Системы отопления промышленных зданий. Воздушное отопление производственного или промышленного помещения Современные системы отопления производственных помещений
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.
Организация производственного процесса – это многоплановая задача, в которой нужно учитывать все факторы. Помимо оборудования и квалифицированных работников следует уделить особое внимание поддержанию оптимальной температуры в помещении. Для этого нужно разработать системы и схемы отопления цехов своими руками: сварочного, столярного, производственного.
Выбор отопления по характеристикам помещения
Перед тем как сделать отопление цеха своими руками нужно выяснить несколько важных характеристик. Прежде всего – оптимальный температурный режим в помещении. От этого напрямую зависит выбор системы отопления.
При составлении схемы отопления столярного цеха или других производственных площадей нужно учитывать такие параметры:
- Площадь и высота потолков . Если расстояние от пола до кровли более 3 метров, то конвекционные (водяные, воздушные) системы будут неэффективны. Это объясняется большим объемом помещения;
- Теплоизоляция стен и крыши . Тепловые потери здания – это первое, что нужно учитывать при выборе. Система отопления для цеха должна быть не только эффективной, но и экономной. В таком случае лучше всего применять зональные источники тепла. Они будут поддерживать комфортный уровень температуры в определенной области помещения;
- Технологические требования оптимальной температуры в цеху . Например, отопление цеха деревообработки должно поддерживать нагрев воздуха на постоянном уровне. В противном случае это скажется на качестве продукции. Если же исходным сырьем является металл, то комфортная температура нужна только для работников.
Для проведения этого анализа потребуется изучить достоинства и недостатки каждого вида отопления. Рассмотрим наиболее эффективное отопление производственного цеха, отличающееся в зависимости от схемы и используемых компонентов.
Воздушное отопление цеха
Для больших помещений с высокими требованиями к температуре рекомендуется использовать воздушное отопление цеха. Эта система представляет собой разветвленную сеть воздушных каналов, при которым перемещаются потоки горячего воздуха. Его нагрев происходит с помощью специальной климатической установки или газового котла.
Такие системы и схемы отопления цехов своими руками применимы для сварочного, столярного, производственного помещений. Основными конструктивными элементами этой системы являются:
- Устройство забора наружного воздуха . Оно включает в себя вентиляторы и очистные фильтры;
- Далее воздушные массы по каналам попадают в зону нагрева . Это может быть электрические приборы (спиральный элемент) или газовая установка с воздушным теплообменником;
- Воздушные массы с высокой температурой движутся по каналам, которые распределяют тепло по отдельным производственным помещениям . Для регулирования уровня температуры нагрева в каждом выходном патрубке устанавливается дроссельная заслонка.
Подобная система воздушного отопления цеха имеет ряд существенных преимуществ перед стандартным. Главным из них является оптимальный нагрев помещения. Правильно расположенные воздушные каналы могут иметь направляющие элементы, которые фокусируют потоки воздуха в нужную зону цеха.
Также при дополнительной установке кондиционера эту же систему можно использовать в качестве охлаждающей. Однако такая схема отопления цеха довольно сложна в плане проектирования. Перед самостоятельной установкой нужно рассчитать мощность вентиляторов, форму и сечение воздушных каналов. Поэтому для монтажа воздушного отопления производственного цеха рекомендуется пользоваться услугами специализированных компаний.
Водяное отопление цеха
Использование традиционного водяного отопления актуально для небольших производств, площадь цехов которых не превышает 250 м². Оно нужно для постоянного поддержания температуры воздуха на оптимальном уровне по всему объему помещения. Зачастую отопление цехов деревообработки делают водяным.
Это связано с древесными отходами производства. Для их утилизации устанавливают твердотопливный котел длительного горения. Такая схема работы позволяет не только быстро, но и эффективно избавиться от древесных отходов. В дальнейшем они используются как топливо.
Однако эта схема организации отопления имеет ряд нюансов:
- Для того чтобы эффективность отопления производственного цеха была максимальной – нужно значительно увеличить площадь нагревательных приборов. Для этого используют трубы большого диаметра, которые свариваются между собой в регистры;
- Инертность. Нужно достаточно большое время для нагрева воздуха в цеху от теплоносителя;
- Невозможность быстрого изменения температуры воды в трубах.
Однако наряду с этим при монтаже водяного отопления цеха сварки можно применять систему теплого пола. Такая схема поможет уменьшить требуемую площадь отопительных приборов. Одновременно с этим уменьшится инертность системы – воздух в цеху будет нагреваться быстрее.
Во время проектирования отопления можно предусмотреть организацию горячего водоснабжения, что является важным для многих производственных процессов. Для этого нужно для отопления цеха своими руками приобрести (или сделать) теплообменный бак.
В нем энергия теплоносителя будет передаваться через змеевик воде. Это даст возможность использовать горячую воду не только в бытовых нуждах, но и для производственных процессов.
Помимо твердотопливных котлов можно устанавливать другие виды отопительного оборудования:
- Газовые котлы . Эффективны в экономическом плане, если нет дешевого твердого топлива;
- Электрические нагреватели . Их предпочтительно не использовать, так как затраты на электроэнергию будут высоки;
- Котлы, работающие на жидком топливе – дизель или отработанное машинное масло. Устанавливают в том случае, если нет газовых магистралей. Экономичны, но неудобны тем, что необходимы специальные емкости для хранения топлива.
Для применения водяных схем отопления цеха нужно правильно рассчитать мощность отопительной установки.
Стандартное соотношение 1 кВт выделяемой тепловой энергии на 10 м² площади актуально только для цеха, у которого высота потолков не превышает 3-х метров. Если же они выше, то каждый дополнительный метр это +10% к мощности котла.
Инфракрасное отопление цеха
Принцип работы инфракрасных обогревателей заключается в нагреве поверхностей за счет воздействия ИК излечения. Если система отопления сварочного цеха рассчитана на точечный обогрев определенных зон, то лучше всего использовать эти приборы. Эффективное отопление инфракрасными обогревателями для цехов следует начать с выбора нагревательных элементов. В настоящее время применяется два метода генерирования ИК излучения.
Карбоновые обогреватели
Его конструкция состоит из колбы, внутри которой расположена карбоновая спираль, и отражающего элемента. При прохождении тока по нагревательному элементу происходит его накаливание за счет высокого электрического сопротивления. В результате этого выделяются ИК излучение.
Для фокусировки тепловой энергии предусмотрен отражатель, изготавливаемый из нержавеющего железа или алюминия.
ИК электрические обогреватели могут применяться как дополнительное отопление столярного цеха. Их монтируют над теми рабочими зонами, где необходим стабильный температурный режим. К преимуществам электрических инфракрасных обогревателей можно отнести:
- Простой монтаж;
- Возможность регулирования температуры нагрева за счет изменения подаваемой мощности тока;
- Небольшие габаритные размеры.
Однако из-за большого энергопотребления отопление электрическими инфракрасными обогревателями для цехов встречается редко. Вместо них монтируют газовые модели.
Газовые ИК обогреватели
Для производственных цехов большой площадью при необходимости зонального обогрева рекомендуется применять газовые модели инфракрасных обогревателей. Их принцип работы основан на так называемом беспламенном горении смеси газа и воздуха на керамической поверхности. В результате этого формируется ИК излучение, которое фокусируется отражателем.
Для эффективного отопления инфракрасными обогревателями цехов зачастую используют потолочные модели обогревателей. Важно правильно рассчитать высоту крепления и требуемую мощность. От этих параметров будет зависеть площадь обогрева и температурный режим в этой части цеха.
Они используются в качестве системы отопления сварочного цеха, где комфортная температура нужна только для обеспечения нормальных условий рабочему персоналу. Однако при планировании такого вида обогрева нужно учитывать ряд нюансов:
- Инфракрасную систему отопления для цеха нельзя применять, если нужен нагрев воздуха во всем помещении. Обогреватели рассчитаны на локальное воздействие;
- Для минимизации расходов нужно использовать только природный магистральный газ. Сжиженный баллонный помимо дополнительной закупки обменных емкостей неудобен периодической процедурой подключения.
Но несмотря на эти недостатки, применение инфракрасного отопления для цехов деревообработки и других направлений промышленности остается оптимальным вариантом. Однако для монтажа газового отопления цеха только своими руками нужно провести ряд согласовательных мероприятий со службой газа, чтобы получить все разрешительные документы.
Как же правильно выбрать систему отопления для того или иного цеха? Нужно учитывать ее эксплуатационные параметры, расходы на приобретение оборудования и цену энергоносителя. Помните, что от эффективности отопления любого производственного цеха будет зависеть себестоимость продукции.
Если же нужен экономный вариант организации отопления столярного цеха – на видео можно увидеть нестандартные способы нагрева воздуха с использованием опилок и деревянной стружки.
Цены на тепловентиляторы | |
---|---|
ТВЕу-0,1 (Топка, теплообменник, бункер, дымосос, дутьевой вентилятор, ШУ) | 321 300 руб. |
ТВЕу-0,1к (Топка, теплообменник, дымосос, дутьевой вентилятор, ШУ) | 321 300 руб. |
ТВЕу-0,2т (Топка, теплообменник, бункер, дымосос, дутьевой вентилятор, ШУ) | 552 700 руб. |
ТВЕу-0,2с (Топка, теплообменник, бункер, дымосос, дутьевой вентилятор, ШУ) | 514 100 руб. |
ТВЕу-0,2к (Топка, теплообменник, дымосос, дутьевой вентилятор,ШУ) | 552 700 руб. |
ТВЕу-0,4м (В комплекте с бункером, циркуляционным вентилятором и дымососом) | 1 240 200 руб. |
ТВЕу-0,4с (Топка, теплообменник, бункер, дымосос, дутьевой вентилятор, ШУ) | 1 028 300 руб. |
ТВЕу-0,4 (Топка, теплообменник, бункер, дымосос, дутьевой вентилятор, ШУ) | 1 028 300 руб. |
ТВЕу-1,2 (В комплекте с бункером, вентиляторами дутьевым и циркуляционным, дымососом) | 1 928 300 руб. |
Отопление производственных помещений – трудоемкая задача, которая требует грамотного проектирования системы обогрева и расчета оптимальных мощностей.
Как правило, в цехах и других помещениях производственного назначения чаще всего используется один из трех типов отопления:
- Централизованное. Традиционный метод, в качестве теплоносителя – вода.
- Инфракрасное. Технология обогрева с помощью инфракрасных лучей.
- Воздушное. Современный метод, оптимальный для большинства производственных помещений.
Все больше предпринимателей выбирают систему воздушного отопления склада или цеха, так как она имеет ряд очевидных преимуществ.
6 причин выбрать воздушное отопление
- Воздушная система отопления может выполнять функцию вентиляции, что делает ее экономичной.
- Система воздушного отопления имеет КПД до 93%.
- Отсутствие промежуточного теплоносителя позволяет быстро и эффективно прогревать воздух в отапливаемом помещении.
- Не требуется установка радиаторов, калориферов, прокладка и монтаж трубопроводов.
- Тепловентилятор при отоплении воздухом производственных помещений может работать только в те периоды, когда есть потребность в отоплении (нет необходимости в круглосуточной и ежедневной работе).
- Стоимость тепла, полученного от твердотопливного тепловентилятора, в разы ниже стоимости тепла от водогрейной котельной.
Принцип работы и сферы применения
Воздух прогревается в теплообменнике через стенку из металла, не имея непосредственного контакта с дымовыми газами. Максимальная температура нагретого воздуха может достигать 200 С. Специфика процесса предоставляет возможность использования тепловентиляторов в разных отраслях производства:
- сушка пиломатериалов, опила, щепы, дров;
- пропарка бетона;
- сушка песка и других строительных материалов;
- сушка продукции сельского хозяйства (зерно, рис, семечки, овощи, фрукты и т.д.);
- разогрев грунта при строительстве;
- цеха, где есть необходимость быстро и без больших затрат получить большое количество горячего воздуха (аварийные, ремонтные, строительные работы).
Система воздушного отопления производственных помещений, складов и цехов – экономичное и высокоэффективное оборудование, которое позволит минимизировать затраты финансов и времени на запуск и дальнейшее обслуживание. Свяжитесь с нашими менеджерами, чтобы получить консультацию или оставить заявку.
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.
Воздушное отопление позволяет создать на крупных промышленных объектах условия, которые не могут быть достигнуты с помощью других нагревательных систем. Современное оборудование и автоматика обеспечивают поддержание в помещении заданных параметров температуры, чистоты и влажности воздуха в соответствии с наиболее строгими требованиями ГОСТ.
Принципы организации систем воздушного отопления
Работа таких систем основана на передаче энергии от источника тепла непосредственно воздуху, который затем транспортируется по системам трубопроводов в отапливаемые помещения. При этом экономичность достигается за счет отсутствия промежуточных узлов – радиаторов, расширительных емкостей, а также дорогостоящих в обслуживании котельных.
По территории промышленных или административных объектов нагретый до нужной температуры воздух распространяется с помощью вентиляторов или распределительных головок. Сегодня также востребованы мобильные установки, позволяющие быстро поднять температуру в нужной зоне.
Оборудование для воздушного отопления может размещаться как в обогреваемом помещении, так и за его пределами. При этом в местах, где возникают проблемы с подачей электроэнергии, в качестве энергоносителя может использоваться дизельное топливо, природный газ или отработанное масло. Это значительно снижает стоимость одного киловатта тепла по сравнению с установками, работающими от электричества.
Основные достоинства систем воздушного отопления
При обогреве промышленных помещений заказчик получает следующие преимущества:
- высокий КПД системы, составляющий до 93%;
- длительный срок эксплуатации оборудования (до 20 лет);
- возможность ввести установки в работу в любое время года, независимо от температуры окружающей среды;
- малая материалоемкость;
- низкая инерционность – агрегаты выходят на рабочий режим за считанные минуты, прогревая любой объект всего за несколько часов.
- возможность интегрировать отопительную и климатическую системы, что позволит обеспечить оптимальный микроклимат даже на вредных производствах;
- интеграция с системами автоматики, обеспечивающая дополнительную экономию за счет работы в «дежурном режиме» при отсутствии в помещении людей.
Компания «TC Груп Энергия» имеет большой опыт в сфере разработки и установки оборудования для воздушного отопления. Наши потенциальные клиенты могут ознакомиться с