Воздушные системы отопления производственных помещений

Так как с каждым днем растет конкуренция на отечественном рынке, производители вынуждены уделять внимание всем пунктам затрат. Если посмотреть на этот список, то далеко не замыкающую позицию будет занимать расход на отопления различных производственных помещений. С тех пор, как увеличилась стоимость энергоносителей, увеличился и их процент себестоимости.

Воздушное отопление производственного помещения

Если раньше такой вопрос, как выбор наиболее экономного варианта, был еще не таким острым, то сейчас он позиционируется в категории наиболее актуальных. Воздушное отопление производственного помещения в подобной ситуации нередко рассматривается как наиболее эффективный и в то же время наиболее экономичный вариант.

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.

Способы циркуляции воздуха

Принцип работы оборудования зависит от организации воздухообмена. Основные способы циркуляции воздуха — естественный и принудительный. Поговорим о каждом из них подробнее.

Естественная

Циркуляция воздуха может осуществляться естественным путем либо с помощью вентиляторов. При естественном способе воздушные массы вследствие более легкого веса поднимаются наверх и по воздуховодам, расположенным под потолком, поступают помещение. Скорость воздуха незначительная: прогрев помещения осуществляется медленно.

Принудительная

Принудительная циркуляция намного эффективнее. Вентиляторы ускоряют движение воздуха по каналам. Скорость нагрева регулируется за счет частоты вращения лопастей вентилятора.

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.

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.

Требования к отоплению производственных помещений

При низких температурах отопление производственных помещений, как требует охрана труда, должно осуществляться в тех случаях, когда время пребывания там работников превышает 2 часа. Исключение составляют лишь помещения, в которых постоянное пребывание людей необязательно (например, редко посещаемые склады). Также не отапливают сооружения, нахождение внутри которых приравнивается к проведению работ вне зданий. Однако и здесь следует предусмотреть наличие специальных устройств для обогревания работающих.

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

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

В нерабочее время температура в отапливаемых помещениях может быть снижена, но не ниже +5 °С. При этом производственное отопление должно обладать достаточной мощностью, чтобы к началу рабочей смены успеть восстановить нормальный температурный режим.

Виды воздушного отопления

Существует две принципиально отличные друг от друга схемы данного вида отопления

Отопление воздухом, совмещенное с вентиляцией

Передача нагретого воздуха осуществляется с использованием элементов приточно-вытяжной вентиляции. В этом случае рабочим параметром является не только температура в помещении, но и заданная кратность воздухообмена.

Выработка тепла происходит при помощи котлов или газовых теплогенераторов. К ним подсоединяется система воздуховодов, по которым теплый воздух распределяется по всем площадям отапливаемых помещений. Система может быть дополнена фильтрацией, увлажнителем, рекуператором.

Нагрев воздуха теплогенераторами

3.1. Принцип работы

Теплогенераторы размещаются внутри либо снаружи помещения. Требуемая мощность определяется исходя из общих теплопотерь здания, которые необходимо уравновесить подачей горячего воздуха.

Нагрев воздушных масс производится за счет сгорания жидкого топлива или природного газа. Продукты сгорания, имеющие высокую температуру, проходят через теплообменник и отдают ему тепло, а тот нагревает воздух, направляемый в помещение. Распределение теплого воздушного потока осуществляется по воздуховодам.

3.2. Сферы применения

Теплогенераторы обеспечивают подачу теплого воздуха в объеме до нескольких тысяч кубических метров в час. Потому их применение наиболее эффективно и экономически обосновано для обогрева больших площадей или сразу для нескольких помещений.

Отопление с помощью теплогенераторов подходит для:

• офисных помещений;
• строительных площадок;
• складских и производственных помещений;
• автомастерских;
• сельскохозяйственных объектов.

Диапазон тепловых мощностей теплогенераторов широк – от 10 до 1000 кВт. Благодаря различному исполнению, установки могут размещаться на внутренних стенах, под потолком, на полу, а также снаружи – на крыше здания либо рядом с отапливаемым помещением.

3.3. Безопасность

Для обеспечения безопасной эксплуатации монтаж теплогенераторов и их подключение выполняется специалистами нашей компании в строгом соответствии с требованиями СП 60.13330.2012.

Для применения газовых установок необходимо получение разрешения и разработка проекта подключения к общему вводу в магистральный трубопровод с разводкой по зданию с соблюдением технических условий и действующих норм. При использовании жидкотопливных теплогенераторов необходимо соблюдение правил пожарной безопасности.

Зачем нужно отопление

Чтобы создать схему обогрева для конкретного производственного здания, тратится много времени и сил. Ведь каждое из подобных мест индивидуально. У него свое назначение и размеры. Высокие потолки, различные станки, стеллажи и электроника, могут усложнить прокладку труб

И все же, почему оно так важно:

1. Если ваша отопительная система хорошо продумана и разработана для создания максимально комфортных трудовых условий, коэффициент работоспособности и результативность сотрудников повысится.
2. Оборудование также будет эксплуатироваться в благоприятных условиях, что защитит от поломок. Из-за переохлаждения, механические и электрические приборы выходят из строя.
3. Отопление обеспечит сохранность продукции. Товары страдают от переохлаждения не меньше, чем люди или электроника.

Предпринимателей останавливает дороговизна прокладки и обслуживания отопления. Но если вы выберете простую, надежную схему отопления, продуманную для вашей промышленной территории, расходы будут невелики, а плюсы использования с лихвой их покроют.

Преимущества и недостатки

Воздушный способ отопления имеет неоспоримые достоинства:

1. Коэффициент полезного действия достигает 93%. При организации отопления не требуется установка промежуточных обогревательных устройств.
2. Отопительные системы данного вида могут быть полностью интегрированы с вентиляционными. Это позволяет постоянно поддерживать оптимальный микроклимат внутри производственных комплексов.
3. Очень низкий уровень инерционности. Сразу после активации оборудования в комнате начинает подниматься температура воздуха.
4. Высокая эффективность положительно влияет на экономические показатели производства и снижение себестоимости продукции.

Наряду с этим воздушное отопление обладает и явными недостатками:

1. Требуется постоянный технический уход за активными элементами системы. Довольно сложно модернизировать уже работающие установки.
2. Чтобы не было перебоев с теплоснабжением, необходим резервный источник электропитания.

Водяное отопление промышленных объектов

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

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

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

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

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.

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.

Особенности промышленного отопления

• Во-первых, чаще всего речь идет о работах на энергоемких Объектах достаточно большой площади, и к системам обогрева (как и ко всем остальным вспомогательным) системам существует требование максимально возможного энергосбережения. Именно этот фактор ставится во главу угла
• Кроме того, нередко в обогреваемых помещениях бывают нестандартные условия по температуре, влажности, запыленности. Поэтому используемое тепловое оборудование и материалы должны быть устойчивыми к подобным неблагоприятным воздействиям
• На ряде Объектов могут применяться легковоспламеняющиеся и взрывчатые вещества, и, исходя из этого, установленная система должна соответствовать жестким требованиям взрыво- и пожарной безопасности
• Еще одним важным отличием рассматриваемых систем является, как правило, их большая суммарная мощность. Она может достигать сотен мегаватт. Поэтому котлы, использующиеся для обогрева домов, часто не подходят для рассматриваемых масштабов. Использование каскадов из бытовых котлов становится просто экономически нецелесообразным
• Кроме того, отопление промышленных зданий часто проектируется и монтируется в едином комплексе с климатическими системами. Это дает возможность реализовать отопление производственных помещений с большими площадями и при этом экономить ресурсы и занимаемое магистралями пространство. Прежде всего, такой способ используется при организации воздушного отопления
• Следующая особенность, которой обладает промышленное отопление здания – его «нешаблонность». Существуют определенные типовые решения, на основании которых выполняется отопление загородного дома. Данные решения можно применять с небольшими нюансами практически везде и всегда. Технические же решения для масштабных Объектов гораздо более разнообразны. Инженерное искусство в этом сегменте, заключается в подборе оптимального технического решения. Перед началом проектной стадии, важнейшим этапом будет являться грамотное составление Технического Задания. А когда будет происходить установка отопления промышленных Объектов, Техническое Задание, составленное квалифицированными проектировщиками и инженерами, поможет оптимизировать процесс монтажных работ. Проектировщики осуществляют различные инженерные расчеты. Исходя из индивидуально подобранного инженерного решения, определяется наиболее эффективный способ обогрева рассматриваемого Объекта
• Зачастую, если речь идет о производстве, то на Объекте расположено технологическое оборудование – станки, конвейеры, производственные линии. Также, возможно, люди, на нем работающие. Это необходимо учесть
• Как правило, необходимо равномерное распределение тепла, если проект не предполагает создание зон с особым режимом температуры. Кстати, наличие таких зон — тоже особенность, которую необходимо учесть, организуя отопление промышленных зданий
• Как уже было сказано, традиционный для обогрева жилого фонда (в частности, коттеджей) способ с помощью бытового котла и радиаторов в рассматриваемых условиях, как правило, неэффективен. По этой причине промышленные системы отопления строятся по другим принципам. В последнее время это чаще всего автономные системы масштаба Объекта, а иногда и отдельных его частей. Управление автономным обогревом осуществлять проще, чем централизованным (через ТЭЦ) из-за возможности контролировать и регулировать потребление топливных ресурсов
• Есть свои особенности и на этапе эксплуатации. В жилом секторе зачастую уровень сервиса системы обогрева иногда бывает недостаточно профессиональным. Если же произведена установка отопления в здании производственного назначения, то, как правило, можно быть уверенным в том, что техническое сервисное обслуживание будет осуществляться квалифицированной командой (чаще всего, это служба главного энергетика или аналогичное по функциям штатное подразделение предприятия). С одной стороны, это несколько облегчает ответственность монтажной организации. Скорее всего, никто не будет после сдачи объекта в эксплуатацию обращаться «по мелочам». С другой же стороны, возрастают требования к составу и уровню написания исполнительной документации. Сотрудники службы эксплуатации, будучи профессионалами, хорошо знают, что именно она должна в себя включать и как составляться. В обязательном порядке должны быть предоставлены все необходимые лицензии, сертификаты, допуски, паспорта на оборудования, акты выполненных работ. Только после этого система будет принята в эксплуатацию

Использование автоматики в системе отопления цехов

Большинство компаний стремится к автоматизации работы и управления системой. Однако на пути встают определенные проблемы, поскольку сеть отопления достаточно крупная и имеет сложную структуру.

Какие функции могут быть настроены на автоматический режим:

• Уведомление об аварии и других чрезвычайных ситуациях
• Поддержание одинаковой температуры согласно установленному значению
• Во время аварийной ситуации система самостоятельно включит новый рабочий режим
• Если такое невозможно, произойдет полное отключение энергии

Безусловно, главным приоритетом на предприятии является четкая и эффективная работа автоматической системы отопления. Не стоит экономить на оборудовании и материалах. Помимо этого, при выборе подрядчика и других участников проекта необходимо тщательно проверять их опыт и квалификацию. В противном случае последствия могут оказаться непредсказуемыми и очень печальными.

Лучистое или конвективное отопление

В традиционных системах отопления считается нормальным, когда температура воздуха у потолка значительно выше, чем возле пола. Это связано с объективными физическими законами — плотность нагретого воздуха меньше, из-за чего он поднимается вверх. Вследствие этих процессов образуется неравномерное распределение температуры по высоте. И самое неприятное то, что теплые слои остаются недоступными для человека.

К тому же, неиспользованная тепловая энергия теряется через потолочные конструкции. Именно поэтому при проектировании воздушного, парового или водяного отопления обязательно учитывается высота помещений. В зависимости от этого значения подбирается мощность отопительного оборудования. Чем выше потолки, тем большей производительности необходимо покупать котел.

Лучистые системы отопления в промышленных зданиях с высокими потолками выглядят намного предпочтительней. ИК-лучи направляются на нижние зоны и передают тепловую энергию поверхности, а не воздуху. Благодаря этому отсутствует необходимость приобретения затратного мощного оборудования. Снижаются и потери тепла, поскольку прогретый воздух не скапливается под самым потолком.

Температура воздуха в самом здании несколько ниже от общепринятой, но работающий персонал не испытывает никакого дискомфорта. Высокая температура рабочих поверхностей (стола, станка, инструмента и т.п.) даже в сравнительно холодных помещениях благоприятно сказывается на производительности сотрудников предприятия. Лучистые теплогенераторы не нуждаются в теплоносителе и передают произведенную энергию непосредственно объекту.

Проектирование

Существует множество различных способов отопить производственное помещение, при этом различаются источники тепла и способы его подачи. Основными источниками являются водогрейные котлы, но тепло можно генерировать множеством других способов, например, использовать тепло земли. Для подачи тепла в помещение тоже существует множество решений, принципиально теплопередача осуществляется тремя способами, это конвекция, излучение и теплопроводность, все нагревательные приборы передают тепло всеми тремя способами. Основным различием является процентное соотношение передачи тепла тем или другим способом, например, радиаторы нагревают помещение в основном излучением, но также осуществляется теплопередача от поверхности радиатора к воздуху и конвективные потоки вокруг нагретой поверхности.

Проектирование водяного радиаторного отопления в цехе

Наиболее традиционным и часто встречающимся в цехе, является водяное отопление на основе радиаторов или регистров из гладких труб. В цеха с повышенной влажностью, в цехах с выделением различных масел, в окрасочных цехах и других помещениях с активным выделением загрязнителей, даже при наличии вытяжной вентиляции в цехе, все равно проектируются регистры из гладких труб. В относительно чистых цехах, складах, ангарах можно использовать обычные радиаторы. Плюсами такой схемы является простота и надежность, система проста, доступ ко всем элементам системы простой и очистка либо ремонт не вызывают никаких сложностей. Из недостатков можно отметить, что в цехах с высоким потолком система не слишком эффективна, так как все тепло поднимается вверх.

Проектирование воздушного отопления в цехе

Под воздушным отоплением чаще всего принимают нагрев цеха при помощи тепловентиляторов, реже использование приточной установки либо руфтопа. Преимуществом воздушного отопления на основе тепловентилятора является более равномерное распределение температуры, так как у вентилятора большой расход, благодаря чему он активно перемешивает весь воздух в помещении. Еще одним преимуществом являются более низкие капитальные затраты, ведь тепловентилятор имеет достаточно высокую производительность и соответственно необходимо меньшее их количество для подачи требуемого тепла. Так как количество меньше то и гидравлическая схема проще и не так сильно разветвлена.

Проектирование инфракрасной системы отопления в цехе

Системы инфракрасного отопления проектируются зачастую в цехах, где нет необходимости отапливать весь объем помещения, но присутствует персонал, работающий в определенных постоянных местах. Специалисты нашего проектного института по климатическим системам рекомендуют устанавливать инфракрасные панели над рабочими местами, теплоносителем которой может служить газ, вода или электричество. Основной особенностью является то, что панель нагревает не воздух, а поверхность, над которой установлена, при этом рабочее место нагрето, и персонал может спокойно работать. Таким способом можно отапливать и весь цех, в каждом конкретном случае необходимо считать эксплуатационные и капитальные затраты.

Монтаж воздушного отопления

Обогрев производственных цехов

Имея четкий план расположения узлов и агрегатов системы, очень просто выполнить монтажные работы силами сотрудников предприятия. Впрочем, при желании можно обратиться и к специализированным компаниям

При самостоятельной установке внимание, прежде всего, нужно уделить комплектности поставки. Под заказ производители поставляют воздуховоды, заслонки, врезки и прочие стандартные элементы

Кроме того, дополнительно можно приобрести такие материалы:

• гибкие магистрали
• алюминиевый скотч
• утеплитель и монтажную ленту

Утепление некоторых участков очень важно, поскольку позволяет предотвратить образование конденсата. С этой целью поверх стенок трубопроводов укладывают слой фольгированного утеплителя на самоклеящейся основе

Его толщина может быть разной. Наиболее востребованы материалы толщиной 3-5 миллиметров.

В зависимости от геометрии помещений и проектного решения устанавливаются жесткие или гибкие магистрали. Между собой отдельные участки соединяются при помощи армированного скотча, пластиковых или металлических хомутов. Все работы по монтажу сводятся к выполнению такого набора действий:

• установка подающих теплый воздух магистралей
• монтаж распределительных раструбов
• инсталляция теплогенерирующего агрегата
• укладка теплоизоляционного слоя
• монтаж дополнительного оборудования

Воздушное отопление в складских. производственных и подсобных помещениях является полноценной системой обеспечения теплом. Ей свойственна экономичность и высокая эффективность.

Как организовать отопление производства

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

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

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

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

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

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

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

Среднее энергопотребление пленочных электронагревателей

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

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

Энергопотребление любой отопительной системы, включая пленочные электронагреватели, напрямую зависит от уровня теплоизоляцииограждающих конструкций. При минимальных теплопотерях система только поддерживает заданные параметры, то есть включается реже и на более короткое время. Производственные здания выполнены чаще всего из бетона или кирпича и ничем не утеплены. При высоких теплопотерях для отопления производства потребуется 30–40 Вт/м² отапливаемой площади в час. При меньших теплопотерях, например обогрев каркасного дома, требуется не более 12–18 Вт/м² отапливаемой площади, т.к. в нем уровень утепления ограждающих конструкций на порядок выше чем у производственных помещений.

Производственное отоплениеcolor

Производственное отопление — система мероприятий направленных на создание благоприятных условий для осуществления производственной деятельности. Основной задачей производственного отопления является поддержание комфортной для рабочего температуры на рабочем месте что, как правило, способствует увеличению производительности труда. Поддержание оптимальной температуры необходимо так же и для защиты оборудования от резких перепадов тепла которое может привести к выходу из строя станков и аппаратуры что приводит к лишним финансовым затратам на их ремонт или замену. Перед руководством, поставившим задачу организации производственного отопления, возникают сложные вопросы, которые необходимо решить наиболее оптимальным способом. Сразу встаёт проблема, каким образом достичь этой цели затратив при этом минимальное количество средств. Прежде всего, предприниматель должен учесть климатические особенности местности, на которой требуется произвести производственное отопление. Для регионов города Москвы или Санкт-Петербурга это будут одни условия с характерным климатом для этой местности для Тюмени или Якутии совсем другие обусловленные сильными морозами и ветрами в зимний период. Учёт всех этих особенностей приводится в анкетеcolor>на расчёт тепловых потерь производства представленной на сайте.

Системы отопления производстваcolor>

Системы отопления производства — технические средства позволяющие создать на рабочих местах приемлемые климатические условия для осуществления производственной деятельности. Наиболее распространёнными на сегодняшний день являются системы отопления производства инфракрасные, воздушные и водяные. Две последние относятся к центральным системам позволяющим обеспечить теплом от теплоцентралей. При воздушной системе производственного отопления помещении цеха, монтируются воздуховоды, по которым подаётся тёплый воздух от генератора тепла расположенного за пределами производства. Коэффициент полезного действия (КПД) такого способа обогрева достигает порядка 50%. Водяное в отличие от воздушного имеет свои преимущества и недостатки. Так как теплоёмкостьcolor> воды значительно выше теплоёмкости воздуха то и расход её на обогрев такого же помещения будет намного меньше, а потому и системы доставки теплоносителя намного меньше чем у воздушных. В тоже время система водяного обогрева обладает большой инертностью связанной с тем, что нагрев воды происходит намного дольше, чем воздуха. Это значительно увеличивает время необходимое для прогрева помещения до нужной температуры. Основным недостатком этих систем производственного отопления предприятий является наличие значительного количества дополнительного оборудования (генераторов тепла), громоздких подводящих систем обеспечивающих доставку тепла до обогреваемого объекта, большие тепловые потери на трассе, низкий КПД.

Инфракрасные системы отопленияcolor> лишены всех недостатков присущих выше перечисленным методам. Появляется возможность существенно освободить рабочее пространство от излишнего громоздкого теплового хозяйства занимающего много места производственных площадей и развернуть на нём изготовление дополнительной продукции выпускаемой предприятием. В тоже время КПД этой системы отопления составляет порядка 70 – 90 % в зависимости от способа применения инфракрасного обогрева, что так же даёт серьёзную экономию денежных средств и в конечном итоге позволяет снизить себестоимость конечного продукта. Отсутствие дорогостоящих подводящих систем и тепловых потерь на трассе также снижает эксплуатационные расходы на производственное отопление, что в свою очередь делает возможным дополнительно обеспечить теплом новые рабочие места. Какую систему производственного отопления применить на данном предприятии заказчик, как правило, выбирает сам. Но при этом необходимо учитывать все особенности присущие тому или иному методу доставки теплоносителя и его экономичности в зависимости от сложившихся условий и цен на рынке.

Варианты обогрева просторных нежилых зданий

Для обогрева больших площадей обычно используют три основных вида систем:

• водяные;
• воздушные;
• лучистые.

Под водяным отоплением подразумеваются системы с использованием радиаторов. Они выгодны в силу широкого выбора отопительных приборов. Но при этом многих владельцев помещений не устраивает нерациональное использование площади, высокие расходы и энергозатраты, большая тепловая инертность. Системы не подходят для многих торговых точек и складов, т.к. радиаторы занимают место у стен, где удобно располагать стеллажи. Большей популярностью пользуются воздушное и лучистое отопление, поэтому подробно мы рассмотрим именно их обустройство.

Отопление инфракрасными обогревателямиcolor

Отопление инфракрасными обогревателями

— один из множества вариантов отопления который применяет в качестве генератора тепла инфракрасное излучение.color>

Свойства инфракрасного излучения передавать тепло на большие расстояния, позволяет разрабатывать и применять экономные отопительные системы, используемые для поддержания комфортного тепла в рабочих зонах. Инфракрасное отопление электрическоеcolor> позволяет осуществлять обогрев людей на рабочих местах с помощью инфракрасного тепла поступающего в виде потока лучистой энергии. При этом в отличие от конвекционного обогрева в первую очередь нагреваются тела и предметы, находящиеся на пути распространения инфракрасного луча которые аккумулируют тепло, воздух нагревается вторично от нагретых тел. Тем самым устраняется лишний передаточный теплоноситель (воздух) чем обеспечивается дополнительная экономия. Рабочий, находящийся на производстве в зоне локального отопления инфракрасного излучения получает тепло как от самого обогревателя, так и от частично отражённого излучения остальной обогреваемой поверхности (пол, оборудование, и т.д.). Инфракрасное тепло оказывает положительное влияние на человекаcolor>, оно позволяет прекрасно себя чувствовать при довольно низких температурах окружающей его воздушной среды. Тепловые ощущения человека находящегося в зоне работы инфракрасного обогревателя на 1 — 2 градуса выше чем при обычном обогреве что позволяет снизить температуру в локальной области до +15 °С и работник будет чувствовать себя комфортно. Снижение температуры на один градус позволяет экономить до 5% электроэнергии задействованной для отопления производства. Так как человек (оборудование) первично получают тепло, а воздух вторично то и градиент разницы температур между рабочей зоной и потолком (12 метров) будет составлять порядка 3 — 4 градусов, то есть на уровне потолочного пространства температура воздуха будет порядка 19 — 20 °С, что значительно уменьшит тепловые потери за счёт теплопроводности помещения. Используя для отопления производства инфракрасные обогреватели, можно организовать локальное отопление рабочих мест, что невозможно сделать при конвенционном отоплении. В этом случае отапливается только то пространство где находится человек и в нём будет поддерживаться комфортная для него температура остальное помещение прогревается до температуры на 3 — 5 °С ниже за счёт конвекции прогретого воздуха и вторичного излучения от стен и оборудования. На время отсутствия работника на рабочем месте можно полностью или частично отключать инфракрасное отопление что позволит снизить температуру в производственном помещении до 5 — 10 °С получив дополнительную экономию электроэнергии отпускаемой на отопление производства. В силу того что данный тип обогревателей входит в рабочий режим в течение пяти минут то получения комфортной температуры произойдёт за 30 — 60 минут то есть обогрев можно включать на полную мощность за час до начала рабочей смены. Затраты на внедрение отопления производства инфракрасными обогревателями значительно ниже чем при прокладке дорогостоящих теплотрасс или газопроводов это обуславливается тем что в цехе как правило имеются избыточные мощности электричества и перераспределить электрические сети не составит особого труда.

Осуществление теплообмена

Передача тепловой энергии от одной среды другой происходит в теплообменнике. Смешения воздушных сред не происходит. Продукты горения выводятся за пределы здания через воздуховод.

Приточный

В данном случае отопительный процесс реализуется следующим образом:

1. Подготовка теплоносителя происходит в теплогенераторе.
2. Нагретая жидкость транспортируется в теплообменник.
3. Электровентиляторы распределяют теплый воздух по помещению.
4. Загрязненные воздушные массы выводятся через вытяжную систему.

Объем приточного воздуха рассчитывается, исходя из кубатуры комнаты и циклов воздушного обмена.

Рециркуляционный

Из уже отапливаемого помещения рекуперируется значительное количество тепла. Используемый воздух не полностью удаляется за пределы здания, а возвращается к источнику тепла, где соединяется со свежим наружным воздухом и повторно нагревается. Этот процесс называется рециркуляцией тепла. Энергоэффективная технология экономит значительный объем энергии и сокращает счета за отопление.

Комбинированный

В данном случае в отопительной системе монтируется 2 контура. Источник нагрева может быть электрическим. В ряде случае применяется дизтопливо. За распределение воздуха отвечает электровентилятор. Комбинированную систему часто применяют для обогрева бытовых построек, производств.