Отопление производственных помещений


При выборе системы отопления для производственных помещений возникает большое количество вопросов: цена, мощность, пожаробезопасность. В данной статье перечислены основные виды подобных систем, их преимущества и недостатки.

Введение

В России промышленная индустрия представлена большим количеством отраслей, таких как:

  • Машиностроение;
  • Металлургия;
  • Химическая промышленность;
  • Добыча и переработка углеводородов;
  • Аграрный сектор.

Эти отрасли включают большие комплексы производственных предприятий.

В свою очередь предприятие состоит из нескольких взаимосвязанных зданий и сооружений.

Усольский калийный комбинат АО ЕвроХим

Рис. 1. Усольский калийный комбинат АО «ЕвроХим»

Практически каждое здание нуждается в отоплении во время холодного периода года.

Отопление комплекса промышленных зданий и сооружений – сложная задача.

Чтобы оценить каким способом отапливать здания, необходимо разработать технико-экономическое обоснование (ТЭО) различных технических решений с учетом нормативной документации.

Например, если построить одну общую котельную на территории завода, то в каждое здание теплоноситель будет поступать по трубопроводам. Но тогда появятся затраты на строительство тепловых сетей, и оборудование в котельной будет значительной мощности. Напротив, если организовать автономное отопление отдельно для каждого здания, тогда не будет затрат на магистральные тепловые сети, но появится большое количество котельных. Какой вариант будет дешевле вряд ли возможно оценить «навскидку» – нужно учитывать все экономические и технические аспекты в каждом конкретном случае. Кроме того, необходимо знать какое топливо для котлов возможно использовать. В любом случае, проектирование котельных и систем отопления необходимо вести в строгом соответствии с нормативной документацией.

В данной статье рассмотрим виды систем отопления, которые применяются в производственных цехах.

Виды отопления производственных зданий, цехов и складов

Среди особенностей отопления таких помещений хотелось бы выделить следующие:

  • Оборудование для обогрева должно применяться максимально эффективно.
  • Необходимости в обогреве помещения с большими площадями.
  • Нагреватели обязаны отапливать не только воздух внутри, но также снаружи. Их место расположения не играет никакой роли.

На выбор того или другого способа отопления должны влиять не только особенности источника тепла, но и, скажем, специфика производственного процесса, финансовая сторона вопроса и прочее. А теперь давайте рассмотрим позитив и негатив каждого типа.

Паровое отопление

Такого рода обогрев используется для зданий производственного назначения. У него есть и плюсы, и минусы.

Преимущества

  1. Перманентно высокая температура воздуха (от ста градусов и выше).
  2. Отопить помещение можно рекордно быстро, равно как и охладить его при необходимости.
  3. Этажность зданий не играет роли, паровое отопление приемлемо для любого количества этажей.
  4. оборудование для отопления, да и магистраль трубопровода, имеют незначительные размеры.

Важно ! Паровая система неплохо подходит под отопление производственных помещений, гораздо больше, чем, скажем, отопление водой. Идеальный вариант для того, чтобы отапливать периодически.

Недостатки

  1. Главным недостатком является сильная производительность шума при эксплуатации.
  2. Кроме того, расход пара, а следовательно и теплоотдачу регулировать невозможно.

паровое отопление производственных помещений

Примерная стоимость такого отопления за один сезон может составлять от 32 до 86 тысяч рублей, в зависимости от выбранного топлива. Бралось среднее промышленное здание, общая площадь которого составляет приблизительно 500 метров, а высота потолка – 3 метра.

Нежелательно устанавливать паровое отопление в зданиях, где выделяется аэрозоль или пыль, а также горючие газы.

Водяное отопление

Если будет выбрано водяное отопление, то источником тепла может быть местная котельная, либо централизованное теплоснабжение. Главная составляющая такой системы – это котел, который может работать и на газу, и на твердом топливе, и даже на электричестве. Но лучше всего использовать либо газ (около 80 тысяч за сезон), либо каменный уголь (порядка 97 тысяч), так как другие варианты будут стоить дороже, что вызывает сомнения по целесообразности их использования.

схема водяного отопления

Особенности водяного отопления

  1. Высокое давление.
  2. Высокая температура.
  3. Используется преимущественно в роли «дежурного» обогрева здания, с выставленной на плюс 10 температурой. Разумеется, если это не будет противоречить производственной технологии.

Воздушное отопление

Воздушное отопление производственных помещений бывает и местным, и централизованным. Оно характеризуется следующими особенностями:

  1. Воздух всегда подвижен.
  2. Следовательно, он периодически меняется и очищается.
  3. Температура распределяется равномерно по всему помещению.
  4. Все это абсолютно безопасно для человеческого организма.

Посредством воздуховодов нагретый воздух попадает в здание, где перемешивается с уже наличествующим и приобретает такую же температуру. Дабы минимизировать энергетические затраты, большая часть воздуха очищается при помощи фильтров, обратно нагревается и попадает в помещение.

Но воздух снаружи подается тоже, согласно санитарным нормам. Но если при производстве освобождаются какие-то вредные или ядовитые вещества, то процедура рециркуляции будет уже под вопросом. В таком случае теплота вытяжного воздуха должна утилизироваться.

воздушное отопление производственных зданий

Если же используется местное отопление воздухом, то источник тепла должен располагаться в самом центре здания (это могут быть тепловые пушки, ВОА и прочие). Но в таком случае обрабатывается только внутренний воздух, свежий же снаружи не поступает.

Один из способов отопления больших площадей это воздушно-отопительные агрегаты, смотрите наш обзор про них

Отопление электроэнергией

Если площадь промышленного помещения незначительна, то дабы создать для рабочих максимальный уют, вы можете обзавестись инфракрасными излучателями, которые преимущественно устанавливаются на складах.

Главными же устройствами являются так называемые тепловые завесы. Стоимость отопления электроэнергией – порядка 500 тысяч рублей за сезон.

тепловой завес

Потолочные отопительные системы

Лучистое отопление в виде потолочных панелей используется не только лишь на производственных объектах, но и, например, в оранжереях, теплицах и даже в многоквартирных жилых домах.

Существенным отличием таких систем является то, что ими прогревают не только воздух, но и стены, пол, все предметы и людей в здании. Воздух не греется вовсе, а, следовательно, не циркулирует, благодаря чему можно избежать аллергии или простуды у сотрудников.

Потолочные отопительные системы

Среди преимуществ потолочных систем мы бы выделили следующие:

  1. Такие системы обладают длительным сроком эксплуатации.
  2. При этом они занимают очень мало места.
  3. Весят они немного, благодаря чему монтаж является крайне простым и быстрым делом. Также они могут подойти для любого помещения.

Особенно использование таких систем целесообразно при условии недостаточного количества электроэнергии. Более того, немаловажным фактором является еще и скорость нагрева помещения, и вот лучистые панели здесь подходят идеально.

Вне всяких сомнений, для отопления промышленных зданий лучше всего подходят именно лучистые нагреватели.

Рекомендуем так же прочитать статью про инфрокрасное отопление ПЛЭН

Видео

Особенности отопления производственных зданий

В подавляющем количестве случаев производственные помещения имеют большую площадь, качественно обогреть которую без существенных затрат непросто. Наш многолетний опыт по оборудованию объектов системами греющий потолок позволяет сделать вывод об их эффективности и экономичности (примеры: цех по разливу воды, склад на 2000 м²).

Основой отопления являются пленочные нагреватели, которые работают, как и низкотемпературные материалы для жилых помещений. Но в отоплении производства имеются важные отличия:

1. Применяется пленка повышенной мощности (от 220 Вт/м²) с увеличенной температурой максимального нагрева (до 60°С). Это обусловлено высотой потолков, которая может превышать 5 метров. Для обеспечения эффективности системы допускается высота потолка до 6 м.

2. Пленочные электронагреватели повышенной мощности не закрываются чистовой отделкой, которая может испортиться. Но в данном случае важнее не эстетика, а эффективность отопления.

Помимо нагревателей, для контроля работы отопления производства в каждом обогреваемом помещении устанавливается воздушный терморегулятор (к примеру, Orbis Clima ML).

Прибор отслеживает внутреннюю температуру и дает команды на запуск или отключение системы в пределах заданных параметров.

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.

Какой вид отопления производственного цеха выбрать

Температура внутреннего воздуха и способы организации системы отопления в производственном цехе будет зависеть от следующих моментов:

  1. Наличие постоянных рабочих мест.

Постоянное рабочее место – это место, на котором рабочий находится большую часть своего времени (более 50 % или более 2 часов непрерывно). Подобное определение регламентируется ГОСТом 12.1.005-88.

Если рабочие места отсутствуют, то нет необходимости отапливать цех до 18-20 °С, как правило, можно предусмотреть «дежурное отопление» на 5°С.

  1. Технологические требования к производственному процессу, либо продукту.

Например, если в цехе происходят процессы с большим выделением тепла, обязательно нужно учесть этот фактор в расчете мощности системы отопления. Иначе может произойти ситуация, когда расчет выполнен на внутреннюю температуру воздуха +20°С, а по факту в цехе температура воздуха составит 40°С и более.

  1. Габаритные размеры цеха.

Часто производственные здания имеют большую высоту, и, как правило, нет необходимости отапливать весь объем цеха.

Отопление помещений принято классифицировать по способу передачи тепла на две группы:

  • Конвективное;
  • Лучистое.

При конвективном отоплении происходит нагрев внутреннего воздуха помещения, а затем воздух нагревает предметы внутри помещения. Передают тепло воздуху регистры, отопительно-вентиляционные агрегаты, тепловые пушки, тепловые завесы.

Принцип конвекции

Рис. 2. Принцип работы конвективного отопления

При лучистом отоплении в первую очередь нагреваются предметы, а уже от них воздух.

Лучистое отопление производственного помещения

Рис. 3. Принцип работы лучистого отопления

Источником для всех видов отопления служит различное топливо:

  • Газ;
  • Электричество;
  • Дизельное топливо.

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.

Водяное отопление

В производственных цехах также, как и других зданиях, применяются системы отопления, теплоносителем в которых является вода. Но в качестве отопительных приборов используются не радиаторы, а регистры из гладких труб. Как правило, регистры изготавливаются из труб стальных электросварных по ГОСТ 10704-91. Но в случае, когда внутренняя среда помещения относится к агрессивной, то регистры и трубы необходимо применять из нержавеющей стали. Данный вид системы отопления относится к конвективному.

Водяное отопление цеха с помощью регистров

Рис. 4. Отопление цеха регистрами

Очистить поверхность регистра от пыли, масла и прочих производственных веществ гораздо легче, чем поверхность радиатора. Кроме того, в цехе существует возможность повреждения отопительного прибора, но если установлены регистры, то на предприятии всегда есть сварщик, который без труда сможет заварить участок поврежденного регистра.

Плюсы использования регистров:

  1. Легкость изготовления и монтажа.
  2. Невысокая стоимость.
  3. Малочувствительны к перепадам давления.
  4. Выдерживают давление до 1 МПа.

Данный вид отопления подойдет для цехов в следующих случаях:

  • Свободна зона наружных ограждений, где обычно устанавливают отопительные приборы;
  • На предприятии есть котельная, где подготавливается теплоноситель.

Схема обогрева производственных помещений

Несмотря на сказанное выше, использовать лучистое отопление для нашей схемы мы не будем. Дело в том, что большая часть производственных застроек еще советского образца, с большими теплопотерями. Для них необходим самый недорогостоящий вариант отопления, желательно с использование альтернативного топлива.

схема отопления 2

Итак, средний объем таких зданий составляет 5760 кубических метра, а для того чтобы восполнить потери, требуется мощность в 108 киловатт за час. Это весьма приблизительные цифры, которые зависят от ряда факторов. Отметим лишь, что у нас должен быть еще 30%-й запас мощности. Наше топливо – древесина и пеллеты.

Дабы получить необходимую нам мощность, требуется порядка 40 килограмм топлива в час, а если на производстве восьмичасовой рабочий день (плюс час перерыва), то в сутки потребуется 360 килограмм топлива. В среднем отопительный сезон составляет 150 дней, значит, в общей сложности нам понадобится 54 тонны дров. Но это значение максимально.

Теперь рассчитаем стоимость. (см. таблицу)

Наименование Стоимость, за тонну Стоимость, за сезон
Дрова 1000 руб. 25000 руб.
Пеллеты 3200 руб. 80000 руб.

Расчеты отталкивались от того, что на сезон нам потребуется 25 тонн топлива. Если же отапливать газом, то его нам понадобится на 260000 руб., а электроэнергии – на все 360000 руб.

Воздушное отопление

Воздушным отоплением называют системы с применением горячего воздуха. Такие системы также относятся к конвективному отоплению.

Различают местные и центральные системы воздушного отопления.

Местные системы воздушного отопления

Такие системы представлены различными отопительно-вентиляционными агрегатами, тепловыми пушками, воздушными завесами.

Воздушное отопление цеха вентиляционными агрегатами

Рис. 5. Отопление цеха отопительно-вентиляционными агрегатами

Принцип работы отопительно-вентиляционных агрегатов

Принцип работы отопительно вентиляционного агрегата

Рис. 6. Работа отопительно-вентиляционного агрегата

Внутренний воздух из цеха поступает в агрегат с помощью вентилятора, далее нагревается в калорифере (теплообменнике), затем снова подается в пространство цеха. Таким образом, данные агрегаты работают по принципу рециркуляции. Калориферы, как правило, водяные.

Плюсы применения отопительно-вентиляционных агрегатов:

  1. Освобождается полезная площадь для размещения технологического оборудования, агрегаты могут монтироваться под потолком, либо в верхней зоне помещения.
  2. Тепло распределяется равномерно по помещению.
  3. Поток теплого воздуха можно направить в нужную точку цеха, жалюзи меняют свое направление.

Недостатки применения отопительно-вентиляционных агрегатов:

  1. Необходим теплоноситель для нагрева воздуха в калорифере.
  2. Для монтажа необходим грамотный персонал, так как смонтировать систему нужно в строгом соответствии с рекомендациями производителей, предусмотреть установку воздушников, спускников в нужных местах системы, иначе данная система отопления просто не будет работать.

Тепловые пушки

Тепловые пушки также работают по принципу рециркуляции воздуха. Нагревательным элементом в данном случае служат ТЭНы. Также на рынке представлены тепловые пушки работающие на дизельном топливе или газе.

ТЭН промышленный

Рис. 7. Тепловентилятор электрический

Плюсы применения тепловых пушек:

  1. Не требуют монтажа и легко перемещаются по цеху.
  2. Быстрый прогрев внутреннего воздуха до требуемой температуры.

Недостатки применения тепловых пушек:

  1. Полезная площадь помещения уменьшается, так как необходимо пространство для установки тепловых пушек.
  2. Потребляются дорогие виды топлива (электроэнергия, дизель).
  3. Необходим постоянный контроль персонала, так как работу таких агрегатов невозможно автоматизировать.
  4. Есть риск перегрева данного агрегата и, как следствие, возникновение пожара.
  5. В случае использования дизельных тепловых пушек возможно попадание в воздух помещения продуктов горения, как следствие отравление персонала.

Центральная система воздушного отопления

Данная система отопления применяется в цехе, где предусматривается приточная вентиляция.

Воздушное отопление производственного помещения через центральную систему

Рис. 8. Сеть воздуховодов в помещении цеха

Различают три режима воздушного отопления:

  • Полная рециркуляция, когда весь отработанный воздух снова поступает в помещение, предварительно нагреваясь в калорифере;
  • Частичная рециркуляция, когда смешиваются часть отработанного воздуха и наружного, далее воздушная смесь проходит через калорифер и, нагреваясь до нужной температуры, поступает в цех;
  • Прямоточная схема, когда в цех подается полностью наружный воздух, нагретый до нужной температуры.

Плюсы применения центрального воздушного отопления:

  1. Отсутствуют отопительные приборы, следовательно увеличивается полезная площадь помещения.
  2. Более комфортна для восприятия человеком.
  3. Гибкая в регулировании, способна быстро менять количество теплоты, подаваемой в помещение.

Минусы применения центрального воздушного отопления:

  1. Применение рециркуляции строго регламентируется СП 60.13330.2016, повсеместно применять рециркуляцию нельзя. А в режиме прямотока данная система будет весьма дорогостоящей, так как увеличивается мощность приточной установки.
  2. Если нет необходимости в принудительной вентиляции производственного помещения или склада, то применение центральной системы воздушного отопления не имеет смысла, в связи с высокими затратами на монтаж сети воздуховодов и оборудования.
  3. Пожар, возникший в одном из помещений, может очень быстро распространиться в смежные помещения по сети воздуховодов. Поэтому применение данного вида отопления имеет жесткие ограничения по противопожарным нормам.

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.

Электрическое отопление

Аналогично газовому, нет смысла выделять отдельно «электрическое отопление», поскольку электричество является источником тепла для котлов, на электричестве работают тепловые пушки, конвекторы и завесы, а также инфракрасные обогреватели.

То есть, электричество – это источник, на котором работают системы отопления.

Инфракрасное отопление

Данный вид отопления относится к лучистому.

Обогрев цеха происходит с помощью лучистого теплообмена между инфракрасными обогревателями и ограждениями, предметами.

Нагретые инфракрасные обогреватели излучают тепло, которое попадает на поверхность предметов, либо ограждений. Часть тепла поглощается поверхностями ограждений и предметов, а часть отражается. При этом появляется вторичное излучение, и это излучение снова поглощается предметами и ограждениями.

Лучистый теплообмен обеспечивает более высокую температуру внутренних поверхностей ограждений по сравнению с конвективным отоплением, а значит, комфорт для человека может быть достигнут при меньшей температуре внутреннего воздуха.

Отопление цеха с помощью инфракрасного отопления

Рис. 9. Отопление цеха инфракрасными обогревателями

Инфракрасное отопление представлено множеством вариантов приборов. По типу установки различают:

  • Потолочные;
  • Напольные;
  • Настенные.

По типу излучаемых волн классифицируют:

  • Коротковолновые (длина волны составляет 0.74 — 2.5 мкм);
  • Средневолновые (длина волны составляет 2,5 — 50 мкм);
  • Длинноволновые (длина волны составляет 50 — 200 мкм).

Инфракрасные обогреватели могут работать как на электричестве, так и на газовом топливе.

Плюсы применения инфракрасных обогревателей:

  1. Высокий КПД.
  2. Температура воздуха в рабочей зоне достигает требуемых параметров при более низкой температуре окружающего воздуха.
  3. Бесшумная работа.
  4. Не создают конвекционных потоков, а значит, не поднимают пыль.
  5. Экономичное потребление энергии.
  6. Увеличение полезной площади помещения, так как размещаются обогреватели в верхней зоне помещения.

Минусы применения инфракрасных обогревателей:

  1. Наличие открытого очага пламени, в связи с этим ограниченное применение в пожаро-взрывоопасных цехах.
  2. Сжигается кислород в процессе горения и выделяются продукты горения газа, что ухудшает качество воздуха в помещении.
  3. Повышенное электропотребление (для электрических инфракрасных обогревателей).
  4. Возможно ухудшение самочувствия персонала, находящегося под прямым излучением.

Калорифер КСК 3-1

6 900 ₽

калорифер кск 3
Смотреть корзину В корзину / Детали

Почему трубы для отопления промышленных зданий нужно покупать у нас?

  • Наша компания представитель на территории России, в связи с чем, мы можем предоставить наиболее выгодные условия по стоимости и срокам поставки.
  • Вся продукция находится на нашем складе в городе Москва и быстро доставляется в любую точку России – без задержек и других подводных камней.
  • Мы индивидуально подходим к каждому клиенту, никогда не забываем о хорошем, и предоставляем очень качественный сервис – работая с нами, Вы останетесь довольны.

Калорифер КСК 3-2

7 880 ₽

калорифер кск 3
Смотреть корзину В корзину / Детали

Получить коммерческое предложение

Получите коммерческое предложение по вашему объекту, отправив сейчас быструю заявку.

Опишите кратко суть задачи:

Группа компаний «ЕвроХолод» готова реализовать комплексные решения по устройству внутренних инженерных систем и сетей зданий. Мы предоставляем гарантию на купленную у нас технику и все монтажные работы!

Ждем Вашего звонка по телефону: +7(495) 745-01-41

Наш email: info@evro-holod.ru

О компании , Отзывы , Наши объекты , Контакты

Калорифер КСК 4-1

8 100 ₽

калорифер кск 3
Смотреть корзину Детали

Калорифер КСК 3-3

8 620 ₽

В основном, весь монтаж системы состоит в установке воздуховодов, служащих для транспортировки потока от точки забора до калорифера и далее, по распределяющим линиям в помещения. После этого, в зависимости от используемой схемы, отработанный воздух либо выпускается в атмосферу, либо направляется на повторную циркуляцию с частичной заменой.

  • тепловентилятор
    Смотреть корзину В корзину / Детали

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.