Виды отопительных систем для производственных помещений

Типы котлов для отопления промышленных помещений

Если рядом с цехом проходит газовая магистраль, то выбора особого нет – владельцу проще отапливать площади газом. Во всех остальных случаях в расчет принимается стоимость энергоносителей, удобство и простота сооружения магистрали, расходы на обслуживание и ремонт сетей. Газовые котлы – не единственный тип оборудования, применяемый для прогрева промышленных площадей.

В продаже есть и другие виды нагревателей:

Котлы на жидком топливе. Это может быть солярка или другой энергоноситель

Монтируется котел в отдельную комнату, важно иметь постоянный запас энергоносителя.
Твердотопливные котлы. Прогревают теплоноситель до высоких температур, но не всегда можно автоматизировать процессы загрузки топлива, также требуют запаса дров, угля

К тому же придется чистить золу, обустраивать дымоход, но есть возможность регулировать подачу тепла.
Электрическое оборудование. Ставить котлы для постоянного применения невыгодно из-за высоких тарифов на энергоноситель, но допустимо использовать для ночного (дежурного) режима прогрева в помещениях до 70 м2. Чтобы снизить расходы, надо поставить двухтарифный счетчик, а для накопления тепловой энергии оборудовать схему коллекторами.

Экспертиза промышленных котлов

Уже отмечалось, что газовые котлы считаются наиболее опасным оборудованием в своем классе, но определенные риски предполагает и эксплуатация агрегатов других видов. Для предотвращения нежелательных ситуаций на предприятиях проводятся специальные экспертизы, целью которых является проверка состояния оборудования и качества выполнения нормативов технического обслуживания. Проводится экспертиза промышленной безопасности котлов в следующих случаях:

  • После выработки назначенного ресурса агрегата.
  • После восстановления от последствий аварии.
  • После ремонтных операций или модернизации оборудования.

Также необходимость проведения экспертизы может быть вызвана сомнениями в качестве исполнения правил эксплуатации. Особенно если были выявлены нарушения инструкции или дефекты в самом котле.

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.

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:

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.

Если же нужен экономный вариант организации отопления столярного цеха – на видео можно увидеть нестандартные способы нагрева воздуха с использованием опилок и деревянной стружки.

Водяные системы отопления производственных помещений

В этом случае источником тепла может стать местная котельная предприятия или даже централизованное теплоснабжение. При этом основной элемент такой системы – это специальный котел, который работает на газе, электричестве либо на твердом топливе. Конечно, лучше всего в качестве последнего выбирать газ или каменный уголь, но последний вариант будет несколько дороже. Другие виды топлива обойдутся организации гораздо дороже, а потому вряд ли целесообразно их использовать.

Особенности водяных тепловых установок

При использовании в качестве теплоносителя для обогрева здания воды нужно принимать во внимании следующие особенности таких систем:

  • постоянное высокое давление;
  • высокие температуры;
  • используются в основном для умеренного обогрева объектов (температура в среднем должна держаться на плюс десяти градусах), если это, конечно, не идет во вред производственному процессу.

Рекомендуем: Что лучше, автономное отопление или индивидуальное?

Особенности проектирования и монтажа

  • Дополнительные требования предъявляются и на этапе проекта, который должен учитывать размеры торговых, производственных и складских помещений, специфику продукции, санитарно-гигиенические требования, профиль предприятия и многие другие факторы основные и второстепенные. Оно зависит и от толщины стен и крыш, материалов, из которых они сделаны, а также так называемой «розы ветров». Поэтому процесс утверждения (а затем и реализации) готового проекта в этом случае более длительный и трудоемкий
  • Имеет свои отличия и установка системы отопления зданий производственного, складского или торгового назначения, обладающих серьезной площадью – он более ответственный и трудоемкий. Одна из возможных трудностей – потолки на рассматриваемых Объектах могут достигать 10 м и выше

  • Как правило, соответствующие работы длятся несколько месяцев, а иногда и больше года. Отопление промышленных помещений – многоэтапный процесс, причем на каждой стадии надо решать различные задачи
  • Оборудование и материалы завозятся частями, причем к строго определенным срокам, указанным в Договоре. Это накладывает повышенную ответственность на все структуры монтажной организации. Четко и бесперебойно должны работать отделы закупок и логистики
  • Необходима высокая квалификация проектного, инженерного и рабочего составов, чтобы выполнить работы качественно и в рамках проекта
  • Наконец, необходимо профессиональное управление этим процессом. Поэтому не каждая организация или монтажная бригада, успешно работающая в частном секторе, сможет профессионально выполнить отопление промышленных зданий
  • Еще одной отличительной особенностью, которая относится к обогреву производственных помещений, является достаточно частое применение мобильных решений — «времянок». При реконструкции Объектов общие промышленные системы отопления часто отключаются. Поэтому стоит задача, особенно в холодный период времени, обеспечить теплом тот или иной участок, производственное или складское помещение, а также создать комфортные условия для людей, проводящих там работы. Обычно такой мобильный обогрев реализуется с помощью установки электрических или газовых тепловых пушек. Они легко демонтируются по факту завершения работ и когда основные промышленные системы отопления восстановлены и работоспособны. Применяется такой способ и в дополнение к существующей системе, если она по каким-то причинам не справляется с обогревом производственных помещений

Воздушное отопление


Большинство предприятий во времена существования Советского Союза использовали конвекционную систему отопления производственных зданий. Трудность применения такого способа заключается в том, что теплый воздух, согласно законам физики, поднимается вверх, тогда как часть помещения, расположенная у пола, остается менее прогретой.

Сегодня более рациональный обогрев обеспечивает система воздушного отопленияпроизводственных помещений.

Принцип действия

Горячий воздух, который предварительно нагревается в теплогенераторе посредством воздуховодов, передается в отапливаемую часть здания. Для распределения тепловой энергии по всему пространству применяются распределительные головки. В некоторых случаях устанавливают вентиляторы, заменой которым может выступать портативное оборудование, в том числе и тепловая пушка.

Преимущества

Стоит отметить, что подобное отопление можно совмещать с различными приточными системами вентиляции и кондиционирования. Именно это и позволяет обогревать огромные комплексы, чего раньше достичь никак не удавалось.


Такой способ широко применяется в обогреве складских комплексов, а также крытых сооружений спортивного назначения. К тому же подобный метод в большинстве случаев является единственно возможным, поскольку он обладает высочайшим уровнем пожарной безопасности.

Недостатки

Естественно, без некоторых отрицательных свойств не обошлось. К примеру, установка воздушного обогрева обойдется в копеечку владельцам предприятия.

Мало того, что вентиляторы, необходимые для нормального функционирования, стоят достаточно много, так они еще и потребляют огромные объемы электроэнергии, поскольку их производительность достигает порядка нескольких тысяч кубических метров в час.

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.

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.

Производственное отоплениеcolor

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

Системы отопления производстваcolor>

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

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

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 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.

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.

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.

Чтобы выпускаемая продукция не теряла своих качеств необходимо создать оптимальные условия для ее хранения в складском помещении. В создании подходящего микроклимата важную роль играют не только вентиляция и уровень влажности, но и комфортная температура в здании.