Теплотехническое оборудование

Любое здание промышленное или коммунальное предприятие является потреблением энергии в виде теплоты. Разнообразные процессы, связанные с потреблением теплоты без ее превращения в другие виды энергии, можно по назначению расходуемой теплоты отнести к двум основным категориям:

1. Потребление теплоты для коммунально-бытовых нужд, т.е. для обеспечения комфортных условий труда и быта в жилых, общественных и производственных помещениях;

2. Потребление теплоты для технологических нужд, т.е. для обеспечения выпуска промышленной или сельскохозяйственной продукции.

Теплообменный или теплоиспользующий аппарат является одним из наиболее распространенных и важных элементом энергетических, коммунально-бытовых и технологических установок. Любые преобразования энергии из одного вида в другой, а также передача энергии от одного аппарата либо машины к другому сопровождаются переходом некоторой части всех видов энергии в тепловую. Поэтому практически во всех машинах и аппаратах теплообмен имеет важное значение.

На теплоиспользующие аппараты приходится значительная доля капиталовложений в энергетические, коммунально-бытовые и технологические установки, а также приходиться значительная доля эксплуатационных расходов энергетических, коммунально-бытовых и технологических установок. Амортизационные отчисления, расходы на уход, осмотр и ремонт теплоиспользующих аппаратов и установок часто выше, чем для оборудования других категорий.

Теплообменные аппараты, как и другие элементы энергетических, коммунально-бытовых и технологических установок работают в условиях переменного режима. Однако, эксплуатационные, статические и динамические характеристики теплообменных аппаратов зависят не только от изменения расходных режимов и технологических параметров потоков, но и от таких факторов, как накопление загрязнений, накипи, сажи, смол на стенках труб, появлений коррозии и др., которые в свою очередь зависят от времени.

Поэтому расчет, проектирование, конструирование и эксплуатация теплоиспользующего оборудования должны производиться с учетом большой сложности происходящих в нем процессов, а также значительного влияния параметров процесса теплообмена на технико-экономические показатели соответствующих установок.

Теплоиспользующие аппараты имеют весьма многообразное назначение. Вместе с тем они должны отвечать определенным общим требованиям, которые являются исходными при проектировании аппаратов. К этим требованиям относятся: высокая тепловая производительность и экономичность в работе; обеспечение заданных технологических условий процесса и высокого качества готового продукта (для технологических установок); обеспечение мер по защите окружающей среды; простота конструкции, дешевизна материалов и изготовления, компактность и малая масса аппарата; удобство монтажа, доступность и быстрота ремонта, надежность в работе, длительный срок службы; соответствие требованиям охраны труда, государственным стандартам, ведомственным нормам и правилам Госгортехнадзора.

Выполнение каждого из этих требований достигается определенными приемами и методами.

Высокая тепловая производительность теплоиспользующего аппарата определяется многими факторами, в первую очередь интенсивным теплообменом, высокой теплопроводностью материала, малым заносом поверхностей теплообмена, своевременной продувкой и промывкой внутренних полостей аппарата, поддержанием оптимального режима работы. Экономичность работы аппарата может быть достигнута малыми затратами энергии на прокачивание теплоносителей, минимальным уносом технологического продукта с продувочными газами и промывочными водами, удлинением межремонтных кампаний, максимальной механизацией и автоматизацией обслуживания. Заданные технологические условия процесса (температура, давление, химический состав и концентрация среды, время технологической обработки) и высокое качество продукции обеспечиваются выбором оптимальных температур теплоносителей, правильным расчетом поверхности теплообмена, подбором надлежащих конструкционных материалов, не вступающих в химическое взаимодействие со средой, выбором наивыгоднейших скоростей теплоносителей, строгой цикличностью или непрерывностью процесса т удобством его регулирования. простота конструкции, дешевизна, компактность и малый вес аппарата, формы поверхности теплообмена, стоимостью конструкционных материалов, степенью сложности основных деталей и узлов. Удобство монтажа и ремонта, а также надежность в работе и длительный срок службы определяются в первую очередь удачной конструкцией аппарата, высокой точностью расчетов на прочность и технологических расчетов, типизацией деталей и узлов и наличием их минимального запаса, соблюдением графиков и высоким качеством осмотров, испытаний и ремонтов.

Проектируемый аппарат должен отвечать достижениям науки и техники в области теории теплообмена, гидродинамики, новых конструкционных материалов и технической эстетики.

При конструировании аппаратов не следует применять большое число типоразмеров даже стандартных деталей, узлов или марок материалов, это упрощает изготовление и ремонт оборудования.

Перечисленные выше требования и условия не исчерпывают всех факторов, имеющих важное значение при проектировании теплоиспользующей аппаратуры. Однако даже краткий перечень говорит об их многообразии. Поэтому все требования выполнить невозможно. Максимально полное выполнение этих противоречивых требований и составляет основу рационального конструирования теплоиспользующих аппаратов и установок.

Конструкции и размеры любого теплоиспользующего аппарата не являются случайными, а вытекают из требований, которым он должен удовлетворять в работе, и условий его изготовления. Производительность по готовому или исходному материалу, свойства и параметры теплоносителей и конструкционные материалы определяют размеры аппарата. Давление и температура обрабатываемых веществ, характер и степень динамичности нагрузки, конфигурация напряженных элементов определяют конструкцию и размеры деталей и прочность аппарата. Технология изготовления, определяемая технической оснащенностью завода-изготовителя, и серийность изделия влияют на форму, толщину стенок, эстетичность, надежность и стоимость аппарата.

Во всех случаях выбора или проектирования теплоиспользующего аппарата следует иметь в виду, что аппараты периодического действия почти всегда уступают аппаратам непрерывного действия. Последние более производительны, имеют меньшие тепловые потери, обеспечивают более высокое качество готового продукта и удобны в отношении применения автоматизации.

В выборе конструкции теплоиспользующего аппарата определяющими являются обычно масса, объём и длина аппарата.

Снижение массы аппарата при проектировании имеет важное значение в экономии расхода конструкционных материалов. Нередко снижение массы улучшает динамические характеристики теплоиспользующего аппарата. Для всех установок, монтируемых на локомотивах, кораблях, самолетах и передвижных установках, снижение массы аппарата является одной из главнейших задач при проектировании.

Объём и длина аппарата имеют важное значение при его компоновке и конкретных технологических или коммунально– бытовых схемах теплоиспользующих установок.

Учитывая все вышесказанное, можно утверждать, что рациональный подход к конструированию теплоиспользующих аппаратов и установок позволит повысить эффективность их работы и тем самым сэкономить значительные государственные средства.

Заводы теплового оборудования

ООО КЗТО «РАДИАТОР» входит в число ведущих производителей приборов отопления премиум класса. Все приборы изготавливаются из высококачественных материалов и имеют все необходимые сертификаты качества, в том числе сертификат качества CE.

ООО «ТеплоТрейд» специализируется на производстве технически сложного и металлоемкого оборудования промышленного и бытового назначения, применяемого в строительстве, климатической области и автомобильном сервисе.

ООО «Ижевский Завод Тепловой Техники»– лидер на рынке тепловой техники России.

Завод испытательного климатического оборудования «ЗИКО» производит климатические испытательные камеры «кт» (тепло), «кхт» (холод-тепло), «ктв» (тепло-влага), «кхтв» (холод-тепло-влага), камеры термошока, термобарокамеры, вакуумные камеры, камеры соляного тумана, солнечной радиации, пыли, дождя, ударные стенды и другое испытательное оборудование.

Группа заводов теплового оборудования «ТЭК» производит большинство типов электронагревателей для отечественного и импортного оборудования для ведущих промышленных предприятий Сибирского региона и республики Казахстан.

Завод сибирского технологического машиностроения (ЗСТМ) является одним из лидеров в разработке, проектировании и производстве индукционных электронагревателей для решения задач автономного отопления, горячего водоснабжения и технологического нагрева, как в серийном исполнении, так и по индивидуальным проектным решениям.

Завод технологического оборудования Формула занимается продажей вентиляционного и теплового оборудования, систем очистки воздуха, системами центрального удаления пыли. Специалисты компании обладают квалификацией, необходимой для работы в строительной сфере, что гарантирует конкурентное качество оказываемых услуг и долговечность результатов. C завод технологического оборудования Формула вы можете сделать ваш офис или квартиру функциональной и уютной.Завод технологического оборудования Формула также предлагает услуги по продаже отопительных, водоснабжающих и канализационных сооружений.

Тепловое оборудование ЭВАН всегда в наличии в любом регионе России, а также отопительное оборудование, водонагревательное оборудование, энергосберегающее оборудование, управление отоплением.

На протяжении нескольких десятилетий ОАО «Сатэкс» производит теплотехническое оборудование для жилищно-коммунального, промышленного строительства и ремонтных работ.

Группа заводов теплового оборудования «ТЭК» является современной, быстро развивающейся компанией, в которой основными принципами работы являются высокий профессионализм, ответственность перед каждым клиентом и надежность гарантируемого результата. Каталог товаров: котлы, нагревательные элементы, печи, тепловентиляция, обогреватели, товары для дома и дачи, водонагреватели.

Использование теплотехнического оборудования для теплоснабжения производственных и бытовых помещений

Использование теплотехнического оборудования для теплоснабжения производственных и бытовых помещений

Автор: редактор I-KUPI.RU ( 21-10-2013г. )

Использовании теплотехнического оборудования для теплоснабжения производственных и бытовых помещений.

Большая часть территории России расположена в умеренном и холодном климате.

Отопительный сезон в наиболее холодных регионах страны может достигать десяти месяцев. Это обстоятельство , безусловно , придает большое значение проблеме отопления. Затраты на обогрев достаточно велики , что стимулирует постоянный поиск путей их снижения.

Задача теплоснабжения производственных помещений , как и бытовых , всегда считалась неординарной.

Очевидные пути теплосбережения: утеплить стены , окна , двери , другие простые способы сокращения прямых потерь тепла.

Эти меры дают ощутимый , но ограниченный эффект. Для того , чтобы существенно снизить затраты на обогрев , необходимо совершенствовать систему отопления.

Площадь производственного здания нередко составляет десятки тысяч квадратных метров при средней высоте 14-18 метров , а высота рабочей зоны 2 метра , которую , собственно , и надо обогревать.

Отопления остального объема , потребляющего основную часть энергии — прямые потери.

До недавнего времени практически единственным способом отопления производственных помещений являлось воздушное отопление. Воздух обладает крайне низкой теплоёмкостью, следовательно , для переноса значительных тепловых нагрузок требуется перемещать большие массы воздуха. При таком способе обогрева отапливается неиспользуемая часть помещения , на отопление которой расходуется большая часть тепловой энергии ( рис.2).

Комфортными условиями для человека считается такое сочетание окружающей температуры , влажности и скорости воздушных потоков , при котором собственная система терморегуляции человека « бездействует», т. е. не тратит энергию на подогрев или охлаждение организма.

В настоящее время существует огромное разнообразие систем обогрева , от архаичных печных до наиболее современных систем лучистого обогревa
(дальше по тексту СЛО). При этом практически невозможно представить абсолютно полную и точную классификацию систем ввиду их огромного разнообразия.

Например, можно классифицировать по мощности:

• • Системы большой мощности, в тысячи киловатт, для обогрева крупных цехов, складов;
• • Системы средней мощности, в сотни киловатт, для обогрева небольших производственных корпусов, складов, автомобильных мастерских, магазинов, культовых сооружений;
• • малой мощности, в десятки или единицы киловатт, для обогрева бытовых и офисных помещений, а также для использования дополнительно к основной системе отопления.

А также по назначению:

• • для обогрева жилых помещений;
• • для обогрева производственных помещений;
• • для обогрева открытых площадок. Примером могут служить террасные обогреватели, используемые владельцами кафе в холодную погоду для обогрева столиков, расположенных на открытом воздухе.

Наиболее широко сегодня применяемая система центрального отопления является чрезвычайно энергоемкой, плохоуправляемой и инертной.

Воздух для отапливаемого помещения забирается вентилятором, подается на водяной или паровой калорифер и по воздуховодам направляется в рабочую зону, при этом затраты на электроэнергию, приводящую в действие вентиляторы воздушных систем отопления, весьма значительны, кроме того высочайшая скорость воздуха может привести к сквознякам.

Рабочая, обитаемая, зона производственных зданий составляет всего 20-30% общего их объема, которая и требует поддержания комфортных условий, необходимых для работы.

Нагрев 70-80% воздуха, находящегося над рабочей зоной — прямые потери.

Рост температуры воздуха от пола к потолку производственных зданий, оборудованных воздушными системами отопления –до 2,5°С на метр высоты. Это означает, что в здании высотой 12м, при средней температуре в рабочей зоне 15 °С, воздух под крышей будет нагрет до 30 °С.

Такой перегрев внутреннего воздуха зданий приводит к резкому возрастанию тепловых потерь через наружные ограждения, верхние перекрытия, стены, световые проемы и фонари.

При работе предприятия в одну смену за отопительный сезон, составляющий около 5000 часов, рабочими являются не более 1100 часов или всего 23% календарного времени. Остальные 3900 часов предприятие отапливает пустые цеха.

Тариф на тепло, отпускаемое централизованными источниками, крупными котельными и ТЭЦ, составляет от 900 до 1500 рублей за 1 Гкал. Это без затрат на электропривод систем внутреннего распределения воздуха, которые увеличат затраты на тепло вдвое. Кроме того, есть потери в тепловых сетях, составляющие до 10% от полезно потребленного тепла.

Все это составит около 1000-1700 рублей за I Гкал. Перевод систем отопления предприятии на местные газовые системы отопления обещает большой резерв экономии затрат на теплоснабжение в 5-10 раз.

Системы лучистого отопления (СЛО) позволяют избежать сквозняков и взметания пыли, существенно снижают заболеваемость простудой и аллергией.

Принцип действия систем состоит в том, что обогрев с помощью СЛО, установленных в верхней части помещения, осуществляется тепловыми лучами, падающими и отдающими тепло поверхностям, таким, как пол, стены и оборудование. В свою очередь, поверхности отдают тепло воздуху в зоне обитания. Теплый воздух (в отличие от сильно нагретого при конвективном способе обогрева) не поднимается вверх и не образует под потолком тепловую подушку. В то же время добавка лучистого (радиационного) тепла от СЛО позволяет уменьшить температуру воздуха в зоне обитания на 3°С без ухудшения ощущения комфорта. Общая экономия энергии при использовании СГЛО, по данным зарубежных источников, может достигать 70%.

Экономия энергии распределяется следующим образом:

• • 15. ..20% — отсутствие потерь в магистральных и подводящих трубопроводах;
• • до 30% экономии дает возможность зонального обогрева;
• • 20. 30% — возможность снизить температуру в помещениях в нерабочее время и в выходные дни, особенно при односменном режиме работы.
• • 15% даёт прибавка радиационного тепла, позволяющая снизить температуру на 3°С без ухудшения ощущения комфорта.

СЛО по источнику энергии делят на электрические, газовые (ГСЛО) и жидкотопливные (ЖСЛО):

• • Электрические СЛО обычно менее мощные (0, 3-10 кВт), чем газовые и применяются преимущественно для обогрева бытовых и офисных помещении. Могут применяться в сочетании с другими системами обогрева и для больших помещений, типа автомастерских.
• • Газовые Системы Лучистого Отопления (ГСЛО) могут быть прямоточными (забор воздуха для горелки и отвод продуктов горения осуществляется в отапливаемое помещение) и не прямоточными, с отводом продуктов горения в атмосферу.
  

В состав системы отопления, кроме собственно нагревателей, входят электронные системы управления. В минимальной конфигурации система управления включает в себя термостат, управляющий одним нагревателем, для цеховых систем отопления применяются электронные блоки управления, позволяющие программировать отопление каждой зоны отдельно.

В первую очередь нагреваются предметы и стены внутри помещения, а также люди и животные, находящиеся в нем. Поверхность теплоотдачи от пола и предметов, нагретых обогревателем, в жилых помещениях в среднем в 10 раз превышает поверхность теплоотдачи традиционных отопительных приборов. Поэтому объем воздуха в зоне пребывания людей прогревается быстрее, чем в состоянии это сделать конвективные системы отопления.

Преимущества ГСЛО на конкретном примере инфракрасного газового нагревателя ИКНГ-50 (ИКНГ-40; ИКНГ-22):

• • не требует теплотрасс, трубопроводов, радиаторов отопления, нет проблем размораживания;
• • не требует постоянного ухода и профилактики;
• • система работает в автоматическом режиме под управлением компьютеризованной системы управления;
• • система малоинерционна, обеспечивает возможность зонального обогрева площадей по заданным температурным режимам (рабочий, дежурный, выходных и праздничных дней);
• • не требует дополнительных площадей, бесшумна в работе, безопасна и надежна благодаря многоступенчатой автоматике защиты и сегментному построению;
• • быстро прогревает воздух и поддерживает оптимальную температуру в зоне пребывания людей;
• • создаёт микроклимат повышенной комфортности.