- Отопление промышленных помещений — возможные варианты
- Выбор системы для отопления промышленных помещений
- Центральное водяное отопление
- Воздушное отопление
- Инфракрасное отопление
- Отопление производственных помещений и предприятий — виды, схемы и нормы СНиП
- Расчет отопления
- Нормы СНиП для отопления производственных помещений
- Воздушное отопление
- Принцип действия
- Преимущества
- Недостатки
- Инфракрасное отопление
- Принцип работы
- Основные преимущества
- Сфера применения
- Безопасность
- Водяные системы отопления производственных помещений
- Особенности водяных тепловых установок
- ИК обогреватели на газе
- Виды обогревателей на газе
- Преимущества излучателей газового вида
- Последовательность действий при устройстве воздушного отопления
- Проектирование системы воздушного отопления
- Монтаж системы воздушного отопления
- Проведение пусконаладочных испытаний, приемка воздушного отопления в эксплуатацию
- Эксплуатация системы воздушного отопления
- Воздушные нагревательные системы
- Местная схема отопления
- Центральная схема отопления
- Калорифер КСК 3-1
- Калорифер КСК 3-2
- Калорифер КСК 4-1
- Калорифер КСК 3-3
- Схема обогрева производственных помещений
- Есть ли вред от обогревателей для промышленности?
- Заключение
Отопление промышленных помещений — возможные варианты
В условиях довольно неблагоприятного климата любому зданию необходимо хорошее отопление. И если отопление частного дома или квартиры не составит особого труда, то для отопления промышленных помещений придется приложить массу усилий.
Отопление производственных помещений и предприятий является довольно трудоемким процессом, чему способствует ряд причин. Во-первых, при создании отопительной схемы обязательно нужно соблюдать критерии стоимости, надежности и функциональности. Во-вторых, промышленные постройки обычно имеют довольно большие габариты и рассчитаны под выполнение определенных работ, для чего в зданиях устанавливается специальное оборудование. Эти причины существенно усложняют прокладку системы отопления и повышают стоимость работ.
Несмотря на все сложности, промышленным зданиям все же требуется отопление, причем оно в таких случаях выполняет несколько функций:
- обеспечение комфортных условий работы, что прямым образом влияет на работоспособность персонала;
- защита оборудования от перепадов температур для предотвращения их переохлаждения и последующей поломки;
- создание подходящего микроклимата на складских территориях, чтобы изготовленная продукция не теряла свои свойства из-за неправильных условий хранения.
Что получается в итоге? Отопление промышленных цехов позволит сэкономить на различных видах расходов, например, для ремонта или оплаты больничных. К тому же, если отопительная система выбрана правильно, то ее обслуживание и ремонт будут обходиться гораздо дешевле, а для ее функционирования будет необходимо минимальное количество вмешательств. Важно лишь знать, что удельная отопительная характеристика производственных зданий может быть разной, и её необходимо изначально рассчитывать.
Выбор системы для отопления промышленных помещений
Отопление промышленных помещений осуществляется при помощи разных видов систем, каждая из которых требует детального рассмотрения. Самой большой популярностью пользуются централизованные жидкостные или воздушные системы, но нередко можно встретить и локальные отопители.
На выбор типа отопительной системы влияют следующие параметры:
- габариты отапливаемого помещения;
- количество тепловой энергии, необходимой для соблюдения температурного режима;
- простота обслуживания и доступность ремонта.
Каждая система имеет свои плюсы и минусы, и выбор будет в первую очередь зависеть от соответствия функционала выбранной системы с требованиями, которые к ней предъявляются. При выборе типа система необходимо провести расчет системы отопления промышленного здания, чтобы иметь четкое понимание того, сколько тепла необходимо постройке.
Центральное водяное отопление
В случае с центральной отопительной системой выработка тепла будет обеспечиваться местной котельной или же единой системой, которая будет установлена в здании. В конструкцию данной системы входят котел, отопительные приборы и трубопровод.
Принцип работы такой системы заключается в следующем: жидкость нагревается в котле, после чего посредством труб разносится по всем отопительным приборам. Жидкостное отопление может быть однотрубным и двухтрубным. В первом случае регулировка температуры не осуществляется, а в случае с двухтрубным отоплением настройка температурного режима может проводиться за счет термостатов и параллельно установленных радиаторов.
Котел является центральным элементом водяной отопительной системы. Он может работать на газу, жидком топливе, твердом топливе, электричестве или комбинировать эти виды энергоресурсов. При выборе котла необходимо в первую очередь учитывать именно наличие того или иного вида топлива.
Использование жидкотопливного котла тоже имеет свои «подводные камни»: для хранения жидкого топлива необходимо иметь отдельный резервуар и постоянно пополнять запасы в нем – а это дополнительные расходы времени, сил и финансов. Твердотопливные котлы вообще не рекомендуются для отопления промышленных зданий, за исключением случаев, когда площадь постройки невелика.
Правда, существуют автоматизированные варианты котлов, которые способны самостоятельно забирать топливо, да и регулировка температуры в таком случае осуществляется автоматически, но обслуживания таких систем нельзя назвать простым. Для разных моделей твердотопливных котлов используются разные виды сырья: пеллеты, опилки или дрова. Положительным качеством таких конструкций является низкая стоимость монтажа и ресурсов.
Электрические отопительные системы тоже плохо подходят для обогрева производственных построек: несмотря на высокий КПД, эти системы используют слишком большое количество энергии, что очень сильно скажется на экономической стороне вопроса. Конечно, для отопления зданий площадью до 70 кв.м. электрические системы вполне подойдут, но нужно понимать, что электричество тоже имеет тенденцию регулярно пропадать.
А вот чему действительно можно уделить внимание, так это комбинированным отопительным системам. Такие конструкции могут иметь хорошие характеристики и высокую надежность. Существенным преимуществом перед другими типами отопления в данном случае считается возможность осуществления бесперебойного обогрева промышленного здания. Конечно, стоимость таких устройств обычно велика, но взамен можно получить надежную систему, которая будет обеспечивать постройку теплом в любой ситуации.
В комбинированных отопительных системах обычно встроено несколько видов горелок, которые позволяют использовать различные виды сырья.
Именно по виду и назначению горелок классифицируются такие конструкции:
- газово-дровяные котлы: снабжены двумя горелками, позволяют не опасаться подорожания топлива и неполадок на линии подачи газа;
- газово-дизельные котлы: демонстрируют высокий КПД и очень хорошо работают с большими площадями;
- газово-дизельно-дровяные котлы: крайне надежны и позволяют использовать их в любой ситуации, но мощность и КПД оставляют желать лучшего;
- газ-дизель-электричество: очень надежный вариант с неплохой мощностью;
- газ-дизель-дрова-электричество: комбинирует в себе все виды энергоресурсов, позволяет контролировать расход топлива в системе, имеют широкий диапазон настроек и регулировок, подходит в любой ситуации, требует большой площади.
Котел, хоть и является основным элементом отопительной системы, но самостоятельно обеспечить обогрев здания не может. Может ли водяная отопительная система обеспечить необходимый прогрев здания? Теплоемкость воды гораздо выше, если сравнивать с уровнем теплоемкости воздуха.
Это говорит о том, что трубопровод может быть гораздо меньше, чем в случае с воздушным отоплением, что говорит о лучшей экономичности.
Кроме того, водяная система дает возможность контролировать температуру в системе: например, установив обогрев в ночное время на уровне 10 градусов по Цельсию, можно значительно сэкономить ресурсы. Более точные цифры можно получить, проведя расчет отопления производственных помещений.
Воздушное отопление
Несмотря на хорошие характеристики жидкостной отопительной системы, воздушное отопление тоже пользуется неплохим спросом на рынке. Почему это происходит?
Данный вид отопительной системы обладает положительными качествами, которые позволяют оценить такие системы отопления производственных помещений по достоинству:
- отсутствие трубопровода и радиаторов, вместо которых устанавливаются воздуховоды, что уменьшает стоимость монтажа;
- повышенный КПД за счет более грамотного и равномерного распределения воздуха по помещению;
- воздушную отопительную систему можно соединить с вентиляцией и системой кондиционирования, что дает возможность обеспечивать постоянное движение воздуха. В результате отработанный воздух будет выводиться из системы, а чистый и свежий – нагреваться и попадать в отопление производственного цеха, что очень хорошо скажется на условиях труда рабочего персонала.
Такую систему можно дополнительно оснастить еще одним плюсом: для этого необходимо установить комбинированное воздушное отопление, в котором сочетаются естественное и механическое побуждения воздуха.
Что кроется под этими понятиями? Естественное побуждение – это забор теплого воздуха прямо с улицы (такая возможность есть даже в том случае, когда на улице стоит минусовая температура). Механическое побуждение забирает холодный воздух, разогревает его до необходимой температуры и уже в таком виде отправляет в здание.
Воздушное отопление отлично подходит для отопления зданий с большим метражом, и отопление промышленных помещений, базирующееся на воздушной системе, выходит очень эффективным.
К тому же, некоторые виды производства, например, химическое, просто не дают возможности использовать любой другой тип отопительной системы.
Инфракрасное отопление
Если возможность установить жидкостное или воздушное отопление отсутствует, или в том случае, когда данные виды систем не устраивают владельцев производственных зданий, на помощь приходят инфракрасные обогреватели. Принцип работы описывается довольно просто: ИК-излучатель вырабатывает тепловую энергию, направленную на определенный участок, вследствие чего эта энергия передается объектам, находящимся на этом участке.
В целом, такие установки позволяют создать мини-солнце в рабочей зоне. Инфракрасные обогреватели хороши тем, что нагревают только тот участок, на который они направлены, и не позволяют теплу рассеиваться по всему объему помещения.
При классификации ИК-обогревателей в первую очередь рассматривается метод их установки:
Инфракрасные отопители различаются и по типу излучаемых волн:
- коротковолновые;
- средневолновые;
- светлые (такие модели имеют высокую рабочую температуру, поэтому при работе они светятся;
- длинноволновые;
- темные.
Разделить ИК-обогреватели на типы можно и по используемым энергоресурсам:
- электрические;
- газовые;
- дизельные.
ИК-системы, работающие на газу или дизеле, имеют гораздо большее КПД, за счет чего обходятся гораздо дешевле. Но такие устройства негативно влияют на влажность воздуха в помещении и выжигают кислород.
Существует классификация по типу рабочего элемента:
- галогенные: нагрев осуществляется за счет хрупкой вакуумной трубки, которую очень легко вывести из строя;
- карбоновые: нагревательным элементом является карбоновое волокно, упрятанное в стеклянную трубку, которая тоже не отличается высокой прочностью. Карбоновые нагреватели потребляют примерно в 2-3 раза меньше энергии;
- Теновые;
- керамические: отопление осуществляется за счет керамических плиток, которые объединены в одну систему.
Инфракрасные обогреватели хорошо подходят для использования в любых типах построек, начиная от частных домов и заканчивая громоздкими промышленными строениями. Удобство использования такого отопления заключается в том, что эти конструкции способны обогревать отдельные зоны или участки, что делает их невероятно удобными.
ИК-обогреватели воздействуют на любые предметы, но не затрагивают воздух и не влияют на движение воздушных масс, что исключает возможность появления сквозняков и других негативных факторов, способных повлиять на здоровье персонала.
По скорости прогрева инфракрасные излучатели можно назвать лидерами: их запуск необходимо осуществлять, находясь на рабочем месте, и ждать тепла почти не придется.
Такие устройства очень экономичны и имеют очень высокий КПД, что позволяет использовать их как основное отопление производственных цехов. ИК-обогреватели надежны, способны работать на протяжении долгого периода времени, практически не занимают полезное пространство, имеют небольшой вес и не требуют усилий при установке. На фото можно увидеть различные виды инфракрасных излучателей.
В данной статье были рассмотрены основные виды отопления для промышленных зданий. Перед установкой любой выбранной системы необходимо осуществить расчет отопления производственных помещений. Осуществление выбора всегда ложится на хозяина постройки, а знание изложенных советов и рекомендаций по расчету нагрева помещения позволит выбрать действительно подходящий вариант отопительной системы.
Отопление производственных помещений и предприятий — виды, схемы и нормы СНиП
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.
Нормы СНиП для отопления производственных помещений
Общих положений СНиП достаточно много, а расписаны они весьма обширно. Мы же с вами намерены выделить лишь их суть.
- Отопление производственных помещений следует проектировать с учетом теплопотерь, затрат тепла на нагрев воздуха, предметов, оборудования. Допустимые теплопотери – не более трех градусов разницы между температурой внутри и снаружи.
- Максимально допустимые параметры теплоносителя – 90 градусов и 1.0 МПа.
- Желательно использовать в качестве теплоносителя лишь воду, все другие материалы следует технически обосновывать.
- Если отапливается электроэнергией, то нужно, чтобы все оснащение соответствовало требованиям.
- Отопление лестничных площадок не проектируется.
- Если на одного сотрудника приходится больше 50 квадратных метров пола, то в постоянных рабочих местах должна быть указанная ранее температура, а в непостоянных – не меньше 10 градусов.
- Газовое оборудование можно использовать лишь тогда, когда продукты горения удаляются закрыто.
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.
Водяные системы отопления производственных помещений
В этом случае источником тепла может стать местная котельная предприятия или даже централизованное теплоснабжение. При этом основной элемент такой системы – это специальный котел, который работает на газе, электричестве либо на твердом топливе. Конечно, лучше всего в качестве последнего выбирать газ или каменный уголь, но последний вариант будет несколько дороже. Другие виды топлива обойдутся организации гораздо дороже, а потому вряд ли целесообразно их использовать.
Особенности водяных тепловых установок
При использовании в качестве теплоносителя для обогрева здания воды нужно принимать во внимании следующие особенности таких систем:
- постоянное высокое давление;
- высокие температуры;
- используются в основном для умеренного обогрева объектов (температура в среднем должна держаться на плюс десяти градусах), если это, конечно, не идет во вред производственному процессу.
ИК обогреватели на газе
Стоит сразу отметить, что данный тип топлива для ИК обогревателей имеет массу преимуществ, которые как раз и ценят многие потенциальные покупатели. Самым первым и главным из них является экономичность прибора в использовании.
Можно сравнить его с любым другим видом обогрева, и сразу видно, что затраты на топливо в инфракрасном обогревателе меньше на примерно 70%. По факту, если использовать промышленную систему ИК обогрева, то данная система сможет окупиться уже в ближайшие пару сезонов.
Виды обогревателей на газе
Для начала обязательно выделим обогреватели на две группы. Делить будет именно ИК потолочные обогреватели, предназначенные для производственных площадок:
- Светлые излучатели. Данные приборы созданы специально для того, чтобы обогревать заводы, где потолки высотой более 4 метров. На данный момент, это одни из самых востребованных приборов в промышленном производстве. По расчетам,приблизительно на каждые 20 – 25 метров, понадобится 1 установка, с мощностью в 1кВт. Если необходимо прогреть около 100 кубических метров, то используют навесные обогреватели, мощностью на 5 кВт. При их функционировании, газоотводным каналом будут устраняться продукты сгорания, которые крайне вредны для здоровья.
- Темный тип излучателей. В этом виде систем, газ начинает поглощаться только при температуре не более 400 градусов. За счет этого металлическая трубка, во время работы не будет накаляться докрасна, из чего собственно и появилось такое название излучателей. Перед тем как заняться установкой таких обогревателей, стоит учесть, что они довольно не маленькие, в отличие от светлых излучателей. Но на заводы и другие промышленные объекты, приобретают оба вида излучателей. Выбор остается только за покупателем.
Преимущества излучателей газового вида
Для промышленного типа газового излучателя можно выделить ряд определенных преимуществ, которые явно по душе многим покупателям:
- есть возможность для предприятия греть помещение локально;
- довольно небольшие тепловые затраты;
- прибор окупится буквально за 2 – 3 года;
- не нужно тратиться на персонал, который будет обслуживать;
- можно включать в любое удобное время года;
- крайне быстрый прогрев большой холодной зоны.
Единственный нюанс, данный тип обогревателей не особо подходит для домашнего использования. Поэтому он и называется промышленный. Для того чтобы его использовать необходимы потолки, не ниже 3 – 4 метра. Если высота ниже 3 метров, то использование излучателя опасно.
Последовательность действий при устройстве воздушного отопления
Для устройства системы воздушного отопления цеха и прочих производственных помещений необходимо придерживаться следующей последовательности действий:
- Разработка проектного решения.
- Монтаж системы отопления.
- Проведение пусконаладочных работ и испытаний по воздуху и срабатыванию систем автоматики.
- Приемка в эксплуатацию.
- Эксплуатация.
Ниже рассмотрим более подробно каждый из этапов.
Проектирование системы воздушного отопления
Правильное расположение источников тепла по периметру позволит в одинаковом объёме отапливать помещения. Нажмите для увеличения.
Воздушное отопление цеха или склада необходимо монтировать в строгом соответствии с предварительно разработанным проектным решением.
Не следует заниматься выполнением всех необходимых расчетов и подбором оборудования самостоятельно, так как ошибки при проектировании и монтаже могут привести к нарушению работоспособности и появлению различных дефектов: повышенный уровень шума, дисбаланс подачи воздуха по помещениям, дисбаланс температуры.
Разработку проектного решения следует доверить специализированной организации, которая на основании представленных заказчиком технических условий (или технического задания) займется решением следующих технических задач и вопросов:
- Определение тепловых потерь в каждом помещении.
- Определение и подбор воздухонагревателя требуемой мощности с учетом величины тепловых потерь.
- Расчет количества нагретого воздуха с учетом мощности воздухонагревателя.
- Аэродинамический расчет системы, производимый для определения потерь напора и диаметра воздушных каналов.
После завершения проектных работ следует приступать к покупке оборудования, учитывая его функциональные возможности, качество, диапазон рабочих параметров и стоимость.
Монтаж системы воздушного отопления
Работы по монтажу системы воздушного отопления цеха можно выполнить самостоятельно (силами специалистов и работников предприятия) либо прибегнуть к услугам специализированной организации.
При самостоятельном монтаже системы необходимо учесть некоторые специфические особенности.
Перед началом монтажа не лишним будет удостовериться в комплектности необходимого оборудования и материалов.
Схема расположения системы воздушного отопления. Нажмите для увеличения.
На специализированных предприятиях, производящих вентиляционное оборудование, можно заказать воздуховоды, врезки, дроссельные заслонки и прочие стандартные изделия, применяемые при монтаже системы воздушного отопления производственных помещений.
Дополнительно понадобятся следующие материалы: саморезы, алюминиевый скотч, монтажная лента, гибкие утепленные воздуховоды с функцией шумоглушения.
При монтаже воздушного отопления необходимо предусмотреть утепление (тепловая изоляция) подающих воздуховодов.
Данная мера предназначена для исключения вероятности образования конденсата. При монтаже магистральных воздуховодов применяется оцинкованная сталь, поверх которой наклеивают фольгированный самоклеющийся утеплитель, толщиной от 3 мм до 5 мм.
Выбор жестких либо гибких воздуховодов или их комбинации зависит от типа определенного проектным решением воздухонагревателя.
Соединение воздуховодов между собой осуществляется при помощи армированного алюминиевого скотча, металлических либо пластиковых хомутов.
Общий принцип монтажа воздушного отопления сводится к выполнению следующей последовательности действий:
- Проведение общестроительных подготовительных работ.
- Монтаж магистрального воздуховода.
- Монтаж отводящих воздуховодов (распределительных).
- Установка воздухонагревателя.
- Устройство тепловой изоляции подающих воздуховодов.
- Монтаж дополнительного оборудования (при необходимости) и отдельных элементов: рекуператоры, решетки и т.д.
Проведение пусконаладочных испытаний, приемка воздушного отопления в эксплуатацию
Воздушное отопление промышленного склада либо производственного цеха в обязательном порядке включает в себя системы автоматического регулирования и защиты.
Проведение пусконаладочных испытаний автоматики является составной частью комплексного опробования вновь смонтированного оборудования и приемки его в эксплуатацию (в случае, когда к монтажу привлекалась сторонняя специализированная организация).
Работу по проведению пусконаладочных испытаний по воздуху и срабатыванию автоматики лучше всего доверить специализированной организации (если в штате вашей компании отсутствуют специалисты данного профиля).
От качества проведения пусконаладочных испытаний будет зависеть надежность и эффективность работы всей системы воздушного отопления производственных помещений.
Эксплуатация системы воздушного отопления
Воздушное отопление складского помещения либо производственного цеха представляет собой современную систему теплоснабжения, эффективность и работоспособность которой зависит от проведения комплекса мероприятий по ее своевременному обслуживанию при подготовке к отопительному периоду.
При эксплуатации необходимо придерживаться рекомендаций заводов-изготовителей смонтированного оборудования и требований нормативно-правовых актов.
Воздушные нагревательные системы
Подобное отопление можно сделать как местным, так и централизованным; а отличают его следующие особенности:
- воздушные массы постоянно находятся в движении;
- воздух регулярно меняется и очищается;
- более равномерно распределяется по помещениям и температура;
- безвредно для человека.
Нагретый воздух попадает в цех через воздуховоды, где и перемащивается с уже имеющимся. Причем большая часть его проходит потом через специальные фильтры, вновь нагревается и используется. Таким образом, энергопотери сводятся к минимуму. Кроме того, такая система обеспечивает подачу воздуха снаружи, который уже соответствует санитарным нормам. Однако если в процессе самого производства в атмосферу выделяются какие-то вредные вещества, то подобная система рециркуляции вряд ли окажется эффективной и безопасной. В этом случае придется полностью удалять весь выходящий наружу воздух.
Отметим, что при использовании местного отопления воздухом, источник тепла располагают в центре здания. В качестве последнего обычно берутся ВОА, тепловые пушки и тому подобное. Однако так можно обработать только воздух внутри, а свежие воздушные массы при этом поступать не будут.
Воздушный солнечный коллектор
Местная схема отопления
Когда площадь действия системы отопления распространяется всего на одно помещение, в котором находится сам тепловой центр, схема называется местной схемой воздушного отопления производственных помещений. Расчет и выбор схемы производятся в зависимости от специфики производственного объекта, учета ряда эксплуатационных требований.
Центральная схема отопления
Другое название этой схемы — канальная. Смысл ее заключается в том, что воздух нагревается до нужной температуры в тепловом центре, а затем подается в помещения через воздуховоды. Тепловую установку можно разместить как внутри здания, так и снаружи.
Системы отопления, построенные по центральному типу, в свою очередь бывают рециркуляционными, прямоточными, частично-рециркуляционными.
Рециркуляционная система. Требует сравнительно небольших начальных расходов, эксплуатационные расходы тоже невелики.
Применяется в помещениях, где разрешается циркуляция воздуха.
Система с частичной рециркуляцией. Является более гибкой системой, реализуется за счет механических побуждений движения воздуха. Она способна работать в разных режимах: с частичной заменой воздуха или полной. Может работать в сочетании с вентиляционными установками.
Прямоточная система. Применение такой системы актуально для помещений, в которых выделяются взрывоопасные вещества, токсичные или пожароопасные — в тех случаях, когда попадание этих веществ в другие помещения недопустимо.
Калорифер КСК 3-1
Смотреть корзину В корзину / Детали
Калорифер КСК 3-2
Смотреть корзину В корзину / Детали
Калорифер КСК 4-1
Смотреть корзину Детали
Калорифер КСК 3-3
В основном, весь монтаж системы состоит в установке воздуховодов, служащих для транспортировки потока от точки забора до калорифера и далее, по распределяющим линиям в помещения. После этого, в зависимости от используемой схемы, отработанный воздух либо выпускается в атмосферу, либо направляется на повторную циркуляцию с частичной заменой.
Смотреть корзину В корзину / Детали
Схема обогрева производственных помещений
Несмотря на сказанное выше, использовать лучистое отопление для нашей схемы мы не будем. Дело в том, что большая часть производственных застроек еще советского образца, с большими теплопотерями. Для них необходим самый недорогостоящий вариант отопления, желательно с использование альтернативного топлива.
Итак, средний объем таких зданий составляет 5760 кубических метра, а для того чтобы восполнить потери, требуется мощность в 108 киловатт за час. Это весьма приблизительные цифры, которые зависят от ряда факторов. Отметим лишь, что у нас должен быть еще 30%-й запас мощности. Наше топливо – древесина и пеллеты.
Дабы получить необходимую нам мощность, требуется порядка 40 килограмм топлива в час, а если на производстве восьмичасовой рабочий день (плюс час перерыва), то в сутки потребуется 360 килограмм топлива. В среднем отопительный сезон составляет 150 дней, значит, в общей сложности нам понадобится 54 тонны дров. Но это значение максимально.
Теперь рассчитаем стоимость. (см. таблицу)
Наименование | Стоимость, за тонну | Стоимость, за сезон |
Дрова | 1000 руб. | 25000 руб. |
Пеллеты | 3200 руб. | 80000 руб. |
Расчеты отталкивались от того, что на сезон нам потребуется 25 тонн топлива. Если же отапливать газом, то его нам понадобится на 260000 руб., а электроэнергии – на все 360000 руб.
Есть ли вред от обогревателей для промышленности?
Ни один из рассмотренных типов ИК излучателей не наносит вред промышленному помещению и предметам, находящимся в нем. Собственно для этого они и разработаны. А вот для человека есть вред только от излучателей с короткими волнами. Но если соблюдать все нормативы и технику безопасности, то проблем никаких не будет.
Заключение
На практике система воздушного отопления с помощью стационарных газовых воздухонагревателей (ГВО) наиболее эффективна. Система воздуховодов позволяет обеспечить наиболее качественное перемешивание воздуха с целью снижения градиента температуры. Например, на объектах, где применяется местное воздушное отопление (отопительно-вентиляционные агрегаты (АВО, «Вулканы» и т.п.) или гладкотрубные регистры) с учетом высоты потолков до 15 м разница температуры в рабочей зоне на высоте 2 м и под потолком может составлять 10–13 °С.
Результаты замера на складских объектах при использовании системы ГВО зимой 2018 г. (Тнар = –15 °С) показали, что температура в нижних и верхних точках помещений была от +20–22 °С до +20–25 °С. При этом качественное перемешивание воздуха достигается при условии соблюдения расчетной кратности воздухообмена к = 0,7–1.
С целью экономии энергоресурсов на вентиляционных машинах можно применять дополнительно рециркуляцию со смешением (75% свежего воздуха и 25% рециркуляционного) и утилизацию тепла. Т.е. 75% свежего воздуха (Тнар = –24 °С) сначала смешивается с вытяжным (температура точки смеси –2,6 °С), догревается теплом вытяжного воздуха до +10 °С в утилизаторе и далее до +26 °С нагревается в газовом калорифере непрямого нагрева. Необходимая мощность для компенсации теплопотерь через ограждающие конструкции подается в расчетном объеме воздуха с ΔТ = 10 °С (26–16 °С). Для обеспечения расчетного объема (31 000 м3/ч · 2 шт.) требуется два приточно-вентиляторных устройства с мощностью электромоторов (18,5·2)·2 = 74 кВт.
Сегодня строительные нормы (СНиП и СП текущие) для складских помещений четко рекомендуют как приоритетные только два вида систем отопления – воздушное или лучистое (инфракрасное). Конвективное отопление (радиаторами, «теплый пол») для подобных объектов – это уже анахронизм. Хотя бывает, что их еще используют.
Инфракрасные потолочные водяные панели – довольно эффективное (со своими особенностями) решение, пока не так распространенное в РФ, но уже не новинка в профессиональной среде.
Система ГВО – это правильный и экономичный вариант для заказчика строящихся складских и торговых комплексов. Практика реализации убедительно доказала их экономичность и удобство эксплуатации.
В Европе при воздушном отоплении высоких/объемных (складских) помещений применяют, как правило, два варианта построения системы воздухораспределения, размещая внутри склада потолочные вентиляторы (дестратификаторы) и используя текстильные воздуховоды со специальными отверстиями, которые создают воздушные струи с эффектом индукции.
Нам, несомненно, следует равняться на европейский опыт, так как запас наших энергоносителей не бесконечен. И, как показывает практика, правильно выбранная и построенная система отопления способна не только сэкономить денежные средства заказчика, но является и залогом долгой эксплуатации здания в целом.