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.

Отопление производства

Основная задача руководителя производственного предприятия при установке отопительной системы – обеспечение комфортных условий для работников при минимальных затратах. И наилучшим решением такой задачи будет использование системы греющий потолок на основе пленочных электронагревателей. Представляем примеры отопления производства с основными параметрами системы и рекомендациями по установке.

Особенности отопления производственных зданий

В подавляющем количестве случаев производственные помещения имеют большую площадь, качественно обогреть которую без существенных затрат непросто. Наш многолетний опыт по оборудованию объектов системами греющий потолок позволяет сделать вывод об их эффективности и экономичности (примеры: цех по разливу воды, склад на 2000 м²).

Основой отопления являются пленочные нагреватели, которые работают, как и низкотемпературные материалы для жилых помещений. Но в отоплении производства имеются важные отличия:

1. Применяется пленка повышенной мощности (от 220 Вт/м²) с увеличенной температурой максимального нагрева (до 60°С). Это обусловлено высотой потолков, которая может превышать 5 метров. Для обеспечения эффективности системы допускается высота потолка до 6 м.

2. Пленочные электронагреватели повышенной мощности не закрываются чистовой отделкой, которая может испортиться. Но в данном случае важнее не эстетика, а эффективность отопления.

Помимо нагревателей, для контроля работы отопления производства в каждом обогреваемом помещении устанавливается воздушный терморегулятор (к примеру, Orbis Clima ML).

Прибор отслеживает внутреннюю температуру и дает команды на запуск или отключение системы в пределах заданных параметров.

Виды отопления производственных зданий, цехов и складов

Среди особенностей отопления таких помещений хотелось бы выделить следующие:

• Оборудование для обогрева должно применяться максимально эффективно.
• Необходимости в обогреве помещения с большими площадями.
• Нагреватели обязаны отапливать не только воздух внутри, но также снаружи. Их место расположения не играет никакой роли.

На выбор того или другого способа отопления должны влиять не только особенности источника тепла, но и, скажем, специфика производственного процесса, финансовая сторона вопроса и прочее. А теперь давайте рассмотрим позитив и негатив каждого типа.

Паровое отопление

Такого рода обогрев используется для зданий производственного назначения. У него есть и плюсы, и минусы.

1. Перманентно высокая температура воздуха (от ста градусов и выше).
2. Отопить помещение можно рекордно быстро, равно как и охладить его при необходимости.
3. Этажность зданий не играет роли, паровое отопление приемлемо для любого количества этажей.
4. оборудование для отопления, да и магистраль трубопровода, имеют незначительные размеры.

Важно ! Паровая система неплохо подходит под отопление производственных помещений, гораздо больше, чем, скажем, отопление водой. Идеальный вариант для того, чтобы отапливать периодически.

1. Главным недостатком является сильная производительность шума при эксплуатации.
2. Кроме того, расход пара, а следовательно и теплоотдачу регулировать невозможно.

Примерная стоимость такого отопления за один сезон может составлять от 32 до 86 тысяч рублей, в зависимости от выбранного топлива. Бралось среднее промышленное здание, общая площадь которого составляет приблизительно 500 метров, а высота потолка – 3 метра.

Нежелательно устанавливать паровое отопление в зданиях, где выделяется аэрозоль или пыль, а также горючие газы.

Водяное отопление

Если будет выбрано водяное отопление, то источником тепла может быть местная котельная, либо централизованное теплоснабжение. Главная составляющая такой системы – это котел, который может работать и на газу, и на твердом топливе, и даже на электричестве. Но лучше всего использовать либо газ (около 80 тысяч за сезон), либо каменный уголь (порядка 97 тысяч), так как другие варианты будут стоить дороже, что вызывает сомнения по целесообразности их использования.

Особенности водяного отопления

1. Высокое давление.
2. Высокая температура.
3. Используется преимущественно в роли «дежурного» обогрева здания, с выставленной на плюс 10 температурой. Разумеется, если это не будет противоречить производственной технологии.

Воздушное отопление

Воздушное отопление производственных помещений бывает и местным, и централизованным. Оно характеризуется следующими особенностями:

1. Воздух всегда подвижен.
2. Следовательно, он периодически меняется и очищается.
3. Температура распределяется равномерно по всему помещению.
4. Все это абсолютно безопасно для человеческого организма.

Посредством воздуховодов нагретый воздух попадает в здание, где перемешивается с уже наличествующим и приобретает такую же температуру. Дабы минимизировать энергетические затраты, большая часть воздуха очищается при помощи фильтров, обратно нагревается и попадает в помещение.

Но воздух снаружи подается тоже, согласно санитарным нормам. Но если при производстве освобождаются какие-то вредные или ядовитые вещества, то процедура рециркуляции будет уже под вопросом. В таком случае теплота вытяжного воздуха должна утилизироваться.

Если же используется местное отопление воздухом, то источник тепла должен располагаться в самом центре здания (это могут быть тепловые пушки, ВОА и прочие). Но в таком случае обрабатывается только внутренний воздух, свежий же снаружи не поступает.

Как организовать отопление производства

Если высота помещений не превышает 6 м, то греющий потолок устанавливается сразу. Чаще всего в таких зданиях бетонные перекрытия, поэтому потребуется деревянная обрешетка. Также не следует забывать о теплоизоляции. С этой целью можно применять любой строительный утеплитель (например, пенополистирол толщиной 100–150 мм).

Владельцу следует позаботиться и о качестве ограждающих конструкций. Наличие многочисленных трещин, щелей и пустот, постоянные сквозняки и пр. приведут к существенным теплопотерям, в результате чего либо система греющий потолок не справится с задачей, либо отопление производства будет чрезвычайно затратным из-за повышенного расхода электроэнергии.

Что делать, если высота потолка больше допустимой? В этом случае также имеется решение.

Это может быть оборудование чернового потолка в виде подвесной конструкции. Одни из наших заказчиков опустили потолок с 12 до 5 метров на тросовых растяжках.

h1 — 6,9 м.
h2 — 5,0 м.
1 — Потолочные плиты перекрытия.
2 — Тросовые растяжки.
3 — Деревянная обрешетка.
4 — Пенополистирол 100 мм.
5 — Фольгоизолон.
6 — Пленочные электронагреватели повышенной мощности.

И уже на полученную конструкцию с деревянной обрешеткой был установлен греющий потолок.

Если уменьшение высоты потолков недопустимо, то можете использовать высокотемпературные инфракрасные обогреватели, они неплохо работают на высоте до 10 м.

Среднее энергопотребление пленочных электронагревателей

Большое значение при отоплении производства имеет выделенная мощность электросети. Только для обогрева необходимо около 12 кВт на каждые 100 м², поэтому важно правильно рассчитать энергопотребление.

Какой средний расход электроэнергии на конкретном производстве, если там установить греющий потолок?

Можно ли сэкономить на отоплении производства

Используя греющий потолок, вполне можно существенно сократить расходы по его эксплуатации. К примеру, использовать энергосберегающий режим, который настраивается с помощью программируемого терморегулятора.

Если производственное помещение не используется круглосуточно, отапливать его полноценно до 18–20 градусов нецелесообразно. Поэтому по окончании рабочего дня терморегулятор настраивается на поддержание гораздо меньшей температуры (10–13 градусов вполне достаточно). Таким образом, энергозатраты существенно снизятся. Рассмотрим это на примере.

Рабочий день длится с 8 до 18 часов. На это время терморегуляторы во всех помещениях обеспечивают комфортную температуру 18°С. После 18 часов Watts Milux принимает управление на себя (достаточно подключить данный терморегулятор только в одном из помещений). Он программируется, допустим, на 12 градусов, поэтому включает питание только тогда, когда температура снизится до 11. Подняв температуру на 1-2 градуса, Watts Milux вновь отключает питание греющего потолка вплоть до 6 часов утра.

Чтобы восстановить температуру до 18°С к приходу работников системе на основе пленочных электронагревателей двух часов вполне достаточно. Это обеспечат терморегуляторы, установленные в каждом отапливаемом помещении. В результате около 10 часов в сутки (помимо выходных дней) система будет работать с уменьшенной мощностью, что позволяет реально экономить до 20 % электроэнергии. Для отопления производства это существенная цифра.

Преимущества использования пленочных электронагревателей

Среди всех отопительных систем на основе использования электричества греющий потолок наименее энергозатратный. Это дает сразу два преимущества – минимальные счета за электроэнергию и меньшая зависимость от выделенной на здание мощности.

Помимо этого, имеется целый ряд существенных плюсов:

• относительно небольшие затраты на закупку материалов и комплектующих, из которых состоит система;
• отопление производства не будет иметь проблем с размораживанием труб и протечками ввиду отсутствия теплоносителя;
• греющий потолок не ломается, не нуждается в обслуживании, рассчитан на 50 лет безупречного функционирования;
• монтаж отопления производится в рекордно быстрые сроки, даже с учетом изготовления чернового потолка в отдельных помещениях;
• использование пленочных электронагревателей абсолютно безопасно (защита от возгораний, поражения электротоком);
• высокий КПД (не менее 95%) при относительно низких расходах на электропотребление, окупаемость в течение 1-2 отопительных сезонов;
• автоматическое управление, в том числе программируемые циклы работы, возможность отдавать дистанционные команды;
• предусмотрена возможность демонтажа греющего потолка с переносом на другой объект без потери функциональности системы.