Производственные цеха, помещения и склады имеют большие размеры, в результате чего их обогрев имеет ряд особенностей. Поэтому выбрать наиболее оптимальный вариант из учета соотношения цена/эффективность/надежность бывает не просто. В данной статье мы рассмотрим наиболее распространенные способы обогрева промышленных помещений и их особенности.
Общие сведения
Создание схемы отопления производственных помещений является достаточно сложной задачей, это связано в первую очередь с тем, что каждое производственное помещение строится под определенные технологические процессы, к тому же чаще всего имеет большую высоту и площадь. Кроме того, оборудование, которое применяется на производстве, зачастую усложняет процесс прокладки отопительных труб.
Однако, несмотря на это, обустройство отопления является важной задачей, без которой не обойтись по ряду причин, озвученных ниже:
- Правильно выполненная система отопления обеспечивает комфортные условия труда, и, как следствие, повышает производительность сотрудников.
- Защищает оборудование от переохлаждения, что очень важно, ведь низкая температура может стать причиной его выхода из строя.
- Если речь идет о складе, то поддержание определенного микроклимата имеет особенное значение, так как влияет на сохранность товара.
При этом крайне важно подобрать оптимальную систему, что позволит сэкономить не только на ее эксплуатации, но и обслуживании.
Поэтому выбирая виды отопления производственных помещений, необходимо руководствоваться следующими критериями:
- Габариты помещения (площадь и высота).
- Количество тепловой энергии , которая потребуется для поддержания необходимого микроклимата.
- Простота эксплуатации и , а также его ремонтоспособность.
На сегодняшний день чаще всего применяются следующие системы отопления производственных помещений:
- Центральное
- Воздушное;
- Инфракрасное.
Ниже рассмотрим особенности каждого из этих видов.
Варианты отопления
Центральное водяное отопление
В данном случае источником теплового ресурса является местная котельная или центральная отопительная система. Обогрев осуществляется благодаря теплоносителю, который циркулирует по трубам и нагревает радиаторы отопления. Достоинством такого решение является возможность относительно равномерного обогрева крупных площадей.
Водяное отопление производственных зданий может быть реализовано несколькими способами. В первую очередь система может различаться видом топлива, на котором может работать. Поэтому выбор котлов зависит от доступности энергоносителя.
Чаще всего применяются котлы следующих типов:
| Газовые | Если существует возможность подключиться к газопроводу, то газовое оборудование будет неплохим вариантом. Правда, следует учитывать, что цена на данный вид топлива имеет тенденцию к повышению. |
| Твердотопливные | Могут быть экономичным решением, однако, их эксплуатация является достаточно трудоемким процессом. Правда, некоторые модели автоматизированы, т.е. загружать топливо своими руками в топку не нужно.Однако, в любом случае, придется ухаживать за топкой и дымоходом. Поэтому, прежде чем отдать предпочтение данному типу оборудования, необходимо прикинуть все его достоинства и недостатки. |
| Жидкотопливный котел | Недостатком является потребность в отдельном помещении и емкости для хранения топлива. Кроме того, запас постоянно придется пополнять, что связано с дополнительными затратами на транспортировку. |
| Электрические | Оборудование удобное в эксплуатации, однако, имеет один недостаток – высокая стоимость эксплуатации. Поэтому его, как правило, используют только в тех случаях, когда невозможно установить другое оборудование или необходимо организовать отопление производственного помещения 70 кв метров и меньше. |
Надо сказать, что отличные решением являются комбинированные котлы, которые могут работать на разных видах топлива. В частности, они способны решить проблему отопления в случае возникновения перебоев с газоснабжением или электроснабжением. Единственным их недостатком является высокая стоимость.
Основным параметром, по которому осуществляется классификация этих устройств, являются типы горелок, которые вмонтированы. В продаже чаще всего встречаются следующие виды оборудования:
Совет!
Для экономии топлива можно настроить котел на поддержание в нерабочее время более низкой температуры, чем в рабочее.
Кроме типа оборудования, водяное отопление различается .
Существует две схемы:
- Однотрубное подключение – все батареи отопления в этом случае подключаются последовательно к одной трубе, по которой циркулирует теплоноситель. Такой вариант подходит для обогрева лишь маленьких помещений, так как в больших системах последние в цепочке радиаторы нагреваются значительно меньше, чем первые.
- Двухтрубное подключение – данная схема подразумевает использование отдельных труб для подачи горячего теплоносителя и отвода холодного. Это обеспечивает боле равномерный нагрев всех радиаторов.
В промышленных системах, как правило, используют двухтрубную схему.
Воздушное отопление
Воздушное отопление на производстве пользуется большой популярностью на протяжении многих лет. Поэтому можно сказать, что оно проверено временем.
Все это благодаря следующим его достоинствам:
- Воздушное отопление обладает более высоким КПД, чем водяное.
- Воздух равномерно нагревается по всему объему помещения от пола до потолка.
- Возможность совместить отопления с системой вентиляции и кондиционирования.
- Регулярная смена и очистка воздуха положительно сказывается на самочувствии работников.
- В воздушной системе отсутствуют радиаторы отопления.
Для обогрева больших площадей данное отопление является наиболее оптимальным вариантом.
Инфракрасное отопление
Инфракрасные обогреватели позволяют обустроить обогрев производственных помещений, не прибегая к традиционным методам. Причем, такое решение является очень эффективным.
Работают они по такому принципу:
- Излучатели вырабатывают лучистую энергию;
- Эта энергия передает тепло расположенным вокруг объектам;
- В свою очередь от этих объектов нагревается воздух.
Таким образом, принцип работы инфракрасных обогревателей напоминает Солнце, которое инфракрасными волнами нагревает поверхность земли, в результате чего происходит теплообмен и нагревается воздух.
На фото — инфракрасный обогреватель
Обратите внимание!
Благодаря такому принципу исключены большие перепады температуры в помещении, а так же скопление горячего воздуха под потолком, как в случае с традиционными способами обогрева.
По способу монтажа, инфракрасные обогреватели делятся на следующие виды:
- Настенные;
- Потолочные;
- Напольные;
- Напольные переносные.
По виду излучаемых волн они могут быть:
- Длинноволновые (темные) – их особенностью является то, что они не излучают свет даже при рабочей своей температуре, которая составляет 300-400 градусов по Цельсию.
- Средневолновые (светлые) – рабочая температура достигает 800 градусов, в результате чего во время работы излучают мягкий свет.
- Коротковолновые – достаточно ярко светятся, при этом рабочая температура составляет 400 градусов и выше.
По типу нагревательного элемента эти аппараты могут быть:
- Галогенными – недостатком является то, что при ударе или падении вакуумная трубка может повредиться.
- Карбоновыми – нагревательный элемент этих устройств сделан из карбонового волокна, помещенного в стеклянную трубку. Главным достоинством устройства, в сравнении с галогенными обогревателями является уменьшенное потребление энергии (приблизительно в два с половиной раза).
- Керамические – нагревательный элемент обогревателя состоит из керамических плиток, собранных в один рефлектор. Принцип работы устройства основан на беспламенном сгорании газовоздушной смеси внутри обогревателя, в результате чего он нагревается и передает тепловую энергию окружающим предметам.
Прежде чем решить, как отопить производственное помещение, рекомендуем ознакомиться с достоинствами данного вида отопления:
- ИК-обогреватели – это единственные отопительные приборы, которые позволяют осуществлять точечный или зональный обогрев. Благодаря этому можно поддерживать в разных частях помещения разный температурный режим. Зональный обогрев может пригодиться для нагрева рабочих мест, отдельных деталей на конвейере, молодняка на животноводческих фермах и т.д.
- Позволяют ощущать тепло сразу же после включения приборов, даже без предварительного прогрева помещений.
- Благодаря высокому КПД и низкому потреблению электроэнергии, инфракрасное отопление является наиболее экономичным. Причем экономия энергии достигает 45 процентов, что обеспечивает существенную экономию средств. В результате вложенные в инфракрасное отопление финансы быстро окупаются.
- ИК-приборы достаточно долговечны, обладают небольшим весом и не занимают много места, благодаря чему их не сложно монтировать. Причем, к каждому устройству прилагается инструкция по установке и эксплуатации.
Благодаря всем этим свойствам ИК-приборы применяют не только для обогрева промышленных помещений, но многих других:
- Торговых и спортивных сооружений;
- Теплиц и оранжерей;
- Частных домов и квартир;
- Животноводческих ферм.
В результате, инфракрасное отопление в последнее время становится все более распространенным.
Вот, пожалуй, и все основные варианты обустройства отопления в производственных помещениях. На последок приведем таблицу, в которой указана удельная отопительная характеристика производственных зданий (qо, Вт/м³C°), а так же тепловая удельная характеристика на вентиляцию помещений (qв, Вт/м³C°) и отапливаемый объем зданий (Vн).
В холодное время года внутренняя часть производственных зданий любых размеров нуждается в поддержании нормальной температуры. Для обогрева промышленных помещений обычно используется несколько видов отопительной системы. Каждая из них имеет свои особенности, преимущества и недостатки. Какой вариант выбрать - будет зависеть от объекта, его площади и назначения.
Из-за сурового климата России в холодные сезоны производственные помещения необходимо отапливать, поддерживая в них . Для создания нормальных условий придется приложить немало усилий. Это связано с большим размером зданий, выполнением определенных работ и размещенным в них технологическим оборудованием. Все эти факторы усложняют задачу установки системы отопления.
Несмотря на такие сложности, обогрев промышленных помещений все-таки предусмотрен. Система отопления в таких зданиях выполняет несколько важных функций:
- создает комфортные условия для работы персонала;
- служит защитой оборудования от перепадов температуры, не допуская его переохлаждения;
- комфортный микроклимат на складе продукции.
Отопление и охлаждение высоких помещений. Воздухораспределитель Hoval Air-Injector
Площади промышленных зданий отличаются размерами и бывают от десятков до нескольких тысяч квадратных метров. У таких зданий обычно очень высокие потолки, а рабочая зона, нуждающаяся в обогреве, небольших размеров. В отличие от жилых домов и квартир промышленное отопление имеет свои особенности.
Оборудование для отопления промышленных помещений должно быть максимально эффективным. Зона его расположения в здании не имеет значения относительно эстетики. Есть сооружения, в которых нужно отапливать определенную зону, но существуют и такие, где необходимо обогревать всю площадь. Большое значение имеет учет теплопотерь. Система обогрева выбирается в зависимости от вида и назначения помещения.
Выполняя расчет для автономного отопления производственных помещений и предприятий нужно учитывать, что в них должна поддерживаться постоянная температура без резких скачков. В некоторых местах есть необходимость создания отдельных зон с разным уровнем тепла. При подсчетах конкретного вида системы надо опираться на следующие критерии:
Все эти факторы помогут определить потребность в тепловой энергии для зданий промышленного и производственного назначения. Для расчета отопительных систем необходимо использовать специальную таблицу. Надо также учитывать специфику производства, доступность топлива, его стоимость, теплотехнические расчеты.
Сейчас предлагается несколько систем обогрева производственных сооружений. Наиболее эффективными являются:
- паровые;
- водяные;
- воздушные;
- электрические.
Отопление больших помещений
При выборе любого из этих вариантов нужно ориентироваться на габариты здания, простоту установки и доступность ремонта в случае необходимости. Важно также посчитать количество тепловой энергии, которое будет расходоваться на поддержку определенного температурного режима.
Все перечисленные выше виды обогрева имеют свои преимущества и недостатки. При выборе проекта надо учитывать технологические процессы. Работающие в цехах люди не смогут находиться в помещении, если температура в нем будет опускаться ниже 10 о С. На складах обычно размещается готовая продукция. Ее качество может пострадать от температурных перепадов, поэтому она нуждается в создании определенного микроклимата.
Отопление с помощью пара отличается тем, что его нельзя устанавливать в помещениях, где есть выделения горючих газов, аэрозолей или постоянного источника пыли. К примеру, при производстве тротуарной плитки такая система обогрева не подойдет. Для других предприятий обогрев паром имеет свои преимущества. Это, например, высокая температура, которая держится постоянно. Она способна прогреть помещение очень быстро, но также скоро здание и охлаждается. Для поддержания тепла не имеет значения количество этажей в здании. Такой вид можно назвать идеальным для периодического обогрева.
Кроме положительных сторон, паровое отопление имеет свои недостатки. Во время эксплуатации оборудование издает сильный шум. Второй минус - регулировать теплоотдачу и количество пара очень сложно. Стоимость отопительного сезона будет зависеть от частоты использования и вида топлива.
В отоплении горячей водой главная составляющая - котел. Он имеет свойство работать на многих видах энергоносителей:
- электричество;
- жидкое или твердое топливо;
- комбинированный вид;
Самым экономным вариантом топлива считается газ и каменный уголь. Другие типы потребления будут стоить дороже, что является менее выгодным для отопления промышленных зданий.
У водяного обогрева есть свои особенности. Он выделяется под высоким давлением, при его использовании есть возможность поддерживать необходимый уровень температуры, чтобы сооружение не промерзало. Если в процессе эксплуатации температурная отметка падает до 0 о С, то установка может выйти из строя. При неиспользовании отопительного оборудования нужно добавлять антифриз.
Основное преимущество такой системы - быстрый обогрев. Тем не менее, кроме этого плюса, есть много недостатков. Например, при высоких потолках производственных зданий горячий воздух поднимется верх, а холодный останется внизу. При таком отоплении расходуется много электроэнергии, воздух становится сухим, поэтому необходимо его увлажнять до нормального состояния.
С помощью электрических приборов можно использовать самые разные системы. Сейчас все чаще применяют многие современные разработки. Например, инфракрасные излучатели отлично подходят под складские помещения.
Устанавливают также тепловые завесы, за счет которых холод не попадает внутрь зданий. Тем не менее, несмотря на все положительные качества, с помощью этих устройств прогреть всю площадь не получится, а при использовании дополнительного оборудования материальные затраты будут высокими.
Наиболее эффективными считаются потолочные системы. Эта инновационная технология лучистых установок позволяет прогревать стены, полы и потолки любых помещений. В процессе эксплуатации происходит быстрый нагрев локальной зоны, причем такой вид оборудования занимает минимум площади. ИК-отопление долго не нуждается в проведении реконструкционных работ, монтаж этой системы происходит быстро и просто (ее иногда устанавливают в виде настенных панелей). По мнению многих специалистов, лучистые нагреватели - наиболее приемлемый вариант для отопления производственных зданий и помещений.
2.3. Отопление производственных помещений. (Местное, центральное; удельные характеристики отопления)
Отопление предназначено для поддержания нормируемой температуры воздуха в производственных помещениях в холодное время года. Кроме того, оно способствует лучшей сохранности зданий и оборудования, так как одновременно позволяет регулировать и влажность воздуха. С этой целью сооружают различные системы отопления.
В холодный и переходный периоды года следует отапливать все здания и сооружения, в которых время пребывания людей превышает 2 ч, а также помещения, в которых поддержание температуры необходимо по технологическим условиям.
К системам отопления предъявляют следующие санитарно-гигиенические требования: равномерный прогрев воздуха помещений; возможность регулирования количества выделяемой теплоты и совмещения процессов отопления и вентиляции; отсутствие загрязнения воздуха помещений вредными выделениями и неприятными запахами; пожаро- и взрывобезопасность; удобство в эксплуатации и ремонте.
Отопление производственных помещений по радиусу действия бывает местное и центральное.
Местное отопление устраивают в одном или нескольких смежных помещениях площадью менее 500 м 2 . В системах такого отопления генератор теплоты, нагревательные приборы и теплоотдающие поверхности конструктивно объединены в одном устройстве. Воздух в этих системах чаще всего нагревается за счет использования теплоты сгорающего в печах топлива (дров, угля, торфа и т.д.). Значительно реже в качестве своеобразных отопительных приборов применяются полы или стеновые панели со встроенными электронагревательными элементами, а иногда – электрорадиаторы. Существуют также воздушные (основной элемент – калорифер) и газовые (при сжигании газа в отопительных приборах) системы местного отопления.
Центральное отопление по виду используемого теплоносителя может быть водяное, паровое, воздушное и комбинированное. Системы центрального отопления включают в себя генератор теплоты, нагревательные приборы, средства передачи теплоносителя (трубопроводы) и средства обеспечения работоспособности (запорная арматура, предохранительные клапаны, манометры и пр.). Как правило, в таких системах теплота вырабатывается за пределами отапливаемых помещений.
Системы отопления должны компенсировать теплопотери через строительные ограждения, расход теплоты на нагрев нагнетаемого холодного воздуха, поступающих извне сырья, машин, оборудования и на технологические нужды.
При отсутствии точных данных о строительном материале, ограждениях, толщине слоев материалов ограждающих конструкций и вследствие этого невозможности определения термического сопротивления стен, потолков, полов, окон и прочих элементов расход теплоты приближенно определяют с помощью удельных характеристик.
Расход теплоты через наружные ограждения зданий, кВт
где
-
удельная отопительная характеристика
здания, представляющая собой поток
теплоты, теряемой 1 м 3
объема здания по наружному обмеру в
единицу времени при разности температур
внутреннего и наружного воздуха в 1 К,
Вт/(м 3
∙К): в зависимости от объема и назначения
здания
=0,105…0,7
Вт/(м 3
∙К); V Н -
объем здания без подвальной части по
наружному обмеру, м 3 ;
T В -
средняя расчетная температура внутреннего
воздуха основных помещений здания, К;
T Н
– расчетная зимняя температура наружного
воздуха для проектирования систем
отопления, К: для Волгограда 248 К, Кирова
242 К, Москвы 247 К, Санкт-Петербурга 249 К,
Ульяновска 244 К, Челябинска 241К.
Расход теплоты на вентиляцию производственных зданий, кВт
где
-
удельная вентиляционная характеристика,
т.е. расход теплоты на вентиляцию 1 м 3
здания при разности внутренней и наружной
температур в 1 К, Вт/(м 3
∙К): в зависимости от объема и назначения
здания
=0,17…1,396
Вт/(м 3
∙К);
-
расчетное значение температуры наружного
воздуха для проектирования систем
вентиляции, К: для Волгограда 259 К, Вятки
254 К, Москвы 258 К, Санкт-Петербурга 261 К,
Ульяновска 255 К, Челябинска 252 К.
Количество теплоты, поглощаемое ввозимыми в помещения материалами, машинами и оборудованием, кВт
,
где
-массовая
теплоемкость материалов или оборудования,
кДж/(кг∙К): для воды 4,19, зерна 2,1…2,5,
железа 0,48, кирпича 0,92, соломы 2,3;
-масса
ввозимых в помещение сырья или
оборудования, кг;
-температура
ввозимых в помещение материалов, сырья
или оборудования, К: для металлов
=
,
для несыпучих материалов
=
+10,
сыпучих материалов
=
+20;
-время
нагрева материалов, машин или оборудования
до температуры помещения, ч.
Количество теплоты, потребляемой на технологические нужды, кВт, определяют через расход горячей воды или пара
,
где
-расход
на технологические нужды воды или пара,
кг/ч: для ремонтных мастерских 100…120, на
одну корову 0,625, на теленка 0,083 и т.д.;
-теплосодержание
воды или пара на выходе из котла, кДж/кг;
-коэффициент
возврата конденсата или горячей воды,
изменяющийся в пределах 0…0,7: в расчетах
обычно принимают
=0,7;
-теплосодержание
возвращаемых в котел конденсата или
воды, кДж/кг: в расчетах можно принять
равным 270…295 кДж/кг.
Тепловая мощность котельной установки P к с учетом расхода теплоты на собственные нужды котельной и потерь в теплосетях принимается на 10…15% больше суммарного расхода теплоты
По полученному значению P к подбираем тип и марку котла. Рекомендуется устанавливать однотипные котельные агрегаты с одинаковой тепловой мощностью. Число стальных агрегатов должно быть не менее двух и не более четырех, чугунных – не более шести. Следует учитывать, что при выходе из строя одного котла оставшиеся должны обеспечить не менее 75-80% расчетной тепловой мощности котельной установки.
Для непосредственного обогрева помещений применяют нагревательные приборы различных видов и конструкций: радиаторы, чугунные ребристые трубы, конвекторы и пр.
Общую площадь поверхности нагревательных приборов, м 2 , определяют по формуле
,
где
-
коэффициент теплоотдачи стенок
нагревательных приборов, Вт/(м 2
∙К): для чугуна 7,4, для стали 8,3;
-температура
воды или пара на входе в нагревательный
прибор, К; для водных радиаторов низкого
давления 338…348, высокого давления
393…398; для паровых радиаторов 383…388;
-температура
воды на выходе из нагревательного
прибора, К: для водяных радиаторов
низкого давления 338…348, для паровых и
водяных радиаторов высокого давления
368.
По известному значению F находят требуемое число секций нагревательных приборов
,
где
-площадь
одной секции нагревательного прибора,
м 2 ,
зависящая от его типа: 0,254 у радиаторов
М-140; 0,299 у М-140-АО; 0,64 у М3-500-1; 0,73 у конвектора
плинтусного типа 15КП-1; 1 у чугунной
ребристой трубы диаметром 500 мм.
Бесперебойная работа котлов возможна только при достаточном запасе топлива для них. Кроме того, зная требуемое количество альтернативных топливных материалов, можно с помощью экономических показателей определить оптимальный вид топлива.
Потребность в топливе, кг, на отопительный период года ориентировочно можно рассчитать по формуле
,
где
=1,1…1,2-
коэффициент запаса на неучтенные потери
теплоты;
-годовой
расход условного топлива на повышение
температуры 1 м 3
воздуха отапливаемого здания на 1 К,
кг/(м 3 ∙К):
0,32 для здания с
м 3 ;
0,245 при
; 0,215 прии 0,2 при
>10000
м 3 .
Условным принято считать топливо, теплота сгорания 1 кг которого равна 29,3 МДж, или 7000 ккал. Для перевода условного топлива в натуральное применяют поправочные коэффициенты: для антрацита 0,97, бурого угля 2,33, дров среднего качества 5,32, мазута 0,7, торфа 2,6.
1.
2.
3.
4.
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.
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.
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.
Например, возможность использования магистрального газа позволяет сразу же подключиться к этой системе. При этом нужно принимать во внимание стоимость энергоресурса: запасы газа не безграничны, поэтому его цена будет расти с каждым годом. К тому же, газовые магистрали очень подвержены авариям, которые будут негативно сказываться на производственном процессе.
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.
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.
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:
- потолочный;
- напольный;
- настенный;
- переносной.
- коротковолновые;
- средневолновые;
- светлые (такие модели имеют высокую рабочую температуру, поэтому при работе они светятся;
- длинноволновые;
- темные.
- электрические;
- газовые;
- дизельные.
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.
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.
Заключение
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 позволит выбрать действительно подходящий вариант отопительной системы.
Отопление промышленных помещений является важной задачей. Каждый цех возводился для осуществления определенного технологического процесса. Помещения в высоту и длину могут достигать нескольких метров. При этом площадь, которая действительно нуждается в отоплении, может быть совсем небольшой.
Каким же образом поддерживать оптимальную температуру в производственном помещении? Если рассматривать воздушный или водяной тип отопления, то КПД довольно мал, но степень обслуживания большая. Чтобы отопление проводилось максимально эффективно, надо выбирать соответствующее оборудование. Нагревательные котлы должны работать не только внутри помещения, но и снаружи. А для этого требуется высокая мощность.
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.
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
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.
Инфракрасное отопление промышленных помещений
Еще одним способом создать хорошие условия труда для рабочих является использование инфракрасного излучения. Приборы вырабатывают энергию лучей, которая передается окружающим предметам, нагревая их. Потом это тепло поступает в воздух. Способ имеет существенный недостаток: не всегда возможно равномерное распределение энергии. Под потолком бывает значительно теплее, чем на более низких уровнях.
Нагревательный элемент при может быть разным:
- галогенным – если произойдет удар или падение, то трубка может сломаться;
- карбоновым – расход энергии снижается практически в 2,5 раза;
- керамическим – внутри обогревателя сгорает газовоздушная смесь, отчего прибор нагревается и отдает тепло окружающей среде.
Использовать обычные , где вы постоянно живете, не очень удобно. Есть варианты, требующие от вас меньше времени.
Каждый год нужно проводить . В таком случае зимой проблем точно не возникнет.
Не стоит забывать о потолочной системе отопления, которая достаточно часто используется для обогрева производственных зданий. С помощью особых устройств греют не воздух, а стены, потолок, пол. Циркуляции не происходит, следовательно, снижается риск получить простудное заболевание или ангину рабочим отдела или цеха. В потолочной системе отопления выделяют ряд преимуществ, таких как: долгий срок эксплуатации, занимает мало места, отличается простотой и быстротой монтажа, имеет небольшой вес.
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.
В многоэтажном доме выполняется сотрудниками ЖЭКа.
После окончания работ проводится и контрольная проверка.
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.