Prehľad priemyselných vykurovacích systémov: kotly, radiátory, čerpadlá, infračervené ohrievače

O otázke organizácie vykurovania priemyselných zariadení sa rozhoduje v štádiu ich projektovania. Toto zohľadňuje všetky možné faktory vplyvu - vonkajšie aj vnútorné. Určujú výber optimálnej schémy s prihliadnutím na minimalizáciu nákladov a pozitívny vplyv na výrobný proces. Z akých prvkov sa skladajú priemyselné vykurovacie systémy: kotly, radiátory, čerpadlá alebo iné prídavné zariadenia?

Požiadavky na organizáciu priemyselného vykurovania

Pri vytváraní systému na udržiavanie požadovaného teplotného režimu vo výrobných zariadeniach sa povinne dodržujú súčasné normy. Väčšina z nich je opísaná v SP 2.2.1.1312-03... Podľa tohto dokumentu sú vybrané priemyselné vykurovacie batérie, kotly a ďalšie prvky systému.

Prvým krokom je určenie typu vykurovacieho systému. V súčasnosti existujú 2 typy - zónové a všeobecné. Prvý je určený na bodové udržiavanie teplotného režimu. Najčastejšie ide o priemyselné infračervené vykurovacie systémy. Vyznačujú sa ekonomickou prevádzkou a schopnosťou rýchlo upraviť stupeň ohrevu.

Ak je potrebné udržiavať úroveň teploty v celom objeme miestnosti, najlepšou možnosťou by bola inštalácia potrubného okruhu. Môže to byť priemyselné plynové kúrenie, elektrické alebo kotly na tuhé palivá. Pri výbere konkrétnej schémy sa okrem toho zohľadňujú tieto faktory:

• Vlastnosti výrobného procesu... Predovšetkým optimálna úroveň teploty a možnosť jej rýchlej regulácie;
• Tepelné straty budovy... Nie je vždy možné vykonať účinnú izoláciu. V tomto prípade je najlepšie inštalovať zónové priemyselné vykurovanie vzduchom;
• Náklady na energiu... Vo väčšej miere sa to týka plánovaných výrobných nákladov, ktoré v konečnom dôsledku ovplyvnia výrobné náklady;
• Náklady na zariadenie, komponenty a mzdové náklady na ich inštaláciu... Podľa tohto parametra sú najúčinnejšie infračervené a vzduchové kúrenie priemyselných priestorov.

Ak chcete určiť najlepšiu možnosť, musíte vykonať veľa výpočtov. Ale pre určité systémy už existujú známe „plusy“ a „mínusy“.

SP 2.2.1.1312-03 neposkytuje odporúčania týkajúce sa výberu konkrétneho vykurovacieho systému. Tento regulačný dokument popisuje povinné požiadavky na teplotný režim vykurovania a vetrania.

Priemyselné prvky ohrevu teplej vody

Tento systém bude najlepšou voľbou, ak potrebujete udržiavať príjemnú úroveň teploty na celej alebo veľkej ploche výrobnej miestnosti. Je to podobné ako v schéme autonómneho vykurovania, s výnimkou niektorých nuáns. Hlavná je dlhá dĺžka dopravného potrubia pre chladiace a priemyselné plynové vykurovacie kotly alebo ich analógy pracujúce na iný druh paliva.

Existujú dva typy ohrevu vody v priemyselnej budove - autonómne a pripojenie k vykurovaciemu vedeniu.Pre posledne menovaný je nevyhnutne usporiadaná výťahová jednotka, ktorá znižuje namerané hodnoty teploty chladiacej kvapaliny a jej tlaku na normálne hodnoty.

Pre autonómny systém sa používajú priemyselné vykurovacie kotly. Líšia sa nielen výkonom, ale aj typom použitého nosiča energie. Osobitná pozornosť sa venuje aj konštrukcii radiátorov. Špecifikum spočíva v tom, že pre priemyselné objekty s malou (do 200 m²) a strednou (do 500 m²) plochou s výškou stropu do 3 m je potrebné zabezpečiť maximálny prenos tepla. K tomu musia mať priemyselné konvektory na ohrev teplej vody veľkú plochu.

Čo môže nahradiť drahé priemyselné vykurovacie radiátory? Najlepšou možnosťou je výroba registra. Sú to potrubia s priemerom 50 mm alebo viac, navzájom prepojené prepojkami na cirkuláciu vody.

Prevádzkové vlastnosti týchto prvkov sú tieto:

• Zvýšenie koncentrácie chladiacej kvapaliny v určitej časti systému, čo vedie k zvýšeniu prenosu tepla;
• Možnosť vlastnej výroby;
• Zvýšenie hydrodynamického zaťaženia, ktoré je kompenzované inštaláciou čerpacieho zariadenia s väčším výkonom.

Definujúcim rozdielom medzi registrami a priemyselnými konvektormi na ohrev teplej vody je absencia dosiek na výmenu tepla. Sú navrhnuté tak, aby lepšie prenášali tepelnú energiu z povrchu rúrky chladiča do miestnosti. Ich vlastná výroba bez použitia špeciálneho vybavenia je veľmi problematická. Preto sú priemyselné elektrické vykurovacie kotly vybavené podobnými prvkami.

Továrenské radiátory pre priemyselné budovy s doskami výmenníka tepla majú vyšší odvod tepla. Ale zároveň sú ich náklady výrazne vyššie ako náklady na vykurovacie registre.

Priemyselné plynové vykurovacie kotly

Jedným z rozdielov medzi priemyselnými modelmi plynových kotlov je typ horáka. Štrukturálne je to matica pozostávajúca z niekoľkých zdrojov tepelnej energie.

Vykurovacie radiátory pre priemyselné objekty tak dostávajú horúci nosič tepla s najvyššou možnou teplotou. V tomto ohľade je spaľovacia komora v priemyselných plynových vykurovacích kotloch oveľa väčšia ako v domácich. To umožňuje zvýšiť menovitý výkon zariadenia.

Zásadným rozdielom vo výbere zariadenia je typ použitého plynu:

• Zemný plyn... K tomu je potrebné sa napojiť na centrálnu diaľnicu. Zariadenie sa vyberá s prihliadnutím na jeho vlastnosti - množstvo prichádzajúceho plynu, jeho tlak;
• Skvapalnený plyn... Relevantné pre vytvorenie plne autonómnych vykurovacích systémov pre priemyselné zariadenia. Ako skladovacie miesto sa používajú špeciálne kontajnery - plynojemy. Napriek zvýšeným počiatočným nákladom má kúrenie skvapalneným plynom oproti podobným elektrickým alebo tuhým palivám zjavné finančné výhody.

Pre všetky typy plynových zariadení je možné použiť priemyselné vykurovacie batérie. Je dôležité, aby zodpovedali zvolenému teplotnému režimu.

Vo väčšine prípadov sa na usporiadanie priemyselného plynového kúrenia používajú modely s jedným okruhom. Ak je potrebné vykonať dodatočný prívod teplej vody, inštalujú zásobníky nepriameho vykurovania (akumulátory tepla) pripojené k elektrickej sieti.

Dôležitým bodom pri výbere plynového kotla je možnosť výmeny horáka. Môžete teda zvýšiť jeho menovitý výkon bez nákupu zvyšných komponentov - krytu, výmenníka tepla.

Kondenzačné plynové kotly majú najvyšší index účinnosti. Ale ich cena je o 45-50% vyššia ako u klasických.

Priemyselné elektrické vykurovacie kotly

Pri absencii možnosti pripojenia k plynovodu alebo usporiadania skladovacieho systému pre skvapalnené palivo je jedinou možnosťou elektrické kúrenie. Napriek najvyšším finančným nákladom na údržbu (náklady na energiu) má inštalácia priemyselných elektrických vykurovacích kotlov množstvo výhod. Najskôr zahŕňajú nízku zotrvačnosť zariadenia. Na rozdiel od plynových náprotivkov sa úroveň ohrevu vykurovacieho telesa nastavuje rýchlo. Pri inštalácii dodatočného ovládacieho zariadenia bude funkčná zmena stupňa ohrevu chladiacej kvapaliny dodávanej do priemyselných konvektorov na ohrev vody. To povedie k nižším prevádzkovým nákladom.

Okrem tohto faktora by sa mali brať do úvahy nasledujúce špecifické body činnosti elektrických kotlov:

• Žiadny komín... To znamená, že kotol nebude viazaný na komín ako náprotivky na plyn alebo na tuhé palivo;
• Mäkšie požiadavky na usporiadanie kotolne... Hlavnou podmienkou je správne vykonaná zemná slučka a vybrané elektrické vedenie;
• Pri inštalácii multi-tarifného merača a akumulátora tepla v noci môžete ohriať chladiacu kvapalinumi, keď sú sadzby minimálne.

Pri predbežnom výpočte vykurovania priemyselnej budovy je potrebné vziať do úvahy, že počiatočné náklady na elektrický kotol budú o 20 - 25% nižšie ako na podobný plynový kotol.

Jedným z určujúcich faktorov je dostupnosť čerpacieho zariadenia a expanznej nádrže v konfigurácii. Pre modely, ktorých výkon presahuje 130 kW, to často nie je súčasťou dizajnu.

Pri výbere elektrického kotla je potrebné analyzovať jeho udržiavateľnosť. Najmä možná výmena vykurovacieho telesa.

Priemyselné kúrenie vzduchom

Inžinieri často čelia náročnej úlohe organizovať mikroklímu vo výrobnej oblasti - vytvoriť optimálny vykurovací vykurovací systém v kombinácii s účinným vetraním. To platí pre také priemyselné odvetvia, ako je chemický, potravinársky a drevospracujúci priemysel. V takom prípade je najlepšou možnosťou spojiť tieto dva systémy do jedného. Bude to vyžadovať inštaláciu priemyselného ohrevu vzduchu.

Najčastejšie sa vyrába zonálne - kúrenie sa nevyskytuje v celom objeme miestnosti, ale iba na pracoviskách. Takáto schéma poskytuje niekoľko výhod - úsporu energie, minimalizáciu nákladov na usporiadanie systému a použitie diaľnic na klimatizáciu alebo ako kukly.

Na rozdiel od priemyselných vykurovacích kotlov je hlavným pracovným prvkom vzduchu klimatický systém, ktorý kombinuje niekoľko funkcií. Medzi ne patrí prívod ohriateho vzduchu k spotrebiteľovi a výmena vzduchu v pracovnej miestnosti.

Na ohrev vzduchu v priemyselných priestoroch sú potrebné tieto prvky:

• Jednotka na ohrev vzduchu... Môže byť súčasťou klimatického systému;
• Kanály na dopravu ohriateho vzduchu... Sú vyrobené z pozinkovanej alebo nehrdzavejúcej ocele (čo je zriedkavé) z ocele;
• Tlmiče vzduchu s lamelami... Umožňuje vám sústrediť prúdenie vzduchu do konkrétnej oblasti výrobnej miestnosti;
• Potrubia nasávania vzduchu na opätovné použitie vzdušných hmôt a ich čistiaci systém... Voliteľné, ale mimoriadne efektívne doplnenie. Umožňuje znížiť náklady, najmä v zime.

Je pozoruhodné, že inštalácia priemyselného vzduchového vykurovania nijako neovplyvňuje usporiadanie zariadení a všeobecnú organizáciu výrobného procesu. Na rozdiel od vykurovacích radiátorov pre priemyselné priestory je umiestnený v hornej časti miestnosti vo výške 2 metre alebo viac.

Pri výpočte nákladov na ohrev vzduchu v priemyselných budovách tvoria väčšinu nákladov tepelné čerpadlá. Ich hlavnou charakteristikou je objemový prietok. Berie sa to do úvahy aj pri výpočte vykurovacieho systému priemyselnej budovy. Priemerné náklady na vybavenie miestnosti s rozlohou do 600 m² sú 700-750 tisíc rubľov.

Na zníženie tepelných strát je možné nad dvere zabudovať tepelné vzduchové clony.

Priemyselné infračervené kúrenie

Alternatívnym spôsobom organizácie vykurovania je inštalácia infračervených ohrievačov. Generujú tepelné vlny v infračervenom rozsahu, pričom neohrievajú vzduch, ale povrch predmetov, ktoré spadajú do oblasti ich práce.

Z tohto dôvodu pri výpočte infračervených priemyselných vykurovacích systémov nemôžete brať do úvahy veľkosť miestnosti. Je dôležité poznať iba tepelné straty budovy a správne rozmiestnenie vykurovacích telies po pracovných priestoroch. V mnohých ohľadoch je tento typ vykurovania podobný ako ohrev vzduchu v priemyselných dielňach a priestoroch. Ale na rozdiel od toho je tu jeden podstatný rozdiel - nie je potrebné inštalovať potrubie alebo vzduchové potrubie. To umožňuje vykonať zónové vykurovanie miestnosti bez inštalácie prvkov podobných priemyselným konvektorom na ohrev vody.

Existujú dva typy IR vykurovania - elektrické (filmové alebo pomocou vykurovacích uhlíkových špirál) a plynové. Pretože na efektívne vykurovanie je potrebné veľké množstvo tepelnej energie, plynové modely sa najčastejšie inštalujú v dielňach. V takom prípade sa dosiahne maximálny výsledok.

Plynové priemyselné kúrenie má tieto vlastnosti:

• Schopnosť regulovať výkon každého zariadenia zvlášť;
• Plocha šírenia infračerveného žiarenia závisí od plochy reflektora. Keď sa zvýši, rýchlosť ohrevu sa zníži;
• Môže byť použitý ako doplnkový v prípade systému s priemyselným plynovým vykurovacím kotlom.

Pri projektovaní je však potrebné vziať do úvahy priamu závislosť výšky inštalácie ohrievača od oblasti jeho činnosti. V značnej vzdialenosti od objektu (viac ako 4 metre) je infračervené žiarenie rozptýlené. To znižuje účinnosť infračerveného priemyselného kúrenia.

Na rozdiel od priemyselných vykurovacích radiátorov sa povrch infračervených ohrievačov zahrieva iba v zóne reflektorov. Toto je najlacnejší prvok v dizajne, ktorý môžete sami vymeniť.

Prevažná väčšina IR plynových ohrievačov pracuje iba na zemný plyn.

Ako sa robí výpočet priemyselného vykurovacieho systému

Efektívnosť, primárne a fixné náklady na jeho organizáciu budú závisieť od správne vykonaného výpočtu vykurovania priemyselnej budovy. Dôležitým bodom je počiatočná voľba typu vykurovacieho systému - voda, vzduch alebo infračervený lúč. Na základe toho sa vyberie optimálna sada zariadení a komponentov, ako aj spôsob ich inštalácie.

Čo treba brať do úvahy pri výbere priemyselného vykurovacieho kotla a ďalších systémových komponentov:

• Straty tepla v budove... Práve oni do veľkej miery určia plánovanú kapacitu zariadenia - kotla, infračerveného ohrievača alebo tepelnej opony;
• Objem miestnosti a umiestnenie okien a dverí... Je dôležité zvoliť miesto inštalácie priemyselných vykurovacích batérií;
• Typ nosiča energie... Pre inštaláciu priemyselných elektrických kotlov do vykurovacieho systému je potrebné, aby výkon vstupného elektrického vedenia zodpovedal parametrom zariadenia.

To sú len základné parametre potrebné na výpočet vykurovacieho systému priemyselnej budovy. Dôležitý je aj typ výroby a pracovné podmienky. Preto sa vykurovacie systémy počítajú s prihliadnutím na prevádzkové vlastnosti budovy a technológiu samotnej výroby.

Je potrebné pamätať na to, že všetky priemyselné vykurovacie systémy vrátane kotlov, radiátorov, čerpadiel musia zodpovedať konštrukčným parametrom. Stanovia sa až po vykonaní všetkých výpočtov.

Vo videu sa môžete oboznámiť so špecifikami vykurovania veľkých miestností.