Katsaus teollisiin lämmitysjärjestelmiin: kattilat, patterit, pumput, IR-lämmittimet

Teollisuuslaitosten lämmityksen järjestämisestä päätetään niiden suunnitteluvaiheessa. Tässä otetaan huomioon kaikki mahdolliset vaikuttamistekijät - sekä ulkoiset että sisäiset. Ne määrittelevät optimaalisen järjestelmän valinnan ottaen huomioon kustannusten minimoinnin ja myönteisen vaikutuksen tuotantoprosessiin. Mistä elementeistä teolliset lämmitysjärjestelmät koostuvat: kattilat, lämpöpatterit, pumput tai muut lisälaitteet?

Teollisuuden lämmityksen järjestämistä koskevat vaatimukset

Luotaessa järjestelmää vaaditun lämpötilan ylläpitämiseksi tuotantolaitoksissa noudatetaan pakollisesti nykyisiä standardeja. Suurin osa niistä on kuvattu SP 2.2.1.1312-03... Tämän asiakirjan mukaan teollisuuslämmityspatterit, kattilat ja muut järjestelmän osat valitaan.

Ensimmäinen vaihe on määrittää lämmitysjärjestelmän tyyppi. Tällä hetkellä on 2 tyyppiä - alueellinen ja yleinen. Ensimmäinen on suunniteltu ylläpitämään pistelämpötilaa. Useimmiten nämä ovat infrapuna-teollisuuden lämmitysjärjestelmiä. Niille on ominaista taloudellinen toiminta ja kyky säätää lämmitysaste nopeasti.

Jos lämpötilataso on tarpeen ylläpitää koko huoneen tilavuudessa, paras vaihtoehto olisi putkipiirin asentaminen. Se voi olla teollisuuskaasulämmitys, sähkö- tai kiinteän polttoaineen kattilat. Lisäksi seuraavat tekijät otetaan huomioon tiettyä järjestelmää valittaessa:

• Tuotantoprosessin ominaisuudet... Erityisesti optimaalinen lämpötilataso ja mahdollisuus sen nopeaan säätelyyn;
• Rakennuksen lämpöhäviö... Tehokasta eristystä ei aina voida tehdä. Tässä tapauksessa on parasta asentaa vyöhyke teollisuusilman lämmitys;
• Energiakustannukset... Tämä viittaa suuremmassa määrin suunniteltuihin tuotantokustannuksiin, jotka viime kädessä vaikuttavat tuotantokustannuksiin;
• Laitteiden, komponenttien ja niiden asennuskustannukset... Tämän parametrin mukaan tehokkaimmat ovat teollisuustilojen infrapuna- ja ilmalämmitys.

Parhaan vaihtoehdon määrittämiseksi sinun on tehtävä paljon laskelmia. Mutta joillekin järjestelmille on jo tunnettuja "plus" ja "miinus".

SP 2.2.1.1312-03 ei tarjoa suosituksia tietyn lämmitysjärjestelmän valinnasta. Tässä säädöksessä kuvataan pakolliset vaatimukset lämmityksen ja ilmanvaihdon lämpötilalle.

Teollisuuden elementit kuuman veden lämmityksessä

Tämä järjestelmä on paras vaihtoehto, jos haluat pitää miellyttävän lämpötilan koko tuotantotilan koko tai suurella alueella. Se on samanlainen kuin autonominen lämmitysjärjestelmä, lukuun ottamatta joitain vivahteita. Tärkein niistä on jäähdytysnesteen ja teollisten kaasulämmityskattiloiden tai niiden analogien, jotka käyttävät erityyppistä polttoainetta, kuljetuslinjan pitkä pituus.

Teollisuusrakennuksessa on kahta tyyppiä veden lämmitystä - autonominen ja liitäntä lämpöjohtoon.Jälkimmäiselle on välttämättä järjestetty hissiyksikkö, joka vähentää jäähdytysnesteen lämpötilan ja sen paineen lukemat normaaliksi.

Autonomiseen järjestelmään käytetään teollisia lämmityskattiloita. Ne eroavat paitsi tehostaan ​​myös käytetyn energian kantajan tyypistä. Erityistä huomiota kiinnitetään myös pattereiden suunnitteluun. Spesifisyys on siinä, että teollisuustiloissa, joissa on pieni (enintään 200 m²) ja keskisuuri (enintään 500 m²) ala ja korkeus enintään 3 m, on välttämätöntä varmistaa suurin lämmönsiirto. Tätä varten lämpimän veden lämmityksen teollisilla konvektorilla on oltava suuri alue.

Mikä voi korvata kalliit teolliset lämpöpatterit? Paras vaihtoehto on rekisterituotanto. Ne ovat putkia, joiden halkaisija on vähintään 50 mm ja jotka on kytketty toisiinsa hyppääjillä veden kiertoa varten.

Näiden elementtien toiminnalliset ominaisuudet ovat seuraavat:

• Jäähdytysnesteen konsentraation kasvu tietyssä järjestelmän osassa, mikä johtaa lämmönsiirron lisääntymiseen;
• Itsetuotannon mahdollisuus;
• Hydrodynaamisen kuormituksen kasvu, joka kompensoidaan asentamalla suuremman tehon pumppulaitteet.

Määrittävä ero rekistereiden ja teollisuuskonvektorien välillä kuumavesilämmityksessä on lämmönvaihtolevyjen puuttuminen. Ne on suunniteltu siirtämään lämpöenergiaa paremmin patteriputken pinnalta huoneeseen. Niiden tekeminen itse ilman erikoislaitteita on erittäin ongelmallista. Siksi teolliset sähkökattilat on varustettu vastaavilla elementeillä.

Tehdaslämmittimillä teollisuusrakennuksiin, joissa on lämmönvaihdinlevyt, on suurempi lämmöntuotto. Mutta samalla niiden kustannukset ovat huomattavasti korkeammat kuin lämmitysrekisterien kustannukset.

Teolliset kaasulämmityskattilat

Yksi eroista kaasukattiloiden teollisuusmallien välillä on polttimen tyyppi. Rakenteellisesti se on matriisi, joka koostuu useista lämpöenergialähteistä.

Siten teollisuustilojen lämpöpatterit saavat kuuman lämmönsiirtimen, jolla on korkein mahdollinen lämpötila. Tässä suhteessa teollisten kaasulämmityskattiloiden polttokammio on paljon suurempi kuin kotitalouksien. Tämä mahdollistaa laitteen nimellistehon nostamisen.

Pääasiallinen ero laitevalinnassa on käytetty kaasutyyppi:

• Maakaasu... Tätä varten sinun on muodostettava yhteys keskusmoottorille. Laitteet valitaan ottaen huomioon niiden ominaisuudet - tulevan kaasun määrä, paine;
• Nestekaasu... Tarkoitus teollisuuslaitosten täysin itsenäisten lämmitysjärjestelmien luomiselle. Varastointipaikkana käytetään erityisiä säiliöitä - kouranpitimiä. Huolimatta lisääntyneistä alkukustannuksista nesteytetyllä kaasulla lämmittämisellä on selkeät taloudelliset edut vastaaviin sähkö- tai kiinteisiin polttoaineisiin verrattuna.

Kaikentyyppisille kaasulaitteille voidaan käyttää teollisia lämmityspattereja. On tärkeää, että ne vastaavat valittua lämpötilaa.

Useimmissa tapauksissa yhden piirin kattilamalleja käytetään teollisen kaasulämmityksen järjestämiseen. Jos on tarpeen tehdä lisää käyttövettä, ne asentavat sähköverkkoon liitetyt epäsuorat lämmityssäiliöt (lämpöakut).

Tärkeä seikka kaasukattilaa valittaessa on mahdollisuus vaihtaa poltin. Joten voit lisätä nimellistehoa ostamatta muita komponentteja - koteloa, lämmönvaihdinta.

Lauhdutuskaasukattiloissa on korkein hyötysuhde. Mutta niiden kustannukset ovat 45-50% korkeammat kuin klassiset.

Teollisuuden sähkökattilat

Koska ei ole mahdollisuutta yhdistää kaasupäähän tai järjestää nesteytetyn polttoaineen varastointijärjestelmää, ainoa vaihtoehto on sähkölämmitys. Korkeimmista taloudellisista ylläpitokustannuksista (energiakustannuksista) huolimatta teollisten sähkölämmityskattiloiden asennuksella on useita etuja. Ensinnäkin niihin sisältyy laitteiden matala hitaus. Toisin kuin kaasuanalogit, lämmityselementin lämmitystaso säädetään nopeasti. Lisäohjauslaitteita asennettaessa teollisuuden konvektorien vedenlämmitysasteen lämmitysasteen muuttaminen toimii. Tämä johtaa alhaisempiin käyttökustannuksiin.

Tämän tekijän lisäksi on otettava huomioon seuraavat sähkökattiloiden toiminnan erityiskohdat:

• Ei savupiippua... Tämä tarkoittaa, että kattilaa ei ole kiinnitetty savupiippuun, kuten kaasu tai kiinteät polttoaineet;
• Pehmeämmät vaatimukset kattilahuoneen järjestelylle... Tärkein ehto on oikein tehty maadoituspiiri ja valitut sähköjohdot;
• Asennettaessa monihintaisia ​​mittareita ja lämpöakkuja voit lämmittää jäähdytysnestettä yölläminua, kun hinnat ovat vähäiset.

Teollisuusrakennuksen lämmityksen alustavan laskennan aikana on pidettävä mielessä, että sähkökattilan alkukustannukset ovat 20-25% pienemmät kuin vastaavanlaisen kaasukattilan.

Yksi ratkaisevista tekijöistä on pumppauslaitteiden ja paisuntasäiliön läsnäolo koko sarjassa. Malleissa, joiden teho ylittää 130 kW, se ei usein kuulu suunnitteluun.

Sähkökattilaa valittaessa on analysoitava sen huollettavuus. Erityisesti lämmityselementin mahdollinen vaihto.

Teollinen ilmalämmitys

Usein insinööreillä on edessään vaikea tehtävä järjestää mikroilmasto tuotantoalueella - tehdä optimaalinen lämmitysjärjestelmä yhdessä tehokkaan ilmanvaihdon kanssa. Tämä koskee kemian-, elintarvike- ja puunjalostusteollisuutta. Tässä tapauksessa paras vaihtoehto on yhdistää nämä kaksi järjestelmää yhdeksi. Tämä edellyttää teollisuuden ilmalämmityksen asentamista.

Useimmiten se tehdään vyöhykkeeksi - lämmitys ei tapahdu koko huoneen tilavuudessa, vaan vain työpaikoilla. Tällaisella järjestelmällä on useita etuja - energiansäästö, järjestelmän järjestämiskustannusten minimointi ja moottoriteiden käyttö ilmastointiin tai huppuina.

Toisin kuin teollisuuslämmityskattilat, ilman pääasiallinen työelementti on ilmastointijärjestelmä, joka yhdistää useita toimintoja. Näitä ovat lämmitetyn ilman syöttö kuluttajalle ja ilmanvaihto työhuoneessa.

Teollisuustilojen ilmalämmitykseen vaaditaan seuraavat elementit:

• Ilmalämmitysyksikkö... Se voi olla osa ilmastojärjestelmää;
• Kanavat lämmitetyn ilman siirtämiseen... Valmistettu galvanoidusta tai ruostumattomasta teräksestä (mikä on harvinaista);
• Ilmapellit säleillä... Antaa sinun keskittää ilmavirran tietylle tuotantohuoneen alueelle;
• Ilmanottokanavat ilmamassojen ja niiden puhdistusjärjestelmän uudelleenkäyttöä varten... Valinnainen, mutta erittäin tehokas lisäys. Antaa alentaa kustannuksia, etenkin talvella.

On huomionarvoista, että teollisen ilmalämmityksen asentaminen ei millään tavalla vaikuta laitteiden järjestelyyn ja tuotantoprosessin yleiseen järjestykseen. Toisin kuin teollisuustilojen lämpöpatterit, se sijaitsee huoneen yläosassa vähintään 2 metrin korkeudessa.

Laskettaessa teollisuusrakennusten ilmalämmityskustannuksia lämpöpumput vastaavat suurimmasta osasta kustannuksia. Niiden pääominaisuus on tilavuusvirta. Se otetaan huomioon myös teollisuusrakennuksen lämmitysjärjestelmää laskettaessa. Huoneen, jonka pinta-ala on 600 m², keskimääräiset laitteiden kustannukset ovat 700-750 tuhatta ruplaa.

Lämpöhäviöiden vähentämiseksi lämpöilmaverhot voidaan asentaa oviaukkojen yläpuolelle.

Teollinen infrapunalämmitys

Vaihtoehtoinen tapa järjestää lämmitys on asentaa infrapunalämmittimet. Ne tuottavat lämpöaaltoja infrapuna-alueella, lämmittäen ei ilmaa, vaan esineiden pintaa, jotka kuuluvat heidän työalueelleen.

Tästä johtuen infrapunateollisuuden teollisuuslämmitysjärjestelmiä laskettaessa ei voida ottaa huomioon huoneen kokoa. On tärkeää tietää vain rakennuksen lämpöhäviöt ja jakaa lämmittimet oikein työalueille. Monin tavoin tämän tyyppinen lämmitys on samanlainen kuin teollisten työpajojen ja tilojen ilmalämmitys. Mutta toisin kuin siinä, on yksi merkittävä ero - putkistoja tai ilmakanavia ei tarvitse asentaa. Tämän avulla voit tehdä huoneen vyöhykelämmityksen asentamatta samanlaisia ​​elementtejä kuin teolliset vesilämmitteiset konvektorit.

IR-lämmitystä on kahta tyyppiä - sähköinen (kalvo tai lämmityshiilikäämiä käyttävä) ja kaasu. Koska tehokkaaseen lämmitykseen tarvitaan suuri määrä lämpöenergiaa, kaasumallit asennetaan useimmiten korjaamoihin. Tässä tapauksessa saavutetaan suurin tulos.

Kaasuteollisella lämmityksellä on seuraavat ominaisuudet:

• Kyky säätää kunkin laitteen tehoa erikseen;
• Infrapunasäteilyn leviämisalue riippuu heijastimen alueesta. Lisääntyessään lämmitysnopeus laskee;
• Sitä voidaan käyttää lisäkattilana järjestelmän läsnä ollessa teollisella kaasulämmityskattilalla.

Suunnittelussa on kuitenkin otettava huomioon lämmittimen asennuskorkeuden suora riippuvuus sen toiminta-alueesta. Infrapunasäteily hajaantuu huomattavalle etäisyydelle kohteesta (yli 4 metriä). Tämä vähentää teollisuuden infrapunalämmityksen tehokkuutta.

Toisin kuin teollisuuslämmittimet, infrapunalämmittimien pinta lämpenee vain heijastinvyöhykkeellä. Tämä on suunnittelun halvin osa, jonka voit korvata itse.

Suurin osa IR-kaasulämmittimistä toimii vain maakaasulla.

Kuinka teollisuuslämmitysjärjestelmä lasketaan

Organisaation tehokkuus, ensisijaiset ja kiinteät kustannukset riippuvat teollisuusrakennuksen lämmityksen oikein suoritetusta laskelmasta. Tärkeä seikka on lämmitysjärjestelmän tyypin ensimmäinen valinta - vesi, ilma tai infrapuna. Tämän perusteella valitaan optimaalinen laite- ja komponenttisarja sekä niiden asennustapa.

Mitä on otettava huomioon valittaessa teollisuuslämmityskattila ja muut järjestelmän osat:

• Lämpöhäviö rakennuksessa... He määrittelevät suurelta osin laitteiden suunnitellun kapasiteetin - kattilan, IR-lämmittimen tai lämpöverhon;
• Huoneen tilavuus sekä ikkunoiden ja ovien sijainti... Se on tärkeää teollisuuslämmityspatterien asennuspaikan valinnassa;
• Energiansiirtotyyppi... Teollisuuden sähkökattiloiden asentamiseksi lämmitysjärjestelmään on välttämätöntä, että syöttöjohdon teho vastaa laitteen parametria.

Nämä ovat vain perusparametrit, joita tarvitaan teollisuusrakennuksen lämmitysjärjestelmän laskemiseen. Tuotantotyyppi ja työolot ovat myös tärkeitä. Siksi lämmitysjärjestelmät lasketaan ottaen huomioon rakennuksen käyttöominaisuudet ja itse tuotannon tekniikka.

On muistettava, että kaikkien teollisten lämmitysjärjestelmien, mukaan lukien kattilat, lämpöpatterit, pumput, on oltava suunnitteluparametrien mukaisia. Ne määritetään vasta, kun kaikki laskelmat on suoritettu.

Videossa voit tutustua suurten huoneiden lämmityksen erityispiirteisiin.