Oversigt over industrielle varmesystemer: kedler, radiatorer, pumper, IR-varmeapparater

Spørgsmålet om tilrettelæggelse af opvarmning af industrielle anlæg besluttes i deres designfase. Dette tager højde for alle mulige påvirkningsfaktorer - både eksterne og interne. De bestemmer valget af den optimale ordning under hensyntagen til minimering af omkostninger og en positiv effekt på produktionsprocessen. Hvilke elementer består industrielle varmesystemer af: kedler, radiatorer, pumper eller andet ekstraudstyr?

Krav til organisering af industriel opvarmning

Ved oprettelse af et system til opretholdelse af den krævede temperaturregime i produktionsfaciliteter overholdes de nuværende standarder obligatorisk. De fleste af dem er beskrevet i SP 2.2.1.1312-03... I henhold til dette dokument vælges industrielle varmebatterier, kedler og andre elementer i systemet.

Det første trin er at bestemme typen af ​​varmesystem. I øjeblikket er der to typer - zonal og generel. Den første er beregnet til punktvedligeholdelse af temperaturregimet. Oftest er dette infrarøde industrielle varmesystemer. De er kendetegnet ved økonomisk drift og evnen til hurtigt at justere opvarmningsgraden.

Hvis det er nødvendigt at opretholde temperaturniveauet i hele rumets volumen, er den bedste mulighed at installere et rørkredsløb. Det kan være industriel gasopvarmning, elektriske kedler eller fastbrændselkedler. Derudover tages følgende faktorer i betragtning, når du vælger en bestemt ordning:

• Funktioner i produktionsprocessen... Især det optimale temperaturniveau og muligheden for hurtig regulering;
• Varmetab af bygningen... Det er ikke altid muligt at fremstille effektiv isolering. I dette tilfælde er det bedst at installere en zone industriel luftopvarmning;
• Energiomkostninger... I højere grad henviser dette til de planlagte produktionsomkostninger, som i sidste ende vil påvirke produktionsomkostningerne;
• Omkostningerne ved udstyr, komponenter og arbejdsomkostninger til deres installation... Ifølge denne parameter er den mest effektive infrarød og luftopvarmning af industrielle lokaler.

For at bestemme den bedste mulighed skal du udføre mange beregninger. Men der er allerede kendte "plusser" og "minus", der er karakteristiske for visse systemer.

SP 2.2.1.1312-03 indeholder ikke anbefalinger om valg af et specifikt varmesystem. Dette reguleringsdokument beskriver de obligatoriske krav til temperaturregimet for opvarmning og ventilation.

Industrielle elementer til opvarmning af varmt vand

Dette system er den bedste mulighed, hvis du har brug for at opretholde et behageligt temperaturniveau over hele eller store område af produktionsrummet. Det svarer til det autonome opvarmningsskema med undtagelse af nogle nuancer. Den vigtigste er den lange længde af transportledningen til kølemiddel og industrielle gasvarmekedler eller deres analoger, der fungerer på en anden type brændstof.

Der er to typer vandopvarmning af en industribygning - autonom og forbindelse til en varmeledning.For sidstnævnte er en elevatorenhed nødvendigvis organiseret, hvilket reducerer aflæsningerne af kølevæskens temperatur og dens tryk til normal.

Til et autonomt system anvendes industrielle varmekedler. De adskiller sig ikke kun i kraft, men også i den anvendte type energibærer. Der lægges også særlig vægt på design af radiatorer. Specificiteten ligger i det faktum, at for industribygninger med et lille (op til 200 m²) og medium (op til 500 m²) område med en lofthøjde på op til 3 m er det nødvendigt at sikre maksimal varmeoverførsel. Til dette skal industrielle konvektorer til opvarmning af varmt vand have et stort område.

Hvad kan erstatte dyre industrielle radiatorer? Den bedste mulighed er at registrere produktion. De er rør med en diameter på 50 mm eller mere, der er sammenkoblet af springere til vandcirkulation.

De operationelle træk ved disse elementer er som følger:

• En stigning i koncentrationen af ​​kølemidlet i en bestemt del af systemet, hvilket fører til en stigning i varmeoverførslen;
• Mulighed for egenproduktion;
• En stigning i den hydrodynamiske belastning, som kompenseres af installationen af ​​pumpeudstyr med større effekt.

Den definerende forskel mellem registre og industrielle konvektorer til opvarmning af varmt vand er fraværet af varmevekslingsplader. De er designet til bedre at overføre varmeenergi fra radiatorrørets overflade til rummet. At lave dem selv uden brug af specielt udstyr er meget problematisk. Derfor er industrielle elektriske varmekedler udstyret med lignende elementer.

Fabriksopvarmningsradiatorer til industribygninger med varmevekslerplader har en højere varmeafledning. Men på samme tid er deres omkostninger betydeligt højere end ved varmelegemer.

Kedler til industriel gasopvarmning

En af forskellene mellem industrielle modeller af gaskedler er typen af ​​brænder. Strukturelt er det en matrix, der består af flere kilder til termisk energi.

Således modtager varmelegemer til industrielle lokaler en varm varmebærer med den højest mulige temperatur. I denne henseende er forbrændingskammeret i industrielle gasvarmekedler meget større end husholdningernes. Dette gør det muligt at øge udstyrets nominelle effekt.

Den væsentligste forskel i valg af udstyr er den anvendte gasart:

• Naturgas... For at gøre dette skal du oprette forbindelse til den centrale motorvej. Udstyret vælges under hensyntagen til dets egenskaber - mængden af ​​indgående gas, dets tryk;
• Flydende gas... Det er relevant for oprettelsen af ​​fuldt autonome varmesystemer til industrianlæg. Som opbevaringssted bruges specielle containere - gasholdere. På trods af de øgede startomkostninger har opvarmning med flydende gas klare økonomiske fordele i forhold til lignende elektriske eller faste brændstoffer.

Til alle typer gasudstyr kan industrielle opvarmningsbatterier bruges. Det er vigtigt, at de svarer til det valgte temperaturregime.

I de fleste tilfælde bruges enkeltkredsløbskedelmodeller til at organisere industriel gasopvarmning. Hvis det er nødvendigt at foretage yderligere varmtvandsforsyning, installerer de indirekte varmetanke (varmeakkumulatorer), der er forbundet med lysnettet.

Et vigtigt punkt ved valg af gaskedel er muligheden for at udskifte brænderen. Så du kan øge dens nominelle effekt uden at købe resten af ​​komponenterne - et hus, en varmeveksler.

Kondenserende gaskedler har det højeste effektivitetsindeks. Men deres omkostninger er 45-50% højere end de klassiske.

Industrielle elektriske kedler

I mangel af muligheden for at oprette forbindelse til en gasledning eller organisere et lagersystem til flydende brændstof, er den eneste mulighed elektrisk opvarmning. På trods af de højeste økonomiske vedligeholdelsesomkostninger (energiomkostninger) har installationen af ​​industrielle elektriske varmekedler en række fordele. Først og fremmest inkluderer de udstyrets lave inerti. I modsætning til gasmodparter justeres varmeelementets opvarmningsniveau hurtigt. Når du installerer ekstra kontroludstyr, kan ændring af opvarmningsgraden for kølemidlet, der leveres til industrielle konvektorer til vandopvarmning, være i drift. Dette vil medføre lavere driftsomkostninger.

Ud over denne faktor skal følgende specifikke arbejdssteder for elektriske kedler tages i betragtning:

• Ingen skorsten... Dette betyder, at kedlen ikke vil være bundet til skorstenen, som f.eks. Gas eller faste brændstoffer;
• Blødere krav til indretning af kedelrummet... Hovedbetingelsen er en korrekt lavet jordsløjfe og valgte elektriske ledninger;
• Når du installerer en multi-tarifmeter og varmeakkumulator du kan opvarme kølevæsken om nattenmig, når satserne er minimale.

Under den foreløbige beregning af opvarmningen af ​​en industribygning er det nødvendigt at tage højde for, at de oprindelige omkostninger ved en elkedel vil være 20-25% lavere end en lignende gaskedel.

En af de afgørende faktorer er tilgængeligheden af ​​pumpeudstyr og en ekspansionstank i konfigurationen. For modeller, hvis effekt overstiger 130 kW, er den ofte ikke inkluderet i designet.

Når du vælger en elkedel, er det nødvendigt at analysere vedligeholdelsesevnen. Især den mulige udskiftning af varmeelementet.

Industriel luftopvarmning

Ofte står ingeniører over for den vanskelige opgave at organisere mikroklimaet i et produktionsområde - at skabe et optimalt varmesystem i kombination med effektiv ventilation. Dette gælder for industrier som kemikalier, fødevarer og træbearbejdning. I dette tilfælde er den bedste mulighed at kombinere de to systemer i et. Dette kræver installation af industriel luftopvarmning.

Oftest er det lavet zonal - opvarmning forekommer ikke i hele rumets volumen, men kun på arbejdspladser. En sådan ordning giver flere fordele - energibesparelser, minimering af omkostningerne ved at arrangere systemet og brugen af ​​motorveje til aircondition eller som emhætter.

I modsætning til industrielle varmekedler er luftens vigtigste arbejdselement klimasystemet, der kombinerer flere funktioner. Disse inkluderer levering af opvarmet luft til forbrugeren og luftudveksling i arbejdsrummet.

Til luftopvarmning af industrielle lokaler kræves følgende elementer:

• Luftvarmeanlæg... Det kan være en del af klimasystemet;
• Kanaler til transport af opvarmet luft... De er lavet af galvaniseret eller rustfrit (hvilket er sjældent) stål;
• Luftdæmpere med lameller... Giver dig mulighed for at koncentrere luftstrømmen i et bestemt område i produktionsrummet;
• Luftindtagskanaler til genbrug af luftmasser og deres rengøringssystem... Valgfri, men ekstremt effektiv tilføjelse. Gør det muligt at reducere omkostningerne, især om vinteren.

Det er bemærkelsesværdigt, at installationen af ​​industriel luftvarme ikke på nogen måde påvirker arrangementet af udstyr og den generelle organisation af produktionsprocessen. I modsætning til radiatorer til industrielle lokaler er den placeret i den øverste del af rummet i en højde på 2 meter eller mere.

Ved beregning af omkostningerne til luftopvarmning i industribygninger står varmepumper for de fleste omkostninger. Deres hovedkarakteristik er den volumetriske strømningshastighed. Det tages også i betragtning ved beregning af varmesystemet i en industribygning. De gennemsnitlige omkostninger ved udstyr til et værelse med et areal på op til 600 m² er 700-750 tusind rubler.

For at reducere varmetabet kan termiske luftgardiner installeres over døråbningerne.

Industriel infrarød opvarmning

En alternativ måde at organisere varme på er at installere infrarøde varmeapparater. De genererer varmebølger i det infrarøde interval og opvarmer ikke luften, men overfladen af ​​objekter, der falder inden for deres arbejdsområde.

På grund af dette kan du ikke tage højde for rummets størrelse ved beregning af infrarøde industrielle varmesystemer. Det er vigtigt kun at kende bygningens varmetab og at fordele varmelegeme korrekt over arbejdsområderne. På mange måder svarer denne type opvarmning til luftopvarmning af industrielle værksteder og lokaler. Men i modsætning til det er der en væsentlig forskel - der er ikke behov for at installere rørledninger eller luftkanaler. Dette giver dig mulighed for at lave zonevarme i et rum uden at installere elementer, der ligner industrielle vandopvarmningskonvektorer.

Der er to typer IR-opvarmning - elektrisk (film eller ved hjælp af opvarmning af kulspoler) og gas. Da der kræves en stor mængde termisk energi til effektiv opvarmning, installeres gasmodeller oftest i værksteder. I dette tilfælde opnås det maksimale resultat.

Gas industriel opvarmning har følgende funktioner:

• Evnen til at regulere strømmen til hver enhed separat;
• Udbredelsesområdet for infrarød stråling afhænger af reflektorens område. Når den stiger, falder opvarmningshastigheden;
• Den kan bruges som en ekstra i nærvær af et system med en industriel gasvarmekedel.

Ved design er det dog nødvendigt at tage højde for den direkte afhængighed af varmeapparatets installationshøjde af det område, den er i drift. I en betydelig afstand til objektet (over 4 meter) er infrarød stråling spredt. Dette reducerer effektiviteten af ​​infrarød industriel opvarmning.

I modsætning til industrielle radiatorer opvarmes overfladen af ​​infrarøde varmeapparater kun i reflektorzonen. Dette er det billigste element i designet, som du selv kan erstatte.

Langt størstedelen af ​​IR-gasvarmerne kører kun på naturgas.

Hvordan udføres beregningen af ​​et industrielt varmesystem

Effektivitet, primære og faste omkostninger for organisationen afhænger af den korrekt udførte beregning af opvarmning af en industribygning. Et vigtigt punkt er det oprindelige valg af typen af ​​varmesystem - vand, luft eller infrarød. Baseret på dette vælges det optimale sæt udstyr og komponenter såvel som metoden til deres installation.

Hvad du skal overveje, når du vælger en industriel varmekedel og andre systemkomponenter:

• Varmetab i bygningen... Det er dem, der i vid udstrækning vil bestemme udstyrets planlagte kapacitet - en kedel, et IR-varmelegeme eller et termisk gardin;
• Rumets volumen og placeringen af ​​vinduer og døre... Det er vigtigt for valg af installationssted for industrielle varmebatterier;
• Energibærertype... Til installation af industrielle elektriske kedler i varmesystemet er det nødvendigt, at indgangsstrømsledningens effekt svarer til udstyrets parameter.

Dette er blot de grundlæggende parametre, der kræves for at beregne varmesystemet i en industribygning. Produktionstypen og arbejdsvilkårene er også vigtige. Derfor beregnes varmesystemer under hensyntagen til bygningens operationelle egenskaber og selve produktionens teknologi.

Det skal huskes, at alle industrielle varmesystemer, herunder kedler, radiatorer, pumper, skal overholde designparametrene. De bestemmes først, efter at alle beregninger er udført.

I videoen kan du gøre dig bekendt med detaljerne i opvarmning af store rum.