Опалення виробничих приміщень повітряна система, розрахунок і види систем

В умовах холодної пори року автономне опалення виробничого приміщення забезпечує співробітникам підприємства комфортні умови для роботи. Нормалізація температурного режиму благотворно впливає також на збереження будівель, верстатів і устаткування. Опалювальні системи при єдності стоїть перед ними завдання мають технологічні відмінності. В одних використовують водогрійні котли для опалення виробничих приміщень, а в інших застосовують компактні обігрівачі. Розглянемо специфіку виробничого опалення та ефективність застосування різних систем.

Вимоги до опалення виробничих приміщень

При низьких температурах опалення виробничих приміщень, як вимагає охорона праці, має здійснюватися в тих випадках, коли час перебування там працівників перевищує 2 години. Виняток становлять лише приміщення, в яких постійне перебування людей необов'язково (наприклад, рідко відвідувані склади). Також не опалюють споруди, знаходження всередині яких прирівнюється до проведення робіт на відкритих просторах. Однак і тут слід передбачити наявність спеціальних пристроїв для обігрівання працюючих.

Охорона праці пред'являє до опалення виробничих приміщень ряд санітарно-гігієнічних вимог:

• прогрів повітря всередині приміщень до комфортної температури;
• можливість регулювати температуру за рахунок кількості виділеної теплоти;
• неприпустимість забруднення повітря шкідливими газами і неприємними запахами (особливо для пічного опалення виробничих приміщень);
• бажаність поєднання опалювального процесу з вентиляцією;
• забезпечення пожежної та вибухобезпеки;
• надійність опалювальної системи при експлуатації і зручність в ремонті.

У неробочий час температура в опалювальних приміщеннях може бути знижена, але не нижче +5 ° С. При цьому виробниче опалення повинно володіти достатньою потужністю, щоб до початку робочої зміни встигнути відновити нормальний температурний режим.

Розрахунок автономного опалення виробничого приміщення

Монтаж системи опалення починається ще на стадії будівництва виробничої будівлі

При розрахунку автономного опалення виробничого приміщення виходять із загального правила, що в цеху, гаражі або складі повинна підтримуватися постійна, без сильних перепадів температура. Заради цього споруджують центральну котельню, а в робочій зоні встановлюють радіатори опалення для виробничих приміщень. Однак на деяких підприємствах виникає потреба в створенні окремих зон з неоднаковою температурою повітря. Для першого з цих випадків робиться розрахунок по використанню центральної опалювальної системи, а для другого - по застосуванню локальних обігрівачів.

На практиці розрахунок системи опалення виробничого приміщення повинен спиратися на наступні критерії:

• площа і висота опалювального будівлі;
• втрати теплоти через стіни та покрівлю, вікна та двері;
• втрати теплоти в системі вентиляції;
• витрата теплоти на технологічні потреби;
• теплова потужність опалювальних агрегатів;
• раціональність використання того чи іншого виду палива;
• умови прокладки трубопроводів і повітроводів.

Виходячи з цього визначається потреба в теплоенергії для підтримки оптимальної температури. Більш точному розрахунку опалювальних систем для виробничих приміщень сприяє використання спеціальних розрахункових таблиць. При відсутності даних про теплотехнічних властивостях будівлі, витрата теплоти доводиться визначати наближено за питомими характеристиками.

Роблячи вибір серед різних видів виробничих систем опалення, слід враховувати специфіку виробництва, теплотехнічні розрахунки, вартість і доступність палива, - і на цьому будувати техніко-економічні обгрунтування. Найбільш повно відповідають автономного опалення сучасних виробничих приміщень системи інфрачервоного, водяного, повітряного і електричного типів.

Інфрачервоне опалення виробничих приміщень

Для створення необхідного теплового комфорту на робочих місцях часто використовують інфрачервоне опалення виробничих приміщень. Інфрачервоні (ІЧ) теплові випромінювачі місцевої дії встановлюють переважно в цехах і на складах площею до 500 м² і з високими стелями. У кожному з таких пристроїв конструктивно об'єднані генератор теплоти, нагрівач і Тепловіддаючим поверхню.

Переваги інфрачервоного опалення виробничих приміщень:

• відбувається тільки обігрів підлоги, стін, цехового обладнання та безпосередньо людей, що працюють в приміщенні;
• повітря не нагрівається, а значить, знижується витрата теплової енергії;
• пил в повітря не піднімається, що особливо важливо для підприємств електронної, харчової промисловості та точного машинобудування;
• витрати на проектування і монтаж опалення зводяться до мінімуму;
• інфрачервоні обігрівальні прилади не віднімають корисну площу.

Промениста енергія виробляється безпосередньо над обігрівається зоною

ІЧ-обігрівачі поділяються на стаціонарні і переносні, а в залежності від місця установки, на стельові, настінні і підлогові. При необхідності впливу на окремі робочі місця, застосовують спрямоване ІК-випромінювання за допомогою невеликих настінних обігрівачів. Але якщо змонтувати плівкове інфрачервоне опалення на стелі виробничого приміщення, тоді обігрів буде рівномірним по всій площі. Нерідко влаштовують також теплі підлоги на основі панелей з вбудованими ІК-обігрівачами, але при такій системі збільшується витрата електроенергії.

На підприємствах також застосовується інфрачервоне газове опалення виробничих приміщень. У таких опалювальних приладах паливом служить природний газ, дешевший в порівнянні з електрикою. Основною перевагою газових ІК-випромінювачів вважається їх економічність.

Випромінювачі для систем інфрачервоного газового опалення виробничих приміщень випускаються декількох видів:

• високоінтенсивні (світлі) з температурою тепловіддачі 800-1200 ° С;
• низкоинтенсивние (темні) з температурою 100-550 ° С;
• низькотемпературні з температурою 25-50 ° С).

Обмеженням у використанні промислових інфрачервоних обігрівачів є вимога не розміщувати їх в приміщеннях з висотою стель нижче 4 м.

Водяне опалення виробничих приміщень

Схематичне зображення пристрою котельні для виробничого опалення

Якщо на підприємстві буде використовуватися водяна опалювальна система, для її пристрою потрібно побудувати спеціальну котельню, прокласти систему трубопроводів і встановити радіатори опалення в виробничих приміщеннях. Крім основних елементів, до складу системи входять також і кошти забезпечення працездатності, такі як запірна арматура, манометри і ін. Для обслуговування системи водяного опалення виробничих приміщень необхідно постійно утримувати спеціальний персонал.

За принципом свого пристрою водяне опалення виробничих приміщень буває:

• однотрубну - регулювання температури води тут неможливо, оскільки всі опалювальні радіатори для виробничих приміщень встановлені послідовно;
• двотрубному - регулювання температури допустимо і здійснюється за допомогою термостатів на радіаторах, встановлених паралельно.

Генераторами тепла для водяній опалювальної системи служать нагрівальні котли. За типом споживаного палива вони бувають: газові, рідкопаливні, твердопаливні, електричні, комбіновані. Для опалення невеликих виробничих приміщень використовують печі з водяним контуром.

Вибирати тип котла потрібно виходячи з потреб і можливостей конкретного підприємства. Наприклад, можливість підключитися до газової магістралі буде стимулом для придбання газового котла. У відсутності природного газу віддають перевагу дизельному або вдосконаленому твердопаливного агрегату. Електричні котли опалення для виробничих приміщень застосовують досить часто, але лише в невеликих будинках.

У розпал опалювального сезону може бути дуже нестабільним або аварії в системах газо- і електропостачання, тому доцільно мати на підприємстві альтернативний опалювальний агрегат.

Комбіновані котли для опалення виробничих приміщень коштують набагато дорожче, але зате вони бувають обладнані декількома видами пальників: г азово-дров'яними, газово-дизельними, і навіть газ-дизель-електрику.

Повітряне опалення виробничих приміщень

Через систему повітропроводів тепло розноситься по території виробничого цеху

Система повітряного опалення на кожному конкретному промисловому підприємстві може використовуватися як основна, або як допоміжна. У будь-якому випадку установка в цеху повітряного опалення обходиться дешевше водяного, оскільки не потрібно встановлювати дорогі котли для опалення виробничих приміщень, прокладати трубопроводи і монтувати радіатори.

Переваги системи повітряного опалення виробничого приміщення:

• економія площі робочої зони;
• енергоефективний витрата ресурсів;
• одночасний обігрів і очищення повітря;
• рівномірність обігріву приміщення;
• безпеку для здоров'я працівників;
• відсутність ризику протікання і замерзання системи.

Повітряне опалення виробничого приміщення може бути:

• центральним - з єдиним нагрівальним агрегатом і розгалуженою мережею повітроводів, по яких нагріте повітря розноситься по території цеху;
• місцевим - повітронагрівачі (повітряно-опалювальні агрегати, теплові гармати, повітряно-теплові завіси) розташовуються безпосередньо в приміщенні.

В системі централізованого повітряного опалення для скорочення витрат енергії застосовують рекуператор, який частково використовує теплоту внутрішнього повітря для підігріву свіжого повітря, що надходить ззовні. Місцеві системи не здійснюють рекуперацію, вони тільки зігрівають внутрішній повітря, але не забезпечують приплив зовнішнього. Стельові повітрянагрівальні агрегати можуть бути використані для обігріву окремих робочих місць, а також для сушіння будь-яких матеріалів і поверхонь.

Віддаючи перевагу повітряному опалення виробничих приміщень, керівники підприємств домагаються економії за рахунок істотного зниження капітальних витрат.

Електричне опалення виробничих приміщень

Промислові електричні конвектори мають захистом і допущені до установки навіть в пожежонебезпечних приміщеннях

Зупиняючи свій вибір на електричному способі опалення, слід розглядати два варіанти обігріву цехових або складських приміщень:

• за допомогою електричних котлів опалення для виробничих приміщень;
• з використанням переносних електронагрівальних приладів.

В окремих випадках буває доцільно встановлювати невеликі електричні печі для опалення виробничих приміщень з невеликою площею і висотою стель.

Електричні котли мають ККД до 99%, їх робота повністю автоматизована завдяки наявності програмованого управління. Крім виконання опалювальної функції, котел може служити джерелом гарячого водопостачання. Забезпечується абсолютна чистота повітря, оскільки немає викиду продуктів згоряння. Однак численні переваги електричних котлів перекреслюються занадто високою вартістю споживаної ними електроенергії.

Електричні конвектори можуть успішно конкурувати з електричними котлами в сфері опалення виробничих приміщень. Існують електричні конвектори з природною конвекцією, а також і з примусовою подачею повітря. Принцип роботи цих компактних приладів полягає в здатності обігрівати приміщення способом теплообміну. Повітря проходить через нагрівальні елементи, його температура підвищується, і далі він робить звичайний цикл циркуляції всередині приміщення.

Мінуси електричних конвекторів: надмірно висушують повітря, не рекомендуються для обігріву приміщень з високими стелями.

Опалювальні випромінюючі панелі за порівняно короткий термін зуміли продемонструвати свої відмінні енергоберегающіе характеристики. Зовні вони мають схожість з конвекторами, але їх відмінність проявляється в спеціальному пристрої нагрівального елементу. Перевагою електричних випромінюючих панелей вважається їх властивість впливати на що знаходяться в приміщенні предмети, не нагріваючи даремно повітря. Підтримувати задану температуру допомагають автоматичні терморегулятори.

Яку б з систем опалення виробничого приміщення ні вирішив встановити у себе власник фірми, основним його завданням повинна залишатися турбота про збереження здоров'я і працездатності всього персоналу компанії.