себя:

Принцип работы прост. Жидкость нагревается в котле и идет по трубам, отдавая тепло.

Виды водяного отопления:

• Однотрубное (регулировать температуру воды нельзя);
• Двухтрубное (регулирование температуры возможно. Осуществляется при помощи термостатов на радиаторах).

Центральным элементом отопления является котел. На сегодняшний день существует достаточно много видов котлов: жидкотопливные, твердотопливные, газовые, электрические и смешанные. Выбирать котел следует, учитывая возможности. Газовый котел удобен, когда можно подключиться к источнику газа. Следует учитывать, что цена на этот ресурс каждый год растет. Перебои газоснабжения приведут к печальным последствиям.

Жидкотопливные котлы нуждаются в обособленном помещении и емкости для хранения топлива. К тому же, нужно будет постоянно пополнять запасы топлива, а значит, нужны дополнительные руки для транспортировки и разгрузки. А это дополнительные расходы.

Котлы, работающие на твердом топливе, не подойдут для отопления больших производственных помещений. Уход за твердотопливным котлом – нелегкая задача (загрузка топлива, чистка дымохода и топки). На современном рынке можно найти частично автоматизированные модели с возможностью машинизированной загрузки топлива. Другие составляющие (топка, дымоход) требуют человеческого ухода за ними. В роли топлива выступают опилки, пеллеты, щепы и др. Несмотря на то, что эксплуатация таких котлов – трудоемкий процесс, но эти модели являются самыми дешевыми на рынке.

Электрические котлы – не самый подходящий вариант для отопления больших помещений (до 70 кв. метров). Используемая электроэнергия дорого обойдется хозяину. Стоит учитывать, что плановое и внеплановое отключение электричества – отрицательно влияет на систему.

Комбинированные котлы вполне можно назвать универсальными образцами.

Водяная система отопления – это стабильный и эффективный обогрев помещения. Несмотря на то, что комбинированные котлы стоят больше своих собратьев, но зато с ним вы будете не зависеть от внешних неприятностей (разные перебои в газовых и электрических системах). Комбинированные образцы котлов имеют две и более грелки для разных видов топлива. Благодаря встроенным типам горелок котлы подразделяются на:

• Газово-дровяные — не боятся перебоев в системе газоснабжения и подорожания топлива)
• Газово-дизельные — идеально обогреют большое помещение)
• Газ-дизель-дрова — функциональный котел, обладающий невысоким КПД и маленькой мощностью)
• Газ-дизель-дрова-электричество – практически универсальный агрегат, который полностью не зависит от внешних проблем

Ситуация с котлами разъяснена. Теперь нужно узнать, походит ли водяной тип отопления под ранее описанные критерии. Стоит обратить внимание, что теплоемкость воды в тысячи раз выше теплоемкости воздуха. Это значит, что воды понадобится в тысячи раз меньше, чем воздуха. Ещё момент: водяная отопительная система позволит устанавливать нужную температуру в разное время. К примеру, при дежурном обогреве производства температура будет +10 С, а в рабочее время можно поставить более высокую температуру.

Воздушное отопление

Воздушный вид отопления люди используют давно. Система эффективна и популярна. Имеет следующие плюсы:

• Вместо радиаторов и труб устанавливаются воздуховоды.
• У воздушного обогрева КПД выше в сравнении с водяной системой
• Нагреваемый воздух равномерно распределяется по всей площади помещения
• Воздушную систему удобно соединять вентиляцией и кондиционированием (можно получать чистый воздух, вместо теплого)
• Постоянная смена воздуха оказывает положительный эффект на самочувствие работников; повышается эффективность работы.

Если хотите сэкономить финансы, то лучше выбрать смешанное воздушное производственное отопление. Оно состоит из естественного и механического воздухопобуждения.

• «Естественное» побуждение – взятие теплого воздуха их атмосферы при любой температуре.
• Механическое побуждение — взятие воздуховодом холодного воздуха для его последующего согревания и подачи в помещение.

Считается, что воздушная система отопления – лучший вариант обогрева больших производственных помещений.

Инфракрасное отопление

Отопить производственное помещение можно и нетрадиционными способами. Инфракрасные обогреватели – современное изобретение инженеров. Принцип их действия следующий: излучатели производят энергию над зоной обогревания и отдают тепло объектам, нагревающим воздух. Функциональность таких обогревателей сравнивают с солнцем. Оно тоже нагревает поверхность земли при помощи инфракрасных волн, а далее от теплообмена нагревается воздух. Благодаря такому принципу, нагретый воздух не будет скапливаться под потолком, равномерно распределяясь по площади помещения.

Существует множество видов ИК обогревателей, различающихся по следующим характеристикам:

• Место установки (напольные, переносные напольные, настенные, потолочные);
• Тип излучаемых волн (коротковолновые, средневолновые и светлые);
• Тип потребляемой энергии (дизельные, газовые, электрические).

Наиболее выгодными являются газовые и дизельные инфракрасные модели обогревателей. Их КПД зачастую выше 90%. Но для них характерно сжигание воздуха и изменение характеристик его влажности.

• Тип нагревательного элемента (галогенные – не очень прочные модели; карбоновые – хрупкая модель, но потребляет меньшее количество энергии; керамические – нагревательный прибор собран из керамических плиток. Внутри неё – смесь, которая нагревает окружающую среду).

ИК – обогреватели применяют для отопления промышленных зданий, разных сооружений, рабочих цехов, теплиц, оранжерей, ферм и квартир.

Преимущества инфракрасного обогревания

ИК отопление может осуществлять точечный обогрев, то есть, в разных частях здания может быть разная температура. Инфракрасные обогреватели не контактируют с воздухом, нагревая поверхности, предметы, организмы. А значит, в помещении будет меньше сквозняков. ИК отопление экономично. Высокий КПД и низкое потребление электроэнергии – просто мечта. Долгий эксплуатационный срок, легкость монтирования, малый вес, возможность местного эффективного обогрева – это лишь основные положительные стороны ИК обогревателей.

В этой обширной статье мы рассмотрели популярные виды отопления помещений. Какой тип самый оптимальный – решать вам. Надеемся, что эта статья была полезной и информационно полной.

Виды отопительных систем для производственных помещений

Чтобы отопление производственных помещений отвечало требованиям нормативов, важно учитывать особенности устройства инженерной системы и промышленных площадей. Высокий потолок, большие окна, двери, необходимость обеспечения теплом рабочих мест – нюансов множество. Рассмотрим варианты магистралей, типы отопления и приборы для обогрева строений с увеличенными площадями. Нелишним будет обзор способов экономии энергии, чтобы тепло не прогревало верхнюю часть строений под потолками, за счет чего теряется порядка 80% тепловой энергии.

Какая система отопления подойдет для производственных помещений?

Оставлять без тепла промышленные цеха нельзя, это нарушение трудовых нормативов и требований. Но допустимо обустраивать локальный обогрев цехов, в которых ведутся производственные работы, в остальных случаях формируются магистрали с центральной подачей тепла.

Различается 5 вариантов сетей для промышленных объектов:

• водяная централизованная;
• воздушная;
• газовая;
• паровая;
• инфракрасная.

Особенности выбора зависят от следующих нюансов:

1. Высота цеха. Учитываются только помещения с необходимостью обогрева, склады холодного типа системами не оборудуются.
2. Нужная температура нагрева – от этого зависит просчет количества энергии, необходимой для поддержания режима, вид котла, длина магистрали и общее число радиаторов.
3. Удобство технического осмотра, простота монтажа и подновления, ремонтопригодность магистрали.

Цена оборудования также имеет значение, но некоторые системы требуют разовых значительных вложений для обеспечения экономности затрат на обслуживание, это также надо брать в расчет при формировании схемы отопления.

Центральные системы отопления

Магистрали могут быть водяными, паровыми, газовыми – выбор зависит от типа котла. Экономнее всего водяные сети, которые оборудуются подключением к центральному пункту теплораздачи. Магистраль включает основной источник нагрева, трубопроводы, радиаторы, в системе циркулирует жидкий теплоноситель, прогреваемый до определенной температуры.

Различаются одно-, двухтрубные сети. Однотрубная магистраль не дает возможности регулировать интенсивность перекачки теплоносителя, батареи подключаются последовательно. В двухтрубной схеме к радиатору подключаются два трубопровода – подачи и обратки, можно оснастить прибор терморегулятором и задавать режим прогрева на каждый прибор – при высоких разовых затратах на оборудование схема обеспечит дальнейшую экономию энергоносителя.

На заметку! При последовательном подключении батарей в однотрубной схеме крайний радиатор получит минимальное количество тепла. Для обеспечения равномерного прогрева устанавливается прибор большого размера. В двухтрубной схеме такой проблемы нет.

В качестве источника получения тепла выступает централизованная система теплоснабжения или автономная котельная, работающая только на производственные цеха.

Отличия централизованного водяного отопления:

• повышенное рабочее давление в сети, что объясняет увеличенную скорость движения теплоносителя и оперативность прогрева помещений;
• при выставлении рабочего постоянного режима допустимо прогревать помещения до +10 С, чтобы не допустить размораживания магистрали в морозы и не повышать расход теплоносителя.

Совет! Работа водяной отопительной магистрали в поддерживающем режиме снижает риск завоздушивания сети, прогретый воздух не допустит переохлаждения станков, оборудования.

Отопление воздушного типа

Потоки воздуха прогреваются калориферами или теплогенераторами водяного, парового вида. По коллектору теплый воздух транспортируется в зоны прогрева, для распределения тепла на воздуховоды устанавливаются жалюзи, распределительные головки.

На заметку! Воздушное отопление не является лучшим вариантом из-за быстрого перемещения потоков нагретого газа, которые поднимают пыль.

Воздушная система обогрева может быть централизованной, зональной. Централизованные воздуховоды подают тепло по всему цеху, зональные – локально, обогревая только определенные участки помещений. Зональная магистраль требует больших вложений, чем центральная, но обеспечивает возможность контроля интенсивности прогрева каждой отдельной комнаты или рабочего места. Высокие затраты зональной сети объясняются требованиями установки отдельных приборов в каждой зоне прогрева.

Плюс воздушного отопления в объединении отопления и вентиляции, минусов намного больше:

1. Тепловые потоки поднимают пыль, которая засоряет воздух. Если производство связано с огнеопасными, взрывчатыми веществами или применением ядовитых химикатов, систему применять не рекомендуется.
2. Физическое свойство нагретого воздуха – подниматься, при этом пространство рядом с полом останется холодным, потребуется дополнительное формирование системы прогрева для зоны в 1,5 метра от чистового пола.

Воздушная магистраль – оптимальный выбор только при наличии уже проложенных воздуховодах, централизованной подачи тепла. Инженерные сети встречаются на старых заводах, где площади цехов достигают до 150 м2, а высота потолка до 6-8 метров.

Инфракрасное отопление

Инфракрасный обогрев производственных помещений обустраивается приборами светлого и темного типа, которые работают на природном или сжиженном газе. Также выпускаются ИК-панели, монтаж которых применяется при невозможности установки газового оборудования.

Рассмотрим все виды:

• Светлые агрегаты – обогреватель, где сжигание газа происходит горелкой при повышении температуры поверхности до +900 С.
• Темные (трубные) приборы – излучатели с отражателем направленного действия, применяются для прогрева определенной зоны. Нагреваются до +500 С, поэтому показывают излучение сниженной жесткости.
• ИК-панели подвешиваются в любом промышленном помещении, на складе. Устройства функционируют на промежуточном теплоносителе – это пар или вода, прогрев пара до +200 С, воды до +60 С.. +120 С.

Инфракрасные схемы – самые современные системы отопления производственных помещений, обладающие рядом достоинств:

• быстрый прогрев площадей;
• локальный или общий обогрев;
• отсутствие утечки тепловой энергии;
• сниженные теплопотери – теплоносителя нет, потому теплоэффективность высокая;
• минимальные расходы на обслуживание – система не включает трубопроводов, насосов, фильтров, которые надо менять, подновлять;
• длительное сохранение тепловой энергии, которая поддерживает комфортную температуру в помещении.

К тому же панели инфракрасного типа не сушат воздух, не поднимают вихревых потоков и прогревают все предметы в зоне воздействия – полы, приборы, прочие устройства и отдают тепло, даже если агрегат уже отключен.

Важно! Категорически недопустимо оборудовать ИК-обогревателями помещения с высотой потолков ниже 4 м; если излучение влияет на производственные процессы, в пожароопасных цехах категории А, Б.

Газовое отопление

Недорогой вид отопления, простой в обслуживании и подключении. Основное требование – правильный выбор горелки, которая может иметь несколько источников тепла, потому в систему теплоноситель подается с предельно высокой температурой. Промышленные газовые котлы имеют большую камеру сгорания и повышенную мощность.

Выбирая котлы, следует учитывать тип сжигаемого газа: баллонный или природный:

1. Природный газ подается по централизованной магистрали. Продумывая, как отапливать производственное помещение газом, хозяину придется получать разрешительные документы, ставить оборудование по типу давления и объему теплоносителя.
2. Баллонный сжиженный газ используется для автономных схем. Топливо закачивается в газгольдер, затем поступает в горелку.

В промышленных условиях применяются одноконтурные газовые котлы, не оборудованные разводкой ГВС. Если надо греть воду, система дополняется баками или теплоаккумуляторами.

Важно! Самый высокий КПД у конденсационных котлов. Стоит оборудование на 50% больше, чем обычные газовые обогреватели, но цена окупается за 1,5-2 года – все зависит от интенсивности использования. Экономия достигается меньшим количеством сжигаемого газа.

Отопление паровое

Схема работает так – вода прогревается до состояния пара, который транспортируется по трубопроводу до радиаторов и других приборов схемы. Система обладает массой достоинств и подходит для обогрева значительных площадей, при этом паровое отопление считается намного экономнее водяного.

• максимально высокая температура теплоносителя (до +100 С);
• прогрев объектов любой высоты, этажности – можно поставить схему в помещении любого типа;
• небольшой размер элементов конструкции.

Но стоит быть готовым к постоянному шуму при работе схемы, невозможности контроля над интенсивностью циркуляции теплоносителя – прогрев будет постоянным.

Типы котлов для отопления промышленных помещений

Если рядом с цехом проходит газовая магистраль, то выбора особого нет – владельцу проще отапливать площади газом. Во всех остальных случаях в расчет принимается стоимость энергоносителей, удобство и простота сооружения магистрали, расходы на обслуживание и ремонт сетей. Газовые котлы – не единственный тип оборудования, применяемый для прогрева промышленных площадей.

В продаже есть и другие виды нагревателей:

1. Котлы на жидком топливе. Это может быть солярка или другой энергоноситель. Монтируется котел в отдельную комнату, важно иметь постоянный запас энергоносителя.
2. Твердотопливные котлы. Прогревают теплоноситель до высоких температур, но не всегда можно автоматизировать процессы загрузки топлива, также требуют запаса дров, угля. К тому же придется чистить золу, обустраивать дымоход, но есть возможность регулировать подачу тепла.
3. Электрическое оборудование. Ставить котлы для постоянного применения невыгодно из-за высоких тарифов на энергоноситель, но допустимо использовать для ночного (дежурного) режима прогрева в помещениях до 70 м2. Чтобы снизить расходы, надо поставить двухтарифный счетчик, а для накопления тепловой энергии оборудовать схему коллекторами.

Совет! В зонах с перебоями подачи газа, электроэнергии удобнее всего ставить комбинированные котлы. Работает оборудование на разных типах топлива, стоит дороже, но оптимизирует процесс прогрева путем перехода на тот или иной энергоноситель.

Нормы СНиП для прогрева промышленных помещений

Все нормативы и правила изложены в СП. 2.2.1.1312-03, требования следующие:

• Уровень теплопотерь не более 3 градусов разницы температур изнутри и снаружи цеха. Поэтому подбирая схему и радиаторы для отопления производственных помещений, требуется учитывать общие теплопотери строения, расходы на прогрев не только воздуха, но и оборудования.
• Максимальный прогрев теплоносителя +90 С, 1,0 МПа.
• Если система использует не воду, то другие жидкости должны соответствовать требованиям производственных процессов – актуальность применения не водяного теплоносителя придется обосновывать.
• Отопление лестничных клеток не осуществляется.
• Если рабочее место занимает более 50 м2, температурный режим поддерживается с прогревом теплоносителя до +90 С, в локальных зонах непостоянной работы можно снижать прогрев теплоносителя до +80 С.
• Газовые котлы можно применять только при наличии камеры дожига, выход продуктов горения не допускается.

Электрические котлы или обогреватели локального типа подбираются в соответствии с требованиями промышленных строений.