Übersicht Industrieheizsysteme: Kessel, Radiatoren, Pumpen, IR-Heizgeräte

Die Frage der Organisation der Beheizung von Industrieanlagen wird in der Planungsphase entschieden. Dabei werden alle möglichen Einflussfaktoren berücksichtigt – sowohl externe als auch interne. Sie bestimmen die Wahl des optimalen Schemas unter Berücksichtigung der Kostenminimierung und einer positiven Auswirkung auf den Produktionsprozess. Aus welchen Elementen bestehen Industrieheizungen: Kessel, Radiatoren, Pumpen oder andere Zusatzgeräte?

Anforderungen an die Organisation der Industrieheizung

Bei der Erstellung eines Systems zur Einhaltung des geforderten Temperaturregimes in Produktionsanlagen werden die aktuellen Normen zwingend eingehalten. Die meisten von ihnen sind beschrieben in SP 2.2.1.1312-03... Gemäß diesem Dokument werden industrielle Heizbatterien, Kessel und andere Elemente des Systems ausgewählt.

Der erste Schritt besteht darin, die Art des Heizsystems zu bestimmen. Derzeit gibt es 2 Typen - zonale und allgemeine. Die erste ist für die punktuelle Aufrechterhaltung des Temperaturregimes bestimmt. Am häufigsten sind dies Infrarot-Industrieheizungen. Sie zeichnen sich durch einen sparsamen Betrieb und eine schnelle Anpassung des Heizgrades aus.

Wenn es erforderlich ist, das Temperaturniveau im gesamten Raumvolumen aufrechtzuerhalten, ist die Installation eines Rohrkreislaufs die beste Option. Dies können industrielle Gasheizungen, Elektro- oder Festbrennstoffkessel sein. Darüber hinaus werden die folgenden Faktoren bei der Auswahl eines bestimmten Schemas berücksichtigt:

• Merkmale des Produktionsprozesses... Insbesondere das optimale Temperaturniveau und die Möglichkeit seiner schnellen Regulierung;
• Wärmeverlust des Gebäudes... Eine wirksame Isolierung ist nicht immer möglich. In diesem Fall ist es am besten, eine industrielle Zonenluftheizung zu installieren;
• Energiekosten... Dies bezieht sich in stärkerem Maße auf die geplanten Herstellungskosten, die sich letztendlich auf die Herstellungskosten auswirken;
• Die Kosten für Ausrüstung, Komponenten und Arbeitskosten für deren Installation... Nach diesem Parameter sind die Infrarot- und Luftheizung von Industriegebäuden am effektivsten.

Um die beste Option zu bestimmen, müssen Sie viele Berechnungen durchführen. Aber es gibt bereits bekannte "Plus" und "Minus", die für bestimmte Systeme charakteristisch sind.

SP 2.2.1.1312-03 gibt keine Empfehlungen zur Auswahl eines bestimmten Heizsystems. Dieses Regulierungsdokument beschreibt die verbindlichen Anforderungen an das Temperaturregime von Heizung und Lüftung.

Industrielle Elemente der Warmwasserbereitung

Dieses System ist die beste Option, wenn Sie im gesamten oder großen Bereich des Produktionsraums ein angenehmes Temperaturniveau aufrechterhalten müssen. Es ähnelt dem autonomen Heizschema, mit Ausnahme einiger Nuancen. Der Hauptgrund ist die lange Transportleitung für Kühlmittel- und Industriegasheizkessel oder ihre Analoga, die mit einem anderen Brennstoff betrieben werden.

Es gibt zwei Arten der Warmwasserbereitung eines Industriegebäudes - autonom und Anschluss an eine Heizungsleitung.Für letzteres ist notwendigerweise eine Aufzugseinheit organisiert, die die Messwerte der Temperatur des Kühlmittels und seines Drucks auf den Normalwert reduziert.

Für ein autonomes System werden industrielle Heizkessel verwendet. Sie unterscheiden sich nicht nur in der Leistung, sondern auch in der Art des verwendeten Energieträgers. Besonderes Augenmerk wird auch auf das Design von Heizkörpern gelegt. Die Besonderheit liegt darin, dass bei Industriehallen mit kleiner (bis 200 m²) und mittlerer (bis 500 m²) Fläche mit einer Deckenhöhe bis 3 m auf eine maximale Wärmeübertragung zu achten ist. Dazu müssen Industriekonvektoren zur Warmwasserbereitung eine große Fläche aufweisen.

Was kann teure Industrieheizkörper ersetzen? Die beste Option ist die Registerproduktion. Es handelt sich um Rohre mit einem Durchmesser von 50 mm oder mehr, die durch Jumper für die Wasserzirkulation miteinander verbunden sind.

Die Betriebsmerkmale dieser Elemente sind wie folgt:

• Eine Erhöhung der Konzentration des Kühlmittels in einem bestimmten Abschnitt des Systems, was zu einer Erhöhung der Wärmeübertragung führt;
• Möglichkeit der Eigenproduktion;
• Eine Erhöhung der hydrodynamischen Last, die durch den Einbau von Pumpgeräten mit größerer Leistung ausgeglichen wird.

Der entscheidende Unterschied zwischen Registern und Industriekonvektoren für die Warmwasserbereitung ist das Fehlen von Wärmetauscherplatten. Sie sollen die Wärmeenergie von der Oberfläche des Heizkörperrohres besser in den Raum übertragen. Sie selbst herzustellen, ohne spezielle Geräte zu verwenden, ist sehr problematisch. Aus diesem Grund sind industrielle Elektroheizkessel mit ähnlichen Elementen ausgestattet.

Werksheizkörper für Industriegebäude mit Wärmetauscherplatten haben eine höhere Wärmeabgabe. Gleichzeitig sind ihre Kosten jedoch deutlich höher als die von Heizregistern.

Industrielle Gasheizkessel

Einer der Unterschiede zwischen Industriemodellen von Gaskesseln ist die Art des Brenners. Strukturell ist es eine Matrix, die aus mehreren Quellen thermischer Energie besteht.

So erhalten Heizkörper für Industrieräume einen heißen Wärmeträger mit möglichst hoher Temperatur. In dieser Hinsicht ist die Brennkammer in industriellen Gasheizkesseln viel größer als die von Haushaltskesseln. Dadurch kann die Nennleistung des Geräts erhöht werden.

Der Hauptunterschied bei der Wahl der Ausrüstung ist die Art des verwendeten Gases:

• Erdgas... Dazu müssen Sie eine Verbindung zur zentralen Autobahn herstellen. Die Ausrüstung wird unter Berücksichtigung ihrer Eigenschaften ausgewählt - die Menge des einströmenden Gases, ihr Druck;
• Flüssiggas... Relevant für die Erstellung vollautonomer Heizsysteme für Industrieanlagen. Als Lagerort werden spezielle Behälter verwendet - Gasbehälter. Trotz der erhöhten Anschaffungskosten hat das Heizen mit Flüssiggas klare finanzielle Vorteile gegenüber ähnlichen elektrischen oder festen Brennstoffen.

Für alle Arten von Gasgeräten können industrielle Heizbatterien verwendet werden. Es ist wichtig, dass sie dem ausgewählten Temperaturregime entsprechen.

In den meisten Fällen werden Einkreiskesselmodelle verwendet, um die industrielle Gasheizung zu organisieren. Wenn eine zusätzliche Warmwasserversorgung erforderlich ist, installieren sie indirekte Heizspeicher (Wärmespeicher), die an das Stromnetz angeschlossen sind.

Ein wichtiger Punkt bei der Auswahl eines Gaskessels ist die Möglichkeit, den Brenner auszutauschen. So können Sie die Nennleistung erhöhen, ohne die restlichen Komponenten zu kaufen - ein Gehäuse, einen Wärmetauscher.

Gas-Brennwertkessel haben den höchsten Wirkungsgrad. Aber ihre Kosten sind 45-50% höher als die der klassischen.

Industrielle elektrische Heizkessel

Ohne die Möglichkeit, an eine Gasleitung anzuschließen oder ein Speichersystem für Flüssigbrennstoff zu organisieren, bleibt nur die Elektroheizung. Trotz höchster finanzieller Wartungskosten (Energiekosten) hat die Installation von industriellen Elektroheizkesseln eine Reihe von Vorteilen. Dazu gehört zunächst die geringe Trägheit der Geräte. Im Gegensatz zu Gas-Pendants wird die Heizstufe des Heizelements schnell angepasst. Bei der Installation zusätzlicher Regelgeräte ist die Änderung des Erwärmungsgrades des Kühlmittels, das Industriekonvektoren zur Warmwasserbereitung zugeführt wird, funktionsfähig. Dies führt zu geringeren Betriebskosten.

Zusätzlich zu diesem Faktor sollten die folgenden spezifischen Betriebspunkte von Elektrokesseln berücksichtigt werden:

• Kein Schornstein... Dies bedeutet, dass der Kessel nicht wie Gas- oder Festbrennstoff-Gegenstücke an den Schornstein gebunden wird;
• Weichere Anforderungen an die Gestaltung des Heizraums... Die Hauptbedingung ist eine ordnungsgemäß hergestellte Erdungsschleife und eine ausgewählte elektrische Verkabelung;
• Beim Einbau von Mehrtarifzähler und Wärmespeicher Sie können das Kühlmittel nachts erhitzenich, wenn die Preise minimal sind.

Bei der vorläufigen Berechnung der Beheizung eines Industriegebäudes muss berücksichtigt werden, dass die Anschaffungskosten eines Elektrokessels 20-25% niedriger sind als die eines ähnlichen Gaskessels.

Einer der bestimmenden Faktoren ist die Verfügbarkeit von Pumpausrüstung und einem Ausdehnungsgefäß in der Konfiguration. Bei Modellen mit einer Leistung von mehr als 130 kW ist es oft nicht in der Konstruktion enthalten.

Bei der Auswahl eines Elektrokessels muss seine Wartbarkeit analysiert werden. Insbesondere der mögliche Austausch des Heizelements.

Industrielle Luftheizung

Ingenieure stehen oft vor der schwierigen Aufgabe, das Mikroklima in einem Produktionsbereich zu organisieren - eine optimale Heizungsheizung in Kombination mit einer effektiven Belüftung zu schaffen. Dies gilt für Branchen wie Chemie, Lebensmittel und Holzverarbeitung. In diesem Fall ist es am besten, die beiden Systeme zu einem zu kombinieren. Dies erfordert die Installation einer industriellen Luftheizung.

Meistens wird es zonaler gemacht - die Heizung erfolgt nicht im gesamten Raumvolumen, sondern nur an Arbeitsplätzen. Ein solches Schema bietet mehrere Vorteile - Energieeinsparungen, Minimierung der Kosten für die Anordnung des Systems und die Verwendung von Autobahnen für Klimaanlagen oder als Hauben.

Im Gegensatz zu industriellen Heizkesseln ist das Hauptarbeitselement der Luft das Klimasystem, das mehrere Funktionen vereint. Dazu gehören die Zufuhr erwärmter Luft zum Verbraucher und der Luftaustausch im Arbeitsraum.

Für die Luftheizung von Industriegebäuden werden folgende Elemente benötigt:

• Lufterhitzer... Es kann Teil des Klimasystems sein;
• Kanäle zur Beförderung von erwärmter Luft... Sie bestehen aus verzinktem oder rostfreiem (was selten ist) Stahl;
• Luftklappen mit Lamellen... Ermöglicht es Ihnen, den Luftstrom auf einen bestimmten Bereich des Produktionsraums zu konzentrieren;
• Luftansaugkanäle zur Wiederverwendung von Luftmassen und deren Reinigungssystem... Optionale, aber äußerst effektive Ergänzung. Ermöglicht Kosteneinsparungen, insbesondere im Winter.

Es ist bemerkenswert, dass die Installation einer industriellen Luftheizung die Anordnung der Ausrüstung und die allgemeine Organisation des Produktionsprozesses in keiner Weise beeinflusst. Im Gegensatz zu Heizkörpern für Industrieräume befindet er sich im oberen Teil des Raumes in einer Höhe von 2 Metern oder mehr.

Bei der Berechnung der Kosten für die Luftheizung in Industriegebäuden machen Wärmepumpen den größten Teil der Kosten aus. Ihr Hauptmerkmal ist der Volumenstrom. Es wird auch bei der Berechnung des Heizsystems eines Industriegebäudes berücksichtigt. Die durchschnittlichen Ausrüstungskosten für einen Raum mit einer Fläche von bis zu 600 m² betragen 700-750 Tausend Rubel.

Um den Wärmeverlust zu reduzieren, können thermische Luftschleier über Türen installiert werden.

Industrielle Infrarotheizung

Eine alternative Möglichkeit, die Heizung zu organisieren, ist die Installation von Infrarotheizungen. Sie erzeugen Wärmewellen im Infrarotbereich, die nicht die Luft erwärmen, sondern die Oberfläche von Gegenständen, die in ihren Arbeitsbereich fallen.

Aus diesem Grund können Sie bei der Berechnung von Infrarot-Industrieheizungen die Größe des Raums nicht berücksichtigen. Es ist wichtig, nur den Wärmeverlust des Gebäudes zu kennen und die Heizkörper richtig auf die Arbeitsbereiche zu verteilen. In vielerlei Hinsicht ähnelt diese Art der Heizung der Luftheizung von Industriewerkstätten und -räumen. Im Gegensatz dazu gibt es jedoch einen wesentlichen Unterschied: Es müssen keine Rohrleitungen oder Luftkanäle installiert werden. Auf diese Weise können Sie einen Raum zonenweise beheizen, ohne Elemente ähnlich wie Konvektoren für die Brauchwassererwärmung zu installieren.

Es gibt zwei Arten von IR-Heizungen - elektrisch (Film oder mit Heizkohlenspulen) und Gas. Da für ein effektives Heizen viel Wärmeenergie benötigt wird, werden Gasmodelle am häufigsten in Werkstätten installiert. In diesem Fall wird das maximale Ergebnis erzielt.

Die Gasindustrieheizung hat folgende Eigenschaften:

• Die Möglichkeit, die Leistung jedes Geräts separat zu regulieren;
• Die Ausbreitungsfläche der Infrarotstrahlung hängt von der Fläche des Reflektors ab. Wenn sie ansteigt, nimmt die Heizrate ab;
• Er kann bei Vorhandensein eines Systems mit einem industriellen Gasheizkessel als zusätzliches Gerät verwendet werden.

Bei der Auslegung muss jedoch die direkte Abhängigkeit der Einbauhöhe des Heizgeräts vom Betriebsbereich berücksichtigt werden. In beträchtlicher Entfernung zum Objekt (über 4 Meter) wird Infrarotstrahlung gestreut. Dies verringert die Effizienz der Infrarot-Industrieheizung.

Im Gegensatz zu industriellen Heizstrahlern erwärmt sich die Oberfläche von Infrarotstrahlern nur in der Reflektorzone. Dies ist das billigste Element im Design, das Sie selbst ersetzen können.

Die überwiegende Mehrheit der IR-Gasheizungen wird ausschließlich mit Erdgas betrieben.

Wie erfolgt die Berechnung einer industriellen Heizungsanlage

Effizienz, Primär- und Fixkosten für die Organisation hängen von der korrekt durchgeführten Berechnung der Beheizung eines Industriegebäudes ab. Ein wichtiger Punkt ist die anfängliche Wahl der Art des Heizsystems - Wasser, Luft oder Infrarot. Auf dieser Grundlage wird der optimale Satz von Geräten und Komponenten sowie die Installationsmethode ausgewählt.

Was ist bei der Auswahl eines Industrieheizkessels und anderer Systemkomponenten zu beachten:

• Wärmeverlust im Gebäude... Sie bestimmen weitgehend die geplante Kapazität der Ausrüstung - eines Kessels, einer IR-Heizung oder eines thermischen Vorhangs;
• Das Volumen des Raumes und die Position von Fenstern und Türen... Dies ist wichtig für die Wahl des Installationsorts von Industrieheizbatterien.
• Energieträgertyp... Für den Einbau von industriellen Elektrokesseln in das Heizsystem ist es erforderlich, dass die Leistung der Eingangsleitung den Parametern der Ausrüstung entspricht.

Dies sind nur die grundlegenden Parameter, die benötigt werden, um das Heizsystem eines Industriegebäudes zu berechnen. Auch die Art der Produktion und die Arbeitsbedingungen sind wichtig. Daher werden Heizsysteme unter Berücksichtigung der Betriebseigenschaften des Gebäudes und der Technologie der Produktion selbst berechnet.

Es ist zu beachten, dass alle industriellen Heizungssysteme, einschließlich Kessel, Heizkörper, Pumpen, die Konstruktionsparameter erfüllen müssen. Sie werden erst bestimmt, nachdem alle Berechnungen durchgeführt wurden.

Im Video können Sie sich mit den Besonderheiten der Beheizung großer Räume vertraut machen.