Отопление производственных помещений

Отопление производственного помещения «ЕвроХолод» реализует с монтажом «под ключ». По вопросам, связанным с отоплением, звоните по телефону +7(495) 745-01-41 .

Чтобы получить коммерческое предложение, напишите запрос на e-mail или отправьте быструю заявку

В условиях холодного времени года автономное отопление производственного помещения обеспечивает сотрудникам предприятия комфортные условия для работы. Нормализация температурного режима благотворно влияет также на сохранность зданий, станков и оборудования. Отопительные системы при единстве стоящей перед ними задачи имеют технологические различия. В одних используют водогрейные котлы для отопления производственных помещений, а в других применяют компактные обогреватели. Рассмотрим специфику производственного отопления и эффективность применения различных систем.

Требования к отоплению производственных помещений

Охрана труда предъявляет к отоплению производственных помещений ряд санитарно-гигиенических требований:

• прогрев воздуха внутри помещений до комфортной температуры;
• возможность регулировать температуру за счет количества выделяемой теплоты;
• недопустимость загрязнения воздуха вредными газами и неприятными запахами (особенно для печного отопления производственных помещений);
• желательность совмещения отопительного процесса с вентиляцией;
• обеспечение пожарной и взрывобезопасности;
• надежность отопительной системы при эксплуатации и удобство в ремонте.

Расчет отопления

Чтобы провести теплотехнический расчет, перед тем как спланировать любое промышленное отопление, нужно воспользоваться стандартным методом.

• Qт – теплонагрузка на отапливаемое пространство;
• V – внутренняя площадь помещения, нуждающегося в отоплении (Ш*Д*В);
• ∆ T – значение разницы между наружной и желаемой внутренней температурой;
• К – коэффициент потери тепла;
• 860 – перерасчет на кВт/час.

Коэффициент теплопотерь, который включен в расчет системы отопления для производственных помещений, меняется с учетом типа строения и уровня его теплоизоляции. Чем меньше теплоизоляция, тем выше значение коэффициента.

Паровое отопление промышленных зданий

Обогрев производственного помещения с помощью пара позволяет поддерживать высокую температуру среды (до 100 градусов). При организации отопительного процесса не надо учитывать количество этажей. Довести температуру до необходимого значения можно в короткие сроки. Это касается как обогрева, так и охлаждения. Все оборудование, включая коммуникации, не занимает много места.

Паровой способ отопления оптимален, если производственное помещение требуется нагревать или снижать температуру периодически. Метод эффективнее, чем водяной.

Выделяют следующие недостатки:

• возникает сильный шум при эксплуатации;
• сложно регулировать расход пара;
• паровой способ не рекомендуется использовать в помещениях с аэрозолями, горючими газами, сильной пылью.

Водяное отопление промышленных объектов

Водяной обогрев уместен, если вблизи есть собственная котельная либо функционирует центральное водоснабжение. Основным компонентом в данном случае будет промышленный котел отопления, который может работать на газу, электричестве или твердом топливе.

Вода будет подаваться под высоким давлением и температурой. Обычно с ее помощью нельзя качественно обогреть крупные цеха, поэтому способ называют «дежурным». Но выявляют ряд достоинств:

• воздух спокойно циркулирует по помещению;
• тепло распространяется равномерно;
• человек может активно работать в условиях с водяным отоплением, оно абсолютно безопасно.

Нагретый воздух поступает в помещение, где смешивается с окружающей средой и температура уравновешивается. Иногда требуется снизить затраты энергии. Для этого с помощью фильтров воздух очищается и вновь используется для отопления промышленных зданий.

Воздушное отопление

Большинство предприятий во времена существования Советского Союза использовали конвекционную систему отопления производственных зданий. Трудность применения такого способа заключается в том, что теплый воздух, согласно законам физики, поднимается вверх, тогда как часть помещения, расположенная у пола, остается менее прогретой.

Сегодня более рациональный обогрев обеспечивает система воздушного отопленияпроизводственных помещений.

Принцип действия

Горячий воздух, который предварительно нагревается в теплогенераторе посредством воздуховодов, передается в отапливаемую часть здания. Для распределения тепловой энергии по всему пространству применяются распределительные головки. В некоторых случаях устанавливают вентиляторы, заменой которым может выступать портативное оборудование, в том числе и тепловая пушка.

Преимущества

Стоит отметить, что подобное отопление можно совмещать с различными приточными системами вентиляции и кондиционирования. Именно это и позволяет обогревать огромные комплексы, чего раньше достичь никак не удавалось.

Такой способ широко применяется в обогреве складских комплексов, а также крытых сооружений спортивного назначения. К тому же подобный метод в большинстве случаев является единственно возможным, поскольку он обладает высочайшим уровнем пожарной безопасности.

Недостатки

Естественно, без некоторых отрицательных свойств не обошлось. К примеру, установка воздушного обогрева обойдется в копеечку владельцам предприятия.

Мало того, что вентиляторы, необходимые для нормального функционирования, стоят достаточно много, так они еще и потребляют огромные объемы электроэнергии, поскольку их производительность достигает порядка нескольких тысяч кубических метров в час.

Инфракрасное отопление

Далеко не каждая компания готова тратить огромные деньги на воздушную отопительную систему, поэтому многие предпочитают использовать другой метод. С каждым днем все большую популярность приобретает инфракрасное промышленное отопление.

Принцип работы

Инфракрасная горелка функционирует по принципу беспламенного сгорания воздуха, располагающегося на пористой части поверхности керамики. Керамическая поверхность отличается тем, что способна излучать целый спектр волн, которые концентрируются в области инфракрасного излучения.

Особенностью этих волн является их высокая степень проходимости, то есть они свободно могут проходить сквозь потоки воздуха, чтобы передать свою энергию в определенное место. Поток инфракрасного излучения направляется в заранее заданную область посредством различных отражателей.

Поэтому подогрев производственных помещений с использованием подобной горелки позволяет обеспечивать максимальный комфорт. К тому же такой способ отопления дает возможность обогревать как отдельные рабочие зоны, так и целые здания.

Основные преимущества

На данный момент именно применение инфракрасных обогревателей считается самым современным и прогрессивным методом отопления промышленных зданий благодаря следующим положительным характеристикам:

• быстрый прогрев помещения;
• низкая энергоемкость;
• высокий КПД;
• компактность оборудования и легкий монтаж.

Выполнив правильный расчет, можно установить мощную, экономную и независимую отопительную систему предприятия, не нуждающуюся в постоянном техническом обслуживании.

Сфера применения

Стоит отметить, что такое оборудование используется, помимо всего прочего, для нагрева птичников, теплиц, террас кафе, зрительных, торговых и спортивных залов, а также различных битумных покрытий в технологических целях.

Весь эффект от эксплуатации инфракрасной горелки можно почувствовать в тех помещениях, которые отличаются большими объемами холодного воздуха. Компактность и мобильность подобного оборудования дает возможность поддерживать температуру на определенном уровне в зависимости от технологической необходимости и времени суток.

Безопасность

Многих волнует вопрос безопасности, поскольку слово «излучение» у них ассоциируется с радиацией и вредным влиянием на здоровье человека. На самом деле, эксплуатация инфракрасных обогревателей является полностью безопасной как для человека, так и для расположенного в помещении оборудования.

Нормы СНиП для отопления производственных помещений

Прежде чем приступить к проектированию той или иной системы, задуматься о том, какой выбрать промышленный котел отопления, надо изучить следующие правила и выполнить их. Обязательно стоит учитывать потери тепла, ведь нагревается не только воздух в помещении, но и оборудование, предметы. Максимальная температура теплоносителя (воды, пара) – 90 градусов, а давление — 1 МПа.

При составлении проекта на отопление не берут в расчет лестничные площадки. Использовать котлы и прочее оборудование, работающее на газу, разрешается, только если продукты окисления удаляются закрыто и нет опасности возникновения взрыва или пожара на производстве.

Каждый из перечисленных способов отопления имеет свои недостатки и достоинства. Выбирать оптимальный из способов надо на основании технологических процессов, которые проводятся в конкретном цеху. Рабочие не могут находиться в помещении, если температура воздуха там ниже 10 градусов. На складах обычно хранится готовая продукция. Чтобы сохранить ее качество, нужно поддерживать оптимальный микроклимат.

Мы — профессиональная инжиниринговая проектно-монтажная компания. На нашем сайте Вы можете получить коммерческое предложение и найти необходимую информацию.

Отопление производственного помещения «ЕвроХолод» реализует с монтажом «под ключ». По вопросам, связанным с отоплением, звоните по телефону +7(495) 745-01-41 .

Чтобы получить коммерческое предложение, напишите запрос на e-mail или отправьте быструю заявку

Получить коммерческое предложение

Получите коммерческое предложение по вашему объекту, отправив сейчас быструю заявку.

Опишите кратко суть задачи:

Группа компаний «ЕвроХолод» готова реализовать комплексные решения по устройству внутренних инженерных систем и сетей зданий. Мы предоставляем гарантию на купленную у нас технику и все монтажные работы!

Ждем Вашего звонка по телефону: +7(495) 745-01-41

О компании , Отзывы , Наши объекты , Контакты

Отправить запрос и получить коммерческое предложение

Системы отопления производственных помещений

Введение

В России промышленная индустрия представлена большим количеством отраслей, таких как:

• Машиностроение;
• Металлургия;
• Химическая промышленность;
• Добыча и переработка углеводородов;
• Аграрный сектор.

Эти отрасли включают большие комплексы производственных предприятий.

В свою очередь предприятие состоит из нескольких взаимосвязанных зданий и сооружений.

Рис. 1. Усольский калийный комбинат АО «ЕвроХим»

Практически каждое здание нуждается в отоплении во время холодного периода года.

Отопление комплекса промышленных зданий и сооружений – сложная задача.

Чтобы оценить каким способом отапливать здания, необходимо разработать технико-экономическое обоснование (ТЭО) различных технических решений с учетом нормативной документации.

Например, если построить одну общую котельную на территории завода, то в каждое здание теплоноситель будет поступать по трубопроводам. Но тогда появятся затраты на строительство тепловых сетей, и оборудование в котельной будет значительной мощности. Напротив, если организовать автономное отопление отдельно для каждого здания, тогда не будет затрат на магистральные тепловые сети, но появится большое количество котельных. Какой вариант будет дешевле вряд ли возможно оценить «навскидку» – нужно учитывать все экономические и технические аспекты в каждом конкретном случае. Кроме того, необходимо знать какое топливо для котлов возможно использовать. В любом случае, проектирование котельных и систем отопления необходимо вести в строгом соответствии с нормативной документацией.

В данной статье рассмотрим виды систем отопления, которые применяются в производственных цехах.

Какой вид отопления производственного цеха выбрать

Температура внутреннего воздуха и способы организации системы отопления в производственном цехе будет зависеть от следующих моментов:

1. Наличие постоянных рабочих мест.

Постоянное рабочее место – это место, на котором рабочий находится большую часть своего времени (более 50 % или более 2 часов непрерывно). Подобное определение регламентируется ГОСТом 12.1.005-88.

Если рабочие места отсутствуют, то нет необходимости отапливать цех до 18-20 °С, как правило, можно предусмотреть «дежурное отопление» на 5°С.

1. Технологические требования к производственному процессу, либо продукту.

Например, если в цехе происходят процессы с большим выделением тепла, обязательно нужно учесть этот фактор в расчете мощности системы отопления. Иначе может произойти ситуация, когда расчет выполнен на внутреннюю температуру воздуха +20°С, а по факту в цехе температура воздуха составит 40°С и более.

Часто производственные здания имеют большую высоту, и, как правило, нет необходимости отапливать весь объем цеха.

Отопление помещений принято классифицировать по способу передачи тепла на две группы:

При конвективном отоплении происходит нагрев внутреннего воздуха помещения, а затем воздух нагревает предметы внутри помещения. Передают тепло воздуху регистры, отопительно-вентиляционные агрегаты, тепловые пушки, тепловые завесы.

Рис. 2. Принцип работы конвективного отопления

При лучистом отоплении в первую очередь нагреваются предметы, а уже от них воздух.

Рис. 3. Принцип работы лучистого отопления

Источником для всех видов отопления служит различное топливо:

Водяное отопление

В производственных цехах также, как и других зданиях, применяются системы отопления, теплоносителем в которых является вода. Но в качестве отопительных приборов используются не радиаторы, а регистры из гладких труб. Как правило, регистры изготавливаются из труб стальных электросварных по ГОСТ 10704-91. Но в случае, когда внутренняя среда помещения относится к агрессивной, то регистры и трубы необходимо применять из нержавеющей стали. Данный вид системы отопления относится к конвективному.

Рис. 4. Отопление цеха регистрами

Очистить поверхность регистра от пыли, масла и прочих производственных веществ гораздо легче, чем поверхность радиатора. Кроме того, в цехе существует возможность повреждения отопительного прибора, но если установлены регистры, то на предприятии всегда есть сварщик, который без труда сможет заварить участок поврежденного регистра.

Плюсы использования регистров:

1. Легкость изготовления и монтажа.
2. Невысокая стоимость.
3. Малочувствительны к перепадам давления.
4. Выдерживают давление до 1 МПа.

Данный вид отопления подойдет для цехов в следующих случаях:

• Свободна зона наружных ограждений, где обычно устанавливают отопительные приборы;
• На предприятии есть котельная, где подготавливается теплоноситель.

Воздушное отопление

Воздушным отоплением называют системы с применением горячего воздуха. Такие системы также относятся к конвективному отоплению.

Различают местные и центральные системы воздушного отопления.

Местные системы воздушного отопления

Такие системы представлены различными отопительно-вентиляционными агрегатами, тепловыми пушками, воздушными завесами.

Рис. 5. Отопление цеха отопительно-вентиляционными агрегатами

Принцип работы отопительно-вентиляционных агрегатов

Рис. 6. Работа отопительно-вентиляционного агрегата

Внутренний воздух из цеха поступает в агрегат с помощью вентилятора, далее нагревается в калорифере (теплообменнике), затем снова подается в пространство цеха. Таким образом, данные агрегаты работают по принципу рециркуляции. Калориферы, как правило, водяные.

Плюсы применения отопительно-вентиляционных агрегатов:

1. Освобождается полезная площадь для размещения технологического оборудования, агрегаты могут монтироваться под потолком, либо в верхней зоне помещения.
2. Тепло распределяется равномерно по помещению.
3. Поток теплого воздуха можно направить в нужную точку цеха, жалюзи меняют свое направление.

Недостатки применения отопительно-вентиляционных агрегатов:

1. Необходим теплоноситель для нагрева воздуха в калорифере.
2. Для монтажа необходим грамотный персонал, так как смонтировать систему нужно в строгом соответствии с рекомендациями производителей, предусмотреть установку воздушников, спускников в нужных местах системы, иначе данная система отопления просто не будет работать.

Тепловые пушки

Тепловые пушки также работают по принципу рециркуляции воздуха. Нагревательным элементом в данном случае служат ТЭНы. Также на рынке представлены тепловые пушки работающие на дизельном топливе или газе.

Рис. 7. Тепловентилятор электрический

Плюсы применения тепловых пушек:

1. Не требуют монтажа и легко перемещаются по цеху.
2. Быстрый прогрев внутреннего воздуха до требуемой температуры.

Недостатки применения тепловых пушек:

1. Полезная площадь помещения уменьшается, так как необходимо пространство для установки тепловых пушек.
2. Потребляются дорогие виды топлива (электроэнергия, дизель).
3. Необходим постоянный контроль персонала, так как работу таких агрегатов невозможно автоматизировать.
4. Есть риск перегрева данного агрегата и, как следствие, возникновение пожара.
5. В случае использования дизельных тепловых пушек возможно попадание в воздух помещения продуктов горения, как следствие отравление персонала.

Центральная система воздушного отопления

Данная система отопления применяется в цехе, где предусматривается приточная вентиляция.

Рис. 8. Сеть воздуховодов в помещении цеха

Различают три режима воздушного отопления:

• Полная рециркуляция, когда весь отработанный воздух снова поступает в помещение, предварительно нагреваясь в калорифере;
• Частичная рециркуляция, когда смешиваются часть отработанного воздуха и наружного, далее воздушная смесь проходит через калорифер и, нагреваясь до нужной температуры, поступает в цех;
• Прямоточная схема, когда в цех подается полностью наружный воздух, нагретый до нужной температуры.

Плюсы применения центрального воздушного отопления:

1. Отсутствуют отопительные приборы, следовательно увеличивается полезная площадь помещения.
2. Более комфортна для восприятия человеком.
3. Гибкая в регулировании, способна быстро менять количество теплоты, подаваемой в помещение.

Минусы применения центрального воздушного отопления:

1. Применение рециркуляции строго регламентируется СП 60.13330.2016, повсеместно применять рециркуляцию нельзя. А в режиме прямотока данная система будет весьма дорогостоящей, так как увеличивается мощность приточной установки.
2. Если нет необходимости в принудительной вентиляции производственного помещения или склада, то применение центральной системы воздушного отопления не имеет смысла, в связи с высокими затратами на монтаж сети воздуховодов и оборудования.
3. Пожар, возникший в одном из помещений, может очень быстро распространиться в смежные помещения по сети воздуховодов. Поэтому применение данного вида отопления имеет жесткие ограничения по противопожарным нормам.

Газовое отопление

На самом деле, не существует такой классификации систем отопления как «газовое». С профессиональной точки зрения правильно говорить о газе, как источнике тепла для котельных. В котельных подготавливается теплоноситель для стандартного водяного отопления (радиаторами, регистрами), либо для воздушного отопления (отопительно-вентиляционные агрегаты, воздушно-тепловые завесы).

Кроме того, на рынке существуют тепловые пушки, работающие на газе и газовые инфракрасные обогреватели.

Электрическое отопление

Аналогично газовому, нет смысла выделять отдельно «электрическое отопление», поскольку электричество является источником тепла для котлов, на электричестве работают тепловые пушки, конвекторы и завесы, а также инфракрасные обогреватели.

То есть, электричество – это источник, на котором работают системы отопления.

Инфракрасное отопление

Данный вид отопления относится к лучистому.

Обогрев цеха происходит с помощью лучистого теплообмена между инфракрасными обогревателями и ограждениями, предметами.

Нагретые инфракрасные обогреватели излучают тепло, которое попадает на поверхность предметов, либо ограждений. Часть тепла поглощается поверхностями ограждений и предметов, а часть отражается. При этом появляется вторичное излучение, и это излучение снова поглощается предметами и ограждениями.

Лучистый теплообмен обеспечивает более высокую температуру внутренних поверхностей ограждений по сравнению с конвективным отоплением, а значит, комфорт для человека может быть достигнут при меньшей температуре внутреннего воздуха.

Рис. 9. Отопление цеха инфракрасными обогревателями

Инфракрасное отопление представлено множеством вариантов приборов. По типу установки различают:

По типу излучаемых волн классифицируют:

• Коротковолновые (длина волны составляет 0.74 — 2.5 мкм);
• Средневолновые (длина волны составляет 2,5 — 50 мкм);
• Длинноволновые (длина волны составляет 50 — 200 мкм).

Инфракрасные обогреватели могут работать как на электричестве, так и на газовом топливе.

Плюсы применения инфракрасных обогревателей:

1. Высокий КПД.
2. Температура воздуха в рабочей зоне достигает требуемых параметров при более низкой температуре окружающего воздуха.
3. Бесшумная работа.
4. Не создают конвекционных потоков, а значит, не поднимают пыль.
5. Экономичное потребление энергии.
6. Увеличение полезной площади помещения, так как размещаются обогреватели в верхней зоне помещения.

Минусы применения инфракрасных обогревателей:

1. Наличие открытого очага пламени, в связи с этим ограниченное применение в пожаро-взрывоопасных цехах.
2. Сжигается кислород в процессе горения и выделяются продукты горения газа, что ухудшает качество воздуха в помещении.
3. Повышенное электропотребление (для электрических инфракрасных обогревателей).
4. Возможно ухудшение самочувствия персонала, находящегося под прямым излучением.

Требования нормативно-технической документации

При выборе систем отопления цеха необходимо учитывать требования СП60.13330.2016, а также ГОСТ 12.1.005-88.

Согласно ГОСТ 12.1.005-88, необходимо обеспечить нужные параметры микроклимата в рабочей зоне в зависимости от категории работ.

В случае применения инфракрасных обогревателей необходимо руководствоваться пунктом 1.8 ГОСТ 12.1.005-88, который регламентирует интенсивность теплового облучения рабочего персонала.

Также данным нормативным документом регламентируется предельно-допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе – раздел 3 ГОСТ 12.1.005-88.

Эта информация очень важна в случае применения газовых, дизельных обогревателей, так как при сгорании этого вида топлива в воздух выделяются вредные продукты горения.

Таблица Д.1 СП60.13330.2016 регламентирует применение видов систем отопления в различных зданиях и сооружениях.

Согласно СП60.13330.2016, применение инфракрасных обогревателей имеет жесткие рамки. Необходимо внимательно ознакомиться с пунктами 6.2.9 и 6.2.10.

Газовые и электрические инфракрасные излучатели не допускается размещать:

• Во взрывоопасных помещениях и зонах;
• В подвальных и цокольных этажах;
• В зданиях, которые относятся к V степени огнестойкости;
• В зданиях любой степени огнестойкости, классов конструктивной пожарной опасности C1, С2 и С3

Согласно п.6.4.1, в помещениях, где возможно выделение пыли горючих материалов, необходимо применение отопительных приборов, имеющих гладкую поверхность.

Согласно п.6.4.14, при применении электрических отопительных приборов необходимо, чтобы уровень защиты от поражения током был класса 0.

Система индивидуального отопления возможна только для производственных зданий высотой до трех этажей без учета цокольного этажа.

Стоит отметить, что для каждого производства имеются свои нормативные требования, связанные со спецификой технологии конкретного предприятия. В данной статье они не рассматриваются.

Затраты на устройство и эксплуатацию систем отопления

В сравнительной таблице ниже можно увидеть основные затраты на ту или иную систему.

• Строительство котельной
• Строительство магистральных тепловых сетей
• ИТП внутри цеха
• Трубопроводы и регистры внутри цеха

• Энергопотребление для циркуляционных насосов
• Обслуживание систем
• Потребление топлива котлами

Воздушное отопление (отопительно-вентиляционные агрегаты)

• Строительство котельной
• Строительство магистральных тепловых сетей
• ИТП внутри цеха
• Трубопроводы внутри цеха до отопительно-вентиляционных агрегатов
• Отопительно-вентиляционные агрегаты

• Энергопотребление для циркуляционных насосов
• Энергопотребление для вентиляторов, встроенных в конструкцию отопительно-вентиляционых агрегатов
• Обслуживание систем
• Потребление топлива котлами

Воздушное отопление (тепловые пушки)

• Затраты на приобретение тепловых пушек

• Повышенное потребление энергии для нагревателя
• Потребление энергии для вентилятора, втроенного в конструкцию тепловой пушки

Центральное воздушное отопление

• Строительство котельной
• Строительство магистральных тепловых сетей
• ИТП внутри цеха
• Воздуховоды внутри цеха

• Энергопотребление для циркуляционных насосов
• Энергопотребление для вентиляторов, входящих в конструкцию приточных установок
• Обслуживание систем
• Потребление топлива котлами

Инфракрасные обогреватели газовые

• Строительство газораспределительной станции
• Строительство магистральных сетей газопровода
• Обогреватели внутри цеха
• Система оповещения при превышении концентрации угарного газа

• Обслуживание систем газораспределения
• Потребление газа

Инфракрасные обогреватели электрические

• Обогреватели внутри цеха

• Повышенное потребление энергии для ТЭНов обогревателей

Выводы

Отопление производственных цехов – задача, которая требует комплексного подхода на всех этапах. Еще до начала проектирования заказчик совместно с проектной организацией должен оценить нормативные требования, взвесить все «за и против», просчитать экономические аспекты.

Нет хорошей или плохой системы отопления, есть нормативные требования к помещениям, и технико-экономическое обоснование. Только при грамотном подходе удастся запроектировать и смонтировать безопасную (для работников предприятия) и экономичную (с точки зрения финансовых вложений) систему отопления.