В условиях холодного времени года автономное отопление производственного помещения обеспечивает сотрудникам предприятия комфортные условия для работы. Нормализация температурного режима благотворно влияет также на сохранность зданий, станков и оборудования. Отопительные системы при единстве стоящей перед ними задачи имеют технологические различия. В одних используют водогрейные котлы для отопления производственных помещений, а в других применяют компактные обогреватели. Рассмотрим специфику производственного отопления и эффективность применения различных систем.
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.
Расчет автономного отопления производственного помещения
При расчете автономного отопления производственного помещения исходят из общего правила, что в цехе, гараже или складе должна поддерживаться постоянная, без сильных перепадов температура. Ради этого сооружают центральную котельную, а в рабочей зоне устанавливают радиаторы отопления для производственных помещений. Однако на некоторых предприятиях возникает надобность в создании отдельных зон с неодинаковой температурой воздуха. Для первого из этих случаев делается расчет по использованию центральной отопительной системы, а для второго - по применению локальных обогревателей.
На практике расчет системы отопления производственного помещения должен опираться на следующие критерии:
- площадь и высота отапливаемого здания;
- потери теплоты через стены и кровлю, окна и двери;
- потери теплоты в системе вентиляции;
- расход теплоты на технологические нужды;
- тепловая мощность отопительных агрегатов;
- рациональность использования того или иного вида топлива;
- условия прокладки трубопроводов и воздуховодов.
Исходя из этого определяется потребность в теплоэнергии для поддержания оптимальной температуры. Более точному расчету отопительных систем для производственных помещений способствует использование специальных расчетных таблиц. При отсутствии данных о теплотехнических свойствах здания, расход теплоты приходится определять приближенно по удельным характеристикам.
Делая выбор среди различных видов производственных систем отопления, следует учитывать специфику производства, теплотехнические расчеты, стоимость и доступность топлива, - и на этом строить технико-экономические обоснования. Наиболее полно соответствуют автономному отоплению современных производственных помещений системы инфракрасного, водяного, воздушного и электрического типов.
Инфракрасное отопление производственных помещений
Для создания необходимого теплового комфорта на рабочих местах часто используют инфракрасное отопление производственных помещений. Инфракрасные (ИК) тепловые излучатели местного действия устанавливают преимущественно в цехах и на складах площадью до 500 м² и с высокими потолками. В каждом из таких устройств конструктивно объединены генератор теплоты, нагреватель и теплоотдающая поверхность.
Преимущества инфракрасного отопления производственных помещений:
- происходит только обогрев пола, стен, цехового оборудования и непосредственно людей, работающих в помещении;
- воздух не нагревается, а значит, снижается расход тепловой энергии;
- пыль в воздух не поднимается, что особенно важно для предприятий электронной, пищевой промышленности и точного машиностроения;
- затраты на проектирование и монтаж отопления сводятся к минимуму;
- инфракрасные обогревательные приборы не отнимают полезную площадь.
ИК-обогреватели подразделяются на стационарные и переносные, а в зависимости от места установки, на потолочные, настенные и напольные. При необходимости воздействия на отдельные рабочие места, применяют направленное ИК-излучение при помощи небольших настенных обогревателей. Но если смонтировать пленочное инфракрасное отопление на потолке производственного помещения, тогда обогрев будет равномерным по всей площади. Нередко устраивают также теплые полы на основе панелей со встроенными ИК-обогревателями, но при такой системе увеличивается расход электроэнергии.
На предприятиях также находит применение инфракрасное газовое отопление производственных помещений. В таких отопительных приборах топливом служит природный газ, более дешевый по сравнению с электричеством. Основным преимуществом газовых ИК-излучателей считается их экономичность.
Излучатели для систем инфракрасного газового отопления производственных помещений выпускаются нескольких видов:
- высокоинтенсивные (светлые) с температурой теплоотдачи 800–1200 °С;
- низкоинтенсивные (темные) с температурой 100–550 °С;
- низкотемпературные с температурой 25–50°С).
Ограничением в использовании промышленных ИК-обогревателей является требование не размещать их в помещениях с высотой потолков ниже 4 м.
Водяное отопление производственных помещений
Если на предприятии будет использоваться водяная отопительная система, для ее устройства нужно построить специальную котельную, проложить систему трубопроводов и установить радиаторы отопления в производственных помещениях. Кроме основных элементов, в состав системы входят также и средства обеспечения работоспособности, такие как запорная арматура, манометры и др. Для обслуживания системы водяного отопления производственных помещений необходимо постоянно содержать специальный персонал.
По принципу своего устройства водяное отопление производственных помещений бывает:
- однотрубное - регулирование температуры воды здесь невозможно, поскольку все отопительные радиаторы для производственных помещений установлены последовательно;
- двухтрубное - регулирование температуры допустимо и осуществляется с помощью термостатов на радиаторах, установленных параллельно.
Генераторами тепла для водяной отопительной системы служат нагревательные котлы. По типу потребляемого топлива они бывают: газовые, жидкотопливные, твердотопливные, электрические, комбинированные. Для отопления небольших производственных помещений используют печи с водяным контуром.
Выбирать тип котла нужно исходя из потребностей и возможностей конкретного предприятия. Например, возможность подключиться к газовой магистрали будет стимулом для приобретения газового котла. В отсутствии природного газа отдают предпочтение дизельному или усовершенствованному твердотопливному агрегату. Электрические котлы отопления для производственных помещений применяют довольно часто, но лишь в небольших зданиях.
В разгар отопительного сезона могут случаться сбои или аварии в системах газо- и электроснабжения, поэтому целесообразно иметь на предприятии альтернативный отопительный агрегат.
Комбинированные котлы для отопления производственных помещений стоят гораздо дороже, но зато они бывают оборудованы несколькими видами горелок: г азово-дровяными, газово-дизельными, и даже газ-дизель-электричество.
Воздушное отопление производственных помещений
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.
Электрическое отопление производственных помещений
Останавливая свой выбор на электрическом способе отопления, следует рассматривать два варианта обогрева цеховых или складских помещений:
- с помощью электрических котлов отопления для производственных помещений;
- с использованием переносных электронагревательных приборов.
В отдельных случаях бывает целесообразно устанавливать небольшие электрические печи для отопления производственных помещений с небольшой площадью и высотой потолков.
Электрические котлы обладают КПД до 99%, их работа полностью автоматизирована благодаря наличию программируемого управления. Кроме выполнения отопительной функции, котел может служить источником горячего водоснабжения. Обеспечивается абсолютная чистота воздуха, поскольку нет выброса продуктов сгорания. Однако многочисленные преимущества электрических котлов перечеркиваются слишком высокой стоимостью потребляемой ими электроэнергии.
Электрические конвекторы могут успешно конкурировать с электрическими котлами в сфере отопления производственных помещений. Существуют электрические конвекторы с естественной конвекцией, а также и с принудительной подачей воздуха. Принцип работы этих компактных приборов заключается в способности обогревать помещения способом теплообмена. Воздух проходит через нагревательные элементы, его температура повышается, и далее он совершает обычный цикл циркуляции внутри помещения.
Минусы электрических конвекторов: чрезмерно высушивают воздух, не рекомендуются для обогрева помещений с высокими потолками.
Отопительные излучающие панели за сравнительно короткий срок сумели продемонстрировать свои отличные энергоберегающие характеристики. Внешне они имеют сходство с конвекторами, но их отличие проявляется в особом устройстве нагревательного элемента. Преимуществом электрических излучающих панелей считается их свойство воздействовать на находящиеся в помещении предметы, не нагревая понапрасну воздух. Поддерживать заданную температуру помогают автоматические терморегуляторы.
Какую бы из систем отопления производственного помещения ни решил установить у себя владелец фирмы, основной его задачей должна оставаться забота о сохранении здоровья и работоспособности всего персонала компании.
Для комфортной работы сотрудников производственных и складских помещений необходимо обустроить эффективную отопительную систему. Помимо этого нормальный температурный режим положительно влияет на оборудование, станки и само здание. Рассмотрим какие есть способы отопления производственных и складских помещений. Ведь кто-то выбирает отопительные котлы , а кто-то предпочитает обогреватели для отопления помещения. В нашей статье расскажем об особенностях и эффективности работы разных систем отопления.
Как можно обогреть нежилое помещение
Для помещений с большими площадями обычно применяют 3 вида отопительных систем: воздушное, водяное и лучистое. При использовании водяного отопления необходимо устраивать радиаторы отопления. Такая система выгодна, так как имеет большой выбор отопительного оборудования. Но при такой отопительной системе присутствует большая тепловая инертность и требуются большие расходы. Не во всех торговых помещениях можно установить радиаторы отопления, так как их необходимо устанавливать на стене. А обычно в торговых точках в этих местах устраивают стеллажи.
Имеют более высокий спрос лучистое и воздушное отопление. Рассмотрим подробно каждую отопительную систему.
Воздушное отопление
Воздушное отопление появилось одним из первых видов отопительных систем. И до сих пор такая система является популярной благодаря своей эффективности. Воздушное отопление имеет следующие преимущества:
- В такой системе коэффициент полезного действия больше, чем у водяного отопления.
- Нет необходимости в устройстве трубопроводов и радиаторов отопления. В воздушной системе необходимо установка только воздуховодов.
- Воздушная отопительная система часто используется совместно с системой кондиционирования. Поэтому можно получать чистый воздух вместо нагретого.
- Нагретый воздух распределяется равномерно по всему помещению.
- Регулярно происходит очистка и смена воздуха. Поэтому в помещение будет всегда комфортная атмосфера, которая положительно влияет на работоспособность сотрудников.
Для того чтобы сэкономить лучше применять комбинированное воздушное отопление для производственных помещений. Такая отопительная система состоит из механического и естественного побуждения воздуха.
При естественном заборе теплый воздух будет забираться из окружающей среды. Он будет теплым даже при больших морозах на улице. Механическое побуждение - забор воздуховодом холодного воздуха для нагрева и подачи в помещение.
Воздушное отопление является самым оптимальным для отопления больших производственных помещений. А в химических предприятиях в качестве отопительной системы разрешается использовать только воздушную.
Водяное отопление
Не для всех производственных и складских помещений подходит водяная отопительная система. Так как для ее устройства необходимо обустроить котельную, устроить систему трубопроводов, установить радиаторы отопления в помещениях. Помимо этих элементов еще необходимо приобрести манометры, запорную арматуру и другие приборы контроля. Для того чтобы поддерживать работу отопительной системы необходимо присутствие специалистов.
Водяное отопление бывает двух типов по принципу устройства: однотрубное и двухтрубное.
В первом типе регулировать температуру воды не получится. Так как все радиаторы отопления устанавливаются последовательно. И отключить только один прибор нет возможности.
В двухтрубной системе можно регулировать температуру. Сделать это можно при помощи термостатов, которые устанавливаются на радиаторы параллельно.
Источником тепла в водяной системе служит отопительный котел. Котлы разделяются по типу топлива: твердотопливные, газовые, электрические, жидкотопливные и комбинированные. Если производственное помещение имеет небольшую площадь, то можно прмиенять печь с водяным контуром.
Тип котла следует выбирать из желаний и возможностей. Не у всех есть возможность подключения газа, поэтому газовый котел использовать не получится. Многие выбирают твердотопливные или дизельные отопительные котлы.
Электрические котлы применяют часто, но в небольших помещениях. Так как отопление электричеством удовольствие не из дешевых.
Часто случаются непредвиденные ситуации. И могут случиться какие-либо аварии в электроснабжении или газоснабжении. Поэтому желательно иметь запасной вариант отопительной системы.
Более дорогими являются комбинированные отопительные котлы. Такие приборы могут иметь несколько видов горелок: газово-дизельную, газово-дровяную и газ-электричество-дизель.
Инфракрасное отопление
Можно разделить инфракрасное отопление на два вида: светлые и темные обогреватели.
В первом виде газ сжигается при помощи горелки. А ее температура поверхности может быть 900оС. Требуемое излучение исходит от раскаленной горелке.
Второй вид обогревателя представляет собой излучатели с отражателями. Они предназначаются для направления лучистой энергии в необходимые зоны. Темные инфракрасные приборы не могут нагреваться, как светлые. Максимальная температура нагрева составляет 500оС. Такие обогреватели отличаются излучением, оно не такое жесткое. Поэтому трубчатые обогреватели имеют большую область применения.
Самым удобным и экономным отоплением является подвесные излучающие панели. Такие панели работают при помощи промежуточного теплоносителя. Он состоит из пара и воды. Вода может нагреваться в прибора до 60-120оС, а пар нагревается до 100-200.
Рассмотрим, какие есть преимущества у лучистого отопления:
- В неотапливаемых помещениях можно создавать теплые зоны;
- Быстрый обогрев помещения. В зависимости от площади примерное время обогрева составляет от 15 до 20 минут;
- Так как не нужно проверять или ремонтировать насосы, заменять фильтры и другие элементы, которые есть в других отопительных системах, то такой фактор позволяет значительно экономить;
- Нет потерь тепловой энергии;
- Пол также нагревается, поэтому он является дополнительным источником отопления;
- Комфортный микроклимат. Воздух не пересушивается
Такие обогреватели нельзя устанавливать в помещении: при высоте потолков менее 4м, на производстве, где излучение может повлиять на качество продукции, а также в помещениях, которые имеют пожарную категорию А и Б.
Инфракрасная отопительная система проста в использовании и экономнее воздушной системы. Инфракрасные обогреватели не распространяют пыль, не сушат воздух и создают тепловые зоны в помещении. Но в тех помещениях, где нельзя использовать лучистое отопление, оптимальным вариантом будет воздушная система.
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.
Промышленные системы воздушного отопления
широко используются для отопления производственных цехов, складов, строительных площадок, различных коммерческих объектов, в агропромышленных предприятиях и сельском хозяйстве.
Воздух, подаваемый в помещения, имеет температуру +40 – 50 о С и распределяется по системе воздуховодов, имеющих переменное сечение.
Промышленное воздушное отопление экономически эффективно, его можно комбинировать с вентиляционной системой , что существенно снижает их общую стоимость.
Но из-за низкой удельной теплоемкости воздуха и больших тепловых нагрузок использование воздуха для целей отопления эффективно при подаче больших объемов теплого воздуха, что, в свою очередь приводит к огромным негабаритным воздуховодам и мощным вентиляторам , требующих для транспортировки воздуха значительных затрат энергии.
Тем не менее, в настоящее время промышленное воздушное отопление наиболее широко применяется на современных предприятиях и объектах.
Оборудование для промышленного воздушного отопления
Нагрев воздуха в приточной вентиляционной установке.
Приточная установка имеет блок, как правило, с электрическим нагревателем или водяным теплообменником.
Воздух, подаваемый в помещения, проходя через этот блок, нагревается и распределяется по воздуховодам, происходит вентиляция и обогрев помещений.
Нагрев воздуха в специальной установке (теплогенераторе, воздухонагревателе и т.п.)
Теплогенераторы
устанавливаются внутри помещения или снаружи, их мощность рассчитывается исходя из суммарных тепловых потерь объекта, которые необходимо компенсировать подачей теплого воздуха. Распределение воздуха также осуществляется по воздуховодам.
КПД этих установок весьма высок и может достигать 95 – 98%. Нагрев воздуха осуществляется сжиганием природного газа или жидкого топлива горелкой, при этом высокотемпературные продукты сгорания, проходя через теплообменник, отдают ему свое тепло, а тот в свою очередь нагревает воздух, подаваемый в помещения. При таком способе нагрева воздуха можно достичь температуры воздуха, выходящего из теплогенератора до +90 о С.
Теплогенераторы
имеют мощный подающий вентилятор высокой производительности, обеспечивающий подачу нескольких тысяч кубических метров теплого воздуха в час и поэтому, часто при проектировании комбинируют воздушное отопление и вентиляцию, тем самым удешевляя общую стоимость систем.
Теплогенераторы
или же воздухонагреватели имеют широкий диапазон тепловых мощностей – примерно от 10 до 1000 и более киловатт тепловой мощности и самые разные исполнения, позволяющие устанавливать их на полу, на стенах или под потолком в помещениях, а также снаружи, рядом с отапливаемым помещением или непосредственно на кровле здания.
В основном теплогенераторы «работают» на систему металлических воздуховодов, распределяющих воздух сразу по нескольким помещениям и на большой площади.
Нагрев воздуха небольшими установками малой мощности, распределенными по помещению.
Часто для отопления больших площадей и объемов применяются небольшие по мощности установки – тепловентиляторы.
Тепловентиляторы
конструктивно состоят из вентилятора, теплообменника или нагревательного элемента и блока управления.
Горячая вода поступает централизованно от котельной в помещение к каждому тепловентилятору
.
Проходя через теплообменник тепловентилятора,
горячая вода или другой теплоноситель передает часть тепла воздуху, которым теплообменник обдувается с помощью вентилятора и через направляющую решетку или жалюзи поступает непосредственно в воздушную среду помещения.
Данный способ обогрева помещений удобен при необходимости обогрева больших площадей при относительно небольших высотах производственных или складских помещений.
При этом нет необходимости в монтаже громоздкой сети подающих воздуховодов, правда придется проложить трубопроводы к каждому тепловентилятору
для обеспечения подачи теплоносителя (воды или антифриза).
Применение промышленных теплогенераторов
Промышленное отопление цеха
Энергоэффективное воздушное отопление на заводе может решить проблему поддержания эффективного контроля температуры в производственных помещениях.
Мы имеем решения для воздушного отопления крупных складов открытого и стеллажного хранения небольшими промышленными установками – напольными или подвесными теплогенераторами, работающими на газе или солярке, а также тепловентиляторами , использующих для нагрева воздуха горячую воду.
Защита от замерзания или полноценное отопление склада – мы адаптируем наши решения к вашим конкретным требованиям.
Наши специалисты бесплатно обследуют ваш склад, окажут помощь и дадут рекомендации по отоплению склада с учетом особенностей хранения – открыто или стеллажами.
Промышленное отопление цеха
Энергоэффективное воздушное отопление на заводе может решить проблему поддержания эффективного контроля температуры в производственных помещениях.
Мы можем спроектировать заводские системы отопления с использованием напольных и подвесных воздухонагревателей, работающих на газе или солярке или использующих горячую воду.
Промышленное отопление склада
Мы имеем решения для воздушного отопления крупных складов открытого и стеллажного хранения небольшими промышленными установками- напольными или подвесными теплогенераторами, работающими на газе или солярке, а также тепловентиляторами, использующих для нагрева воздуха горячую воду.
Защита от замерзания или полноценное отопление склада- мы адаптируем наши решения к вашим конкретным требованиям.
Наши специалисты бесплатно обследуют ваш склад, окажут помощь и дадут рекомендации по отоплению склада с учетом особенностей хранения- открыто или стеллажами.
Промышленное отопление гаража
Для отопления гаража, автомастерских идеально подходят теплогенераторы ф. Metmann.
Теплогенераторы Metmann поддержат комфортную температуру в гаражах любого размера, в том числе с помощью установок, расположенных снаружи, с распределением воздуха по воздуховодам, способных поддерживать хорошее качество воздуха.
Промышленное отопление сельскохозяйственных объектов
Мы предлагаем тихое, энергоэффективное решение для сельскохозяйственного отопления, которое помогает поддерживать оптимальный рост продукции сельскохозяйственного назначения, создают комфортные условия для персонала и клиентов в теплицах, оранжереях и других объектах с искусственным климатом.
Наши системы воздушного отопления могут быть спроектированы с применением самых современных теплогенераторов, специально разработанных для воздушного отопления теплиц и оранжерей.
Промышленное отопление ангаров с техникой (суда, авиа и проч.)
Мы имеем опыт решений по организации воздушного отопления с помощью энергоэффективных и экономичных систем воздушного отопления с использованием теплогенераторов, работающих на газе или солярке для ангаров с большими открытыми пространствами, высокими потолками и часто открывающимися дверями и воротами.
Мы имеем опыт размещения теплогенераторов и топливных емкостей к ним внутри контейнеров (типа морских), рядом с ангаром. При этом подача воздуха в ангаре осуществляется по металлическим воздуховодам с распределением воздуха через специальные аэродинамические сопла, обеспечивающие необходимую форму и длину струи воздуха
Промышленное отопление спортивных объектов
Мы предлагаем решения для воздушного отопления для всех типов спортивных залов и центров отдыха, обеспечивая комфортные условия с минимальными затратами энергии и эксплуатационными расходами.
Наши установки воздушного отопления Metmann и Apen Group обеспечат высокоэффективное воздушное отопление спортивных залов, центров досуга, бассейнов и других помещений для отдыха.
Наши специалисты гарантируют Вам помощь и рекомендации в соответствии с Вашими требованиями к спорту и отдыху
Инфракрасное отопление помещений
Возрастание конкуренции на отечественном рынке заставляет производителей обращать внимание на все статьи затрат. Не последними в этом списке находятся расходы на отопление помещений производственного назначения. С возрастанием стоимости энергоносителей их процент в общей структуре себестоимости заметно увеличился. Вопросы выбора экономного варианта отопления производственных помещений из разряда «долгоиграющих» перешли в категорию насущных. Как выход из ситуации довольно часто рассматривается воздушное отопление - один из самых экономичных и действенных вариантов.
Принцип действия
Воздушное отопление состоит из генератора тепла и закрытых трасс, по которым прогретые массы воздуха распространяются по производственным цехам, складам, бытовкам и другим помещениям. Естественно, что нагретый воздух подается под давлением. Его нагнетает вентилятор, который монтируется в схеме перед теплогенератором. По отдельным магистралям воздух распределяется при помощи механических заслонок или автоматических распределительных механизмов.
Нередко системы отопления производственных помещений представлены в виде мобильных устройств. Переносные тепловые пушки характеризуются высокой производительностью и способны очень быстро прогреть любое помещение. Все варианты воздушного отопления дополнительно решают задачу рециркуляции воздушных потоков. Это положительно влияет на общее санитарно-гигиеническое состояние помещений.
Преимущества и недостатки
Воздушный способ отопления имеет неоспоримые достоинства:
- Коэффициент полезного действия достигает 93%. При организации отопления не требуется установка промежуточных обогревательных устройств.
- Отопительные системы данного вида могут быть полностью интегрированы с вентиляционными. Это позволяет постоянно поддерживать оптимальный микроклимат внутри производственных комплексов.
- Очень низкий уровень инерционности. Сразу после активации оборудования в комнате начинает подниматься температура воздуха.
- Высокая эффективность положительно влияет на экономические показатели производства и снижение себестоимости продукции.
Наряду с этим воздушное отопление обладает и явными недостатками:
- Требуется постоянный технический уход за активными элементами системы. Довольно сложно модернизировать уже работающие установки.
- Чтобы не было перебоев с теплоснабжением, необходим резервный источник электропитания.
Проектирование системы
Для организации воздушной отопительной системы необходимо составление проектной документации. Разработку схемы и выполнение расчетов следует доверить опытным специалистам. Желательно, чтобы они имели практические навыки реализации подобных проектов. В противном случае не исключен дисбаланс температурных режимов или повышенный уровень шума в производственных помещениях.
Организация, которая принимает на себя обязательства по планированию схемы отопления производственных помещений, должна эффективно решить множество вопросов:
- Определить предполагаемый уровень тепловых потерь в каждом отдельном помещении.
- С учетом непродуктивных расходов тепла рассчитать мощность теплогенератора.
- Рассчитать количество нагреваемого воздуха и предполагаемый температурный режим.
- Определить диаметр проводящих воздух каналов и потери напора от отрицательных аэродинамических характеристик магистрали.
После составления проекта можно будет приступать к приобретению оборудования.
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.