Отопление промышленных помещений – возможные варианты

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.

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 инфракрасном отоплении 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 железные печи для дома. где вы постоянно живете, не очень удобно. Есть варианты, требующие от вас меньше времени.

Каждый год нужно проводить подготовку котельной к отопительному сезону. 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 замена стояков отопления выполняется сотрудниками ЖЭКа.

После окончания работ проводится заполнение водой системы отопления 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.

Интересное по теме:

• Подготовка системы к отопительному сезону
• Трубы для разных систем отопления
• Полипропиленовые трубы для отопления: плюсы и.
• Изоляция труб отопления

Воздушное отопление производственных помещений

Через систему воздуховодов тепло разносится по территории производственного цеха

Система воздушного отопления на каждом конкретном промышленном предприятии может использоваться как основная, или как вспомогательная. В любом случае установка в цехе воздушного отопления обходится дешевле водяного, поскольку не нужно устанавливать дорогостоящие котлы для отопления производственных помещений, прокладывать трубопроводы и монтировать радиаторы.

Преимущества системы воздушного отопления производственного помещения:

• экономия площади рабочей зоны;
• энергоэффективный расход ресурсов;
• одновременный обогрев и очистка воздуха;
• равномерность обогрева помещения;
• безопасность для самочувствия работников;
• отсутствие риска протечек и замерзания системы.

Воздушное отопление производственного помещения может быть:

• центральным — с единым нагревательным агрегатом и разветвленной сетью воздуховодов, по которым нагретый воздух разносится по территории цеха;
• местным — воздухонагреватели (воздушно-отопительные агрегаты, тепловые пушки, воздушно-тепловые завесы) располагаются непосредственно в помещении.

В системе централизованного воздушного отопления для сокращения затрат энергии применяют рекуператор, который частично использует теплоту внутреннего воздуха для подогрева свежего воздуха, поступающего извне. Местные системы не осуществляют рекуперацию, они только согревают внутренний воздух, но не обеспечивают приток наружного. Настенно-потолочные воздухонагревательные агрегаты могут быть использованы для обогрева отдельных рабочих мест, а также для сушки каких-либо материалов и поверхностей.

Отдавая предпочтение воздушному отоплению производственных помещений, руководители предприятий добиваются экономии за счет существенного снижения капитальных затрат.

Виды ИК излучателей

Принцип действия инфракрасных лучей

На рынке представлен довольно богатый выбор инфракрасных приборов отопления разных производителей. Можно выделить три основных группы такого вида приборов обогрева по способу расположения нагревательных элементов. А именно:

• напольные;
• настенные;
• потолочные.

Какой именно тип излучателей использовать, выбирают, руководствуясь не только потребностями, но и финансовыми соображениями. Ведь оборудование для инфракрасного отопления квартиры или дома достаточно дорогое и требует значительных первоначальных вложений. Рассмотрим подробнее особенности этих трех типов.

Напольные излучатели для инфракрасного отопления дома

Система “теплый пол”

Инфракрасное отопление в частном доме может быть установлено в любое время. И если система «теплый пол» обычно монтируется именно на стадии строительства или капитального ремонта, то установка напольного ИК отопления не требует каких-то чрезвычайных усилий. Пленочное напольное покрытие представляет собой модульный рулонный материал с плоскими нагревательными элементами внутри, который легко укладывается под декоративное покрытие. Причем располагаться оно может практически под любым видом пола: керамическим, деревянным, ламинатом, линолеумом, ковролином. На подготовленную поверхность укладывают экранирующий материал, который будет препятствовать выходу тепла в наружном направлении. Затем нарезают сам пленочный излучатель на куски необходимой длины и укладывают поверх экрана. При этом нужно следить за тем, чтобы до стен и между полосами было расстояние в 10-15 см, и особенно избегать укладки внахлест. Также следует позаботиться о том, чтобы укладочный материал не оказался под тяжелой мебелью.

Настенные приборы ИК отопления

Отопить коттедж или дачу можно с помощью инфракрасных панелей. Существует большое разнообразие выбора, как по типоразмерам, так и по дизайну. Поэтому выбрать подходящую модель, скорее всего, не составит труда. Немаловажный вопрос – способ крепления. Инфракрасные излучатели любых типов должны находиться либо выше, либо ниже уровня головы человека. Желательно также избегать прямого воздействия излучения на те зоны, где жильцы дома могут находиться длительное время (например, кровать или диван).

Еще одна разновидность пристенных излучателей – плинтусные системы инфракрасного отопления дома. Монтируют их, как понятно из названия, вместо обычных плинтусов по периметру помещений.

Кроме того, на стены иногда монтируют пленочные излучатели. Обычно это оправдано в тех случаях, когда нужно организовать зональный обогрев. Скажем, создать определенный микроклимат в уголке отдыха или обустроить лоджию.

Потолочные приборы обогрева

Универсальные пленочные ИК покрытия могут располагаться и на потолке. Для этого перекрытия, так же как и в случае с полом, предварительно экранируется, а затем монтируются полосы необходимого размера. Однако, по сравнению с напольными системами обогрева, здесь выбор более широк. Потолочное инфракрасное отопление в частном доме может быть организовано также с помощью направленных излучателей. Зона покрытия прописана в паспорте изделия и является одной из основных характеристик. Поэтому рассчитать необходимое количество приборов для обогрева площади не составляет труда. Также в настоящее время выпускаются потолочные панели, которые могут встраиваться в виде модулей в подвесные потолки Армстронг.

С этим читают

• Воздушная система отопления: эффективный обогрев и кондиционирование
• Разновидности новых технологий в отоплении частных домов
• Система отопления для частного дома ленинградка и ее схема
• Преимущества и недостатки электрического отопления в квартире
• Чем обогреть дачу зимой, если печки нет, а электричеством дорого
• Панельные радиаторы отопления: описание, расчет, установка
• Обеспечение теплом многоквартирных домов: централизованная система отопления
• Безопасное тепло: схемы и принципы газового отопления в частном доме
• Теплоаккумулятор своими руками: делаем теплоаккумулятор для отопления пошагово
• Разбираемся вместе: что эффективнее однотрубная или двухтрубная система отопления?

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.

Паровое отопление

Иногда на промышленных предприятиях в качестве теплоносителя применяется водяной пар. Такая система имеет свои достоинства и недостатки. К достоинствам можно отнести:

• возможность быстрого нагревания помещений при подаче пара в отопительные приборы и столь же быстрое их охлаждение при выключении подачи пара;
• сокращение капитальных вложений и расхода метала вследствие уменьшения размеров отопительных приборов и трубопроводов;
• возможность отопления зданий любой этажности, так как столб пара не создаёт значительно повышенного гидростатического давления в нижней части системы.

Можно сказать, что такая система отопления более пригодна, чем водяная, для периодического обогрева помещений (например, для дежурного отопления).

Однако эксплутационные недостатки системы парового отопления весьма ощутимы. К ним можно отнести:

• невозможность регулирования теплоотдачи отопительных приборов, т.к. нельзя регулировать расход пара;
• постоянно высокая температура (100 o С и выше) поверхности теплопроводов и отопительных приборов, что вызывает разложение оседающей органической пыли;
• увеличение бесполезных потерь паропроводами, когда они проложены в неотапливаемых помещениях;
• шум при действии системы, особенно после возобновления работы после перерыва;
• короткий срок службы паропроводов по сравнению с трубопроводами водяного отопления, т.к. при перерывах в подаче пара паропроводы заполняются воздухом, что усиливает коррозию их внутренней поверхности.

Паровое отопление может устраиваться в производственных помещениях без выделения пыли и аэрозолей или с выделением негорючей и неядовитой пыли, негорючих и не поддерживающих горение газов и паров.

Вентиляция сварочного цеха

Вентиляция сварочных цехов направлена на удаление воздухопотока с содержанием окиси азота, углерода, озона, фтористых соединений. Для этого предусматриваются локальные вытяжки.

Нормы вентиляции определяют соотношение притока-вытяжки 2/3 в нижнем ярусе, 1/3 – в верхнем. Расчет вентиляции сварочного производства осуществляется с учетом веса использованных за 1 час электродов:

• ручная сварка – 1500-4500 м³·ч/кг;
• полуавтоматическая на углекислом газе – 1700-2000 м³·ч/кг;
• сварка с порошковой проволокой – 2500-5400 м³·ч/кг.

Расчет вентиляции сварочного производства производится до допустимого показателя.

Водяное отопление

Источником тепла для системы отопления могут служить сети центрального теплоснабжения, либо местная котельная. Центральным элементом котельной является сам котёл необходимой мощности. Современные котлы, в зависимости от конструкции, могут работать на газе, твёрдом и жидком топливе, а также могут быть электрическими.

Паровой котел трехходовой Unical TRYPASS

От вода подаётся с более высокими температурой и давлением, чем необходимо для системы отопления. Для трансформации параметров воды до нужных значений обустраивается тепловой пункт.

По вода поступает в отопительные приборы. В производственных помещениях в качестве отопительных приборов обычно используются , а также регистры из гладких труб. Традиционно часто применяются также ребристые или гладкие трубы. Для разводки системы радиаторного отопления могут быть использованы различные трубы: стальные, металлопластиковые, полиэтиленовые.

Для сокращения энергетических затрат система отопления производственных помещений функционирует в нерабочее время в режиме дежурного отопления для поддержания температуры внутреннего воздуха на уровне +10 o С (если это не противоречит технологии производства).

Почему в квартире может быть холодно

Наиболее распространённая проблема — окна. Например, если они старые или установлены неправильно. Несложно понять, насколько они хороши: если холод проходит через них, на стёклах появится влага, а около рамы будет тянуть сквозняк, значит окно некачественное, и в квартире из-за него холодно.

Другая причина — неутепленный или открытый балкон. Из-за него вы теряете много тепла, особенно если не утеплены окна, двери и стены, которые выходят к нему.

Холодные стены тоже забирают много тепла. Если стена холодная на ощупь, значит она тонкая и утеплена недостаточно. Таких стен может быть несколько, если квартира угловая.

Заключение

На практике система воздушного отопления с помощью стационарных газовых воздухонагревателей (ГВО) наиболее эффективна. Система воздуховодов позволяет обеспечить наиболее качественное перемешивание воздуха с целью снижения градиента температуры. Например, на объектах, где применяется местное воздушное отопление (отопительно-вентиляционные агрегаты (АВО, «Вулканы» и т.п.) или гладкотрубные регистры) с учетом высоты потолков до 15 м разница температуры в рабочей зоне на высоте 2 м и под потолком может составлять 10–13 °С.

Результаты замера на складских объектах при использовании системы ГВО зимой 2018 г. (Тнар = –15 °С) показали, что температура в нижних и верхних точках помещений была от +20–22 °С до +20–25 °С. При этом качественное перемешивание воздуха достигается при условии соблюдения расчетной кратности воздухообмена к = 0,7–1.

С целью экономии энергоресурсов на вентиляционных машинах можно применять дополнительно рециркуляцию со смешением (75% свежего воздуха и 25% рециркуляционного) и утилизацию тепла. Т.е. 75% свежего воздуха (Тнар = –24 °С) сначала смешивается с вытяжным (температура точки смеси –2,6 °С), догревается теплом вытяжного воздуха до +10  °С в утилизаторе и далее до +26 °С нагревается в газовом калорифере непрямого нагрева. Необходимая мощность для компенсации теплопотерь через ограждающие конструкции подается в расчетном объеме воздуха с ΔТ = 10 °С (26–16 °С). Для обеспечения расчетного объема (31 000 м3/ч · 2 шт.) требуется два приточно-вентиляторных устройства с мощностью электромоторов (18,5·2)·2 = 74 кВт.

Сегодня строительные нормы (СНиП и СП текущие) для складских помещений четко рекомендуют как приоритетные только два вида систем отопления – воздушное или лучистое (инфракрасное). Конвективное отопление (радиаторами, «теплый пол») для подобных объектов – это уже анахронизм. Хотя бывает, что их еще используют.

Инфракрасные потолочные водяные панели – довольно эффективное (со своими особенностями) решение, пока не так распространенное в РФ, но уже не новинка в профессиональной среде.

Система ГВО – это правильный и экономичный вариант для заказчика строящихся складских и торговых комплексов. Практика реализации убедительно доказала их экономичность и удобство эксплуатации.

В Европе при воздушном отоплении высоких/объемных (складских) помещений применяют, как правило, два варианта построения системы воздухораспределения, размещая внутри склада потолочные вентиляторы (дестратификаторы) и используя текстильные воздуховоды со специальными отверстиями, которые создают воздушные струи с эффектом индукции.

Нам, несомненно, следует равняться на европейский опыт, так как запас наших энергоносителей не бесконечен. И, как показывает практика, правильно выбранная и построенная система отопления способна не только сэкономить денежные средства заказчика, но является и залогом долгой эксплуатации здания в целом.