Επισκόπηση βιομηχανικών συστημάτων θέρμανσης: λέβητες, καλοριφέρ, αντλίες, θερμαντήρες υπερύθρων

Το ζήτημα της οργάνωσης της θέρμανσης των βιομηχανικών εγκαταστάσεων αποφασίζεται στο στάδιο του σχεδιασμού τους. Αυτό λαμβάνει υπόψη όλους τους πιθανούς παράγοντες επιρροής - τόσο εξωτερικούς όσο και εσωτερικούς. Καθορίζουν την επιλογή του βέλτιστου σχήματος, λαμβάνοντας υπόψη την ελαχιστοποίηση του κόστους και τη θετική επίδραση στη διαδικασία παραγωγής. Ποια στοιχεία αποτελούνται από βιομηχανικά συστήματα θέρμανσης: λέβητες, καλοριφέρ, αντλίες ή άλλο πρόσθετο εξοπλισμό;

Απαιτήσεις για την οργάνωση της βιομηχανικής θέρμανσης

Κατά τη δημιουργία ενός συστήματος για τη διατήρηση του απαιτούμενου καθεστώτος θερμοκρασίας στις εγκαταστάσεις παραγωγής, τηρούνται υποχρεωτικά τα ισχύοντα πρότυπα. Τα περισσότερα από αυτά περιγράφονται στο SP 2.2.1.1312-03... Σύμφωνα με αυτό το έγγραφο, επιλέγονται βιομηχανικές μπαταρίες θέρμανσης, λέβητες και άλλα στοιχεία του συστήματος.

Το πρώτο βήμα είναι να προσδιορίσετε τον τύπο του συστήματος θέρμανσης. Επί του παρόντος, υπάρχουν 2 τύποι - ζωνικό και γενικό. Το πρώτο προορίζεται για τη συντήρηση σημείου του καθεστώτος θερμοκρασίας. Τις περισσότερες φορές αυτά είναι συστήματα υπέρυθρης βιομηχανικής θέρμανσης. Χαρακτηρίζονται από οικονομική λειτουργία και δυνατότητα γρήγορης προσαρμογής του βαθμού θέρμανσης.

Εάν είναι απαραίτητο να διατηρηθεί το επίπεδο θερμοκρασίας σε όλο τον όγκο του δωματίου, τότε η καλύτερη επιλογή θα ήταν να εγκαταστήσετε ένα κύκλωμα σωλήνων. Μπορεί να είναι λέβητες βιομηχανικής θέρμανσης φυσικού αερίου, ηλεκτρικοί ή στερεοί καύσιμοι. Επιπλέον, λαμβάνονται υπόψη οι ακόλουθοι παράγοντες κατά την επιλογή ενός συγκεκριμένου σχήματος:

• Χαρακτηριστικά της διαδικασίας παραγωγής... Συγκεκριμένα, το βέλτιστο επίπεδο θερμοκρασίας και η δυνατότητα ταχείας ρύθμισής του.
• Απώλεια θερμότητας του κτιρίου... Δεν είναι πάντα δυνατή η αποτελεσματική μόνωση. Σε αυτήν την περίπτωση, είναι καλύτερο να εγκαταστήσετε μια ζώνη βιομηχανικής θέρμανσης αέρα.
• Ενεργειακό κόστος... Σε μεγαλύτερο βαθμό, αυτό αναφέρεται στο προγραμματισμένο κόστος παραγωγής, το οποίο τελικά θα επηρεάσει το κόστος παραγωγής.
• Το κόστος εξοπλισμού, εξαρτημάτων και εργατικού κόστους για την εγκατάστασή τους... Σύμφωνα με αυτήν την παράμετρο, οι πιο αποτελεσματικές είναι η υπέρυθρη και η θέρμανση αέρα των βιομηχανικών χώρων.

Για να προσδιορίσετε την καλύτερη επιλογή, πρέπει να εκτελέσετε πολλούς υπολογισμούς. Υπάρχουν όμως ήδη γνωστά χαρακτηριστικά "συν" και "πλην" ορισμένων συστημάτων.

Το SP 2.2.1.1312-03 δεν παρέχει συστάσεις για την επιλογή ενός συγκεκριμένου συστήματος θέρμανσης. Αυτό το κανονιστικό έγγραφο περιγράφει τις υποχρεωτικές απαιτήσεις για το καθεστώς θερμοκρασίας θέρμανσης και εξαερισμού.

Βιομηχανικά στοιχεία θέρμανσης ζεστού νερού

Αυτό το σύστημα θα είναι η καλύτερη επιλογή εάν πρέπει να διατηρήσετε ένα άνετο επίπεδο θερμοκρασίας σε ολόκληρη ή μεγάλη έκταση της αίθουσας παραγωγής. Είναι παρόμοιο με το αυτόνομο σύστημα θέρμανσης, με εξαίρεση ορισμένες αποχρώσεις. Το κύριο είναι το μήκος της γραμμής μεταφοράς για τους λέβητες ψυκτικού και βιομηχανικού αερίου ή τα ανάλογα τους που λειτουργούν σε διαφορετικό τύπο καυσίμου.

Υπάρχουν δύο τύποι θέρμανσης νερού ενός βιομηχανικού κτηρίου - αυτόνομη και σύνδεση με κεντρικό δίκτυο θέρμανσης.Για το τελευταίο, μια μονάδα ανελκυστήρα είναι αναγκαστικά οργανωμένη, η οποία μειώνει τις μετρήσεις της θερμοκρασίας του ψυκτικού και της πίεσης του σε κανονική.

Για ένα αυτόνομο σύστημα, χρησιμοποιούνται βιομηχανικοί λέβητες θέρμανσης. Διαφέρουν όχι μόνο στην ισχύ, αλλά και στον τύπο του χρησιμοποιούμενου φορέα ενέργειας. Επίσης, δίνεται ιδιαίτερη προσοχή στο σχεδιασμό των καλοριφέρ. Η ιδιαιτερότητα έγκειται στο γεγονός ότι για βιομηχανικές εγκαταστάσεις με μικρή (έως 200 m²) και μεσαία (έως 500 m²) περιοχή με ύψος οροφής έως 3 m, είναι απαραίτητο να διασφαλιστεί η μέγιστη μεταφορά θερμότητας. Για αυτό, οι βιομηχανικοί θερμαντήρες για θέρμανση με ζεστό νερό πρέπει να έχουν μεγάλη έκταση.

Τι μπορεί να αντικαταστήσει ακριβά βιομηχανικά θερμαντικά σώματα; Η καλύτερη επιλογή είναι η παραγωγή εγγραφών. Είναι σωλήνες διαμέτρου 50 mm και άνω, που διασυνδέονται από άλτες για κυκλοφορία νερού.

Τα λειτουργικά χαρακτηριστικά αυτών των στοιχείων έχουν ως εξής:

• Αύξηση της συγκέντρωσης του ψυκτικού σε ένα συγκεκριμένο τμήμα του συστήματος, γεγονός που οδηγεί σε αύξηση της μεταφοράς θερμότητας.
• Δυνατότητα αυτοπαραγωγής;
• Αύξηση του υδροδυναμικού φορτίου, που αντισταθμίζεται από την εγκατάσταση εξοπλισμού άντλησης μεγαλύτερης ισχύος.

Η καθοριστική διαφορά μεταξύ καταχωρητών και βιομηχανικών θερμαντήρων για θέρμανση ζεστού νερού είναι η απουσία πλακών ανταλλαγής θερμότητας. Είναι σχεδιασμένα για να μεταφέρουν καλύτερα τη θερμική ενέργεια από την επιφάνεια του σωλήνα καλοριφέρ στο δωμάτιο. Η κατασκευή τους μόνοι σας, χωρίς τη χρήση ειδικού εξοπλισμού, είναι πολύ προβληματική. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο οι βιομηχανικοί ηλεκτρικοί λέβητες θέρμανσης είναι εξοπλισμένοι με παρόμοια στοιχεία.

Τα εργοστασιακά θερμαντικά σώματα για βιομηχανικά κτίρια με πλάκες εναλλάκτη θερμότητας έχουν υψηλότερη απαγωγή θερμότητας. Ταυτόχρονα, όμως, το κόστος τους είναι σημαντικά υψηλότερο από αυτό των μητρώων θέρμανσης.

Βιομηχανικοί λέβητες θέρμανσης φυσικού αερίου

Μία από τις διαφορές μεταξύ των βιομηχανικών μοντέλων λεβήτων αερίου είναι ο τύπος του καυστήρα. Δομικά, είναι ένας πίνακας που αποτελείται από διάφορες πηγές θερμικής ενέργειας.

Έτσι, τα θερμαντικά σώματα για βιομηχανικούς χώρους λαμβάνουν ένα θερμό φορέα θερμότητας με την υψηλότερη δυνατή θερμοκρασία. Από την άποψη αυτή, ο θάλαμος καύσης σε λέβητες θέρμανσης βιομηχανικού αερίου είναι πολύ μεγαλύτερος από αυτόν των οικιακών λεβήτων. Αυτό καθιστά δυνατή την αύξηση της ονομαστικής ισχύος του εξοπλισμού.

Η κύρια διαφορά στην επιλογή εξοπλισμού είναι ο τύπος του αερίου που χρησιμοποιείται:

• Φυσικό αέριο... Για να το κάνετε αυτό, πρέπει να συνδεθείτε στον κεντρικό αυτοκινητόδρομο. Ο εξοπλισμός επιλέγεται λαμβάνοντας υπόψη τα χαρακτηριστικά του - την ποσότητα του εισερχόμενου αερίου, την πίεση του.
• Υγροποιημένο αέριο... Σχετικό με τη δημιουργία πλήρως αυτόνομων συστημάτων θέρμανσης για βιομηχανικές εγκαταστάσεις. Ως χώρος αποθήκευσης, χρησιμοποιούνται ειδικά δοχεία - gasholders. Παρά το αυξημένο αρχικό κόστος, η θέρμανση με υγροποιημένο αέριο έχει σαφή οικονομικά πλεονεκτήματα σε σχέση με παρόμοια ηλεκτρικά ή στερεά καύσιμα.

Για όλους τους τύπους εξοπλισμού αερίου, μπορούν να χρησιμοποιηθούν μπαταρίες βιομηχανικής θέρμανσης. Είναι σημαντικό να αντιστοιχούν στο επιλεγμένο καθεστώς θερμοκρασίας.

Στις περισσότερες περιπτώσεις, μοντέλα λέβητα μονού κυκλώματος χρησιμοποιούνται για την οργάνωση βιομηχανικής θέρμανσης αερίου. Εάν είναι απαραίτητο να γίνει πρόσθετη παροχή ζεστού νερού, εγκαθιστούν δεξαμενές έμμεσης θέρμανσης (συσσωρευτές θερμότητας) συνδεδεμένες στο δίκτυο.

Ένα σημαντικό σημείο κατά την επιλογή ενός λέβητα αερίου είναι η δυνατότητα αντικατάστασης του καυστήρα. Έτσι μπορείτε να αυξήσετε την ονομαστική ισχύ του χωρίς να αγοράσετε τα υπόλοιπα εξαρτήματα - ένα περίβλημα, έναν εναλλάκτη θερμότητας.

Οι λέβητες συμπύκνωσης αερίου έχουν τον υψηλότερο δείκτη απόδοσης. Αλλά το κόστος τους είναι 45-50% υψηλότερο από τα κλασικά.

Βιομηχανικοί λέβητες θέρμανσης

Ελλείψει της δυνατότητας σύνδεσης σε κεντρικό αέριο ή οργάνωσης συστήματος αποθήκευσης υγροποιημένου καυσίμου, η μόνη επιλογή είναι η ηλεκτρική θέρμανση. Παρά το υψηλότερο κόστος οικονομικής συντήρησης (ενεργειακό κόστος), η εγκατάσταση βιομηχανικών ηλεκτρικών λεβήτων θέρμανσης έχει πολλά πλεονεκτήματα. Πρώτα απ 'όλα, περιλαμβάνουν τη χαμηλή αδράνεια του εξοπλισμού. Σε αντίθεση με τα αντίστοιχα του αερίου, το επίπεδο θέρμανσης του θερμαντικού στοιχείου ρυθμίζεται γρήγορα. Κατά την εγκατάσταση πρόσθετου εξοπλισμού ελέγχου, η αλλαγή του βαθμού θέρμανσης του ψυκτικού που παρέχεται σε βιομηχανικούς θερμαντήρες για θέρμανση νερού θα είναι λειτουργική. Αυτό θα οδηγήσει σε χαμηλότερο λειτουργικό κόστος.

Εκτός από αυτόν τον παράγοντα, πρέπει να ληφθούν υπόψη τα ακόλουθα ειδικά σημεία λειτουργίας των ηλεκτρικών λεβήτων:

• Χωρίς καμινάδα... Αυτό σημαίνει ότι ο λέβητας δεν θα συνδέεται με την καμινάδα, όπως αέριο ή στερεά καύσιμα.
• Πιο απαλές απαιτήσεις για τη διάταξη του λεβητοστασίου... Η κύρια κατάσταση είναι ένας σωστά κατασκευασμένος βρόχος γείωσης και επιλεγμένη ηλεκτρική καλωδίωση.
• Κατά την εγκατάσταση ενός μετρητή πολλαπλών τιμών και συσσωρευτή θερμότητας μπορείτε να θερμάνετε το ψυκτικό τη νύχταεγώ όταν οι τιμές είναι ελάχιστες.

Κατά τον προκαταρκτικό υπολογισμό της θέρμανσης ενός βιομηχανικού κτηρίου, είναι απαραίτητο να ληφθεί υπόψη ότι το αρχικό κόστος ενός ηλεκτρικού λέβητα θα είναι 20-25% χαμηλότερο από αυτό ενός παρόμοιου λέβητα αερίου.

Ένας από τους καθοριστικούς παράγοντες είναι η διαθεσιμότητα εξοπλισμού άντλησης και ένα δοχείο διαστολής στη διαμόρφωση. Για μοντέλα των οποίων η ισχύς υπερβαίνει τα 130 kW, συχνά δεν περιλαμβάνεται στη σχεδίαση.

Όταν επιλέγετε ηλεκτρικό λέβητα, είναι απαραίτητο να αναλύσετε τη συντηρητικότητά του. Συγκεκριμένα, η πιθανή αντικατάσταση του θερμαντικού στοιχείου.

Βιομηχανική θέρμανση αέρα

Συχνά, οι μηχανικοί αντιμετωπίζουν το δύσκολο καθήκον να οργανώσουν το μικροκλίμα σε μια περιοχή παραγωγής - να κάνουν ένα βέλτιστο σύστημα θέρμανσης θέρμανσης σε συνδυασμό με αποτελεσματικό αερισμό. Αυτό ισχύει για βιομηχανίες όπως χημικές ουσίες, τρόφιμα και ξυλουργική. Σε αυτήν την περίπτωση, η καλύτερη επιλογή είναι να συνδυάσετε τα δύο συστήματα σε ένα. Αυτό θα απαιτήσει την εγκατάσταση βιομηχανικής θέρμανσης αέρα.

Τις περισσότερες φορές γίνεται zonal - η θέρμανση δεν συμβαίνει σε όλο τον όγκο του δωματίου, αλλά μόνο στους χώρους εργασίας. Ένα τέτοιο σχέδιο παρέχει πολλά πλεονεκτήματα - εξοικονόμηση ενέργειας, ελαχιστοποίηση του κόστους διευθέτησης του συστήματος και χρήση αυτοκινητοδρόμων για κλιματισμό ή κουκούλες.

Σε αντίθεση με τους λέβητες βιομηχανικής θέρμανσης, το κύριο στοιχείο λειτουργίας του αέρα είναι το κλιματικό σύστημα, το οποίο συνδυάζει πολλές λειτουργίες. Αυτές περιλαμβάνουν την παροχή θερμαινόμενου αέρα στον καταναλωτή και την ανταλλαγή αέρα στο χώρο εργασίας.

Για θέρμανση αέρα βιομηχανικών χώρων, απαιτούνται τα ακόλουθα στοιχεία:

• Μονάδα θέρμανσης αέρα... Μπορεί να είναι μέρος του κλιματικού συστήματος.
• Κανάλια για μεταφορά θερμαινόμενου αέρα... Είναι κατασκευασμένα από γαλβανισμένο ή ανοξείδωτο (που είναι σπάνιο) ατσάλι.
• Απορροφητήρες αέρα με περσίδες... Σας επιτρέπει να συγκεντρώσετε τη ροή του αέρα σε μια συγκεκριμένη περιοχή της αίθουσας παραγωγής.
• Αγωγοί εισαγωγής αέρα για επαναχρησιμοποίηση των μαζών αέρα και του συστήματος καθαρισμού τους... Προαιρετική, αλλά εξαιρετικά αποτελεσματική προσθήκη. Επιτρέπει τη μείωση του κόστους, ειδικά το χειμώνα.

Αξίζει να σημειωθεί ότι η εγκατάσταση βιομηχανικής θέρμανσης τύπου αέρα δεν επηρεάζει με κανέναν τρόπο τη διάταξη του εξοπλισμού και τη γενική οργάνωση της διαδικασίας παραγωγής. Σε αντίθεση με τα θερμαντικά σώματα για βιομηχανικούς χώρους, βρίσκεται στο πάνω μέρος του δωματίου σε ύψος 2 μέτρων ή περισσότερο.

Κατά τον υπολογισμό του κόστους της θέρμανσης αέρα σε βιομηχανικά κτίρια, οι αντλίες θερμότητας αντιπροσωπεύουν το μεγαλύτερο μέρος του κόστους. Το κύριο χαρακτηριστικό τους είναι ο ογκομετρικός ρυθμός ροής. Λαμβάνεται επίσης υπόψη κατά τον υπολογισμό του συστήματος θέρμανσης ενός βιομηχανικού κτηρίου. Το μέσο κόστος εξοπλισμού για ένα δωμάτιο με εμβαδόν έως 600 m² είναι 700-750 χιλιάδες ρούβλια.

Για τη μείωση της απώλειας θερμότητας, οι θερμικές κουρτίνες αέρα μπορούν να εγκατασταθούν πάνω από τις πόρτες.

Βιομηχανική υπέρυθρη θέρμανση

Ένας εναλλακτικός τρόπος οργάνωσης της θέρμανσης είναι η εγκατάσταση θερμαντήρων υπερύθρων. Παράγουν κύματα θερμότητας στην υπέρυθρη ακτινοβολία, θερμαίνοντας όχι τον αέρα, αλλά την επιφάνεια των αντικειμένων που εμπίπτουν στην περιοχή της εργασίας τους.

Λόγω αυτού, κατά τον υπολογισμό των βιομηχανικών συστημάτων θέρμανσης υπέρυθρων, δεν μπορείτε να λάβετε υπόψη το μέγεθος του δωματίου. Είναι σημαντικό να γνωρίζετε μόνο την απώλεια θερμότητας του κτιρίου και να κατανείμετε σωστά τους θερμαντήρες στους χώρους εργασίας. Με πολλούς τρόπους, αυτός ο τύπος θέρμανσης είναι παρόμοιος με την θέρμανση αέρα βιομηχανικών εργαστηρίων και εγκαταστάσεων. Αλλά σε αντίθεση με αυτό, υπάρχει μια σημαντική διαφορά - δεν υπάρχει ανάγκη εγκατάστασης αγωγών ή αεραγωγών. Αυτό σας επιτρέπει να κάνετε ζωνική θέρμανση ενός δωματίου χωρίς να εγκαταστήσετε στοιχεία παρόμοια με τους βιομηχανικούς θερμαντήρες νερού.

Υπάρχουν δύο τύποι θέρμανσης υπερύθρων - ηλεκτρικοί (φιλμ ή χρήση πηνίων θέρμανσης άνθρακα) και αερίου. Δεδομένου ότι απαιτείται μεγάλη ποσότητα θερμικής ενέργειας για αποτελεσματική θέρμανση, τα μοντέλα αερίου εγκαθίστανται συχνότερα σε εργαστήρια. Σε αυτήν την περίπτωση, επιτυγχάνεται το μέγιστο αποτέλεσμα.

Η βιομηχανική θέρμανση αερίου έχει τα ακόλουθα χαρακτηριστικά:

• Η ικανότητα ρύθμισης της ισχύος κάθε συσκευής ξεχωριστά.
• Η περιοχή διάδοσης της υπέρυθρης ακτινοβολίας εξαρτάται από την περιοχή του ανακλαστήρα. Όταν αυξάνεται, ο ρυθμός θέρμανσης μειώνεται.
• Μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως πρόσθετο παρουσία συστήματος με λέβητα βιομηχανικής θέρμανσης αερίου.

Ωστόσο, κατά το σχεδιασμό, είναι απαραίτητο να ληφθεί υπόψη η άμεση εξάρτηση του ύψους εγκατάστασης του θερμαντήρα από την περιοχή λειτουργίας του. Σε σημαντική απόσταση από το αντικείμενο (πάνω από 4 μέτρα), η υπέρυθρη ακτινοβολία είναι διασκορπισμένη. Αυτό μειώνει την απόδοση της υπέρυθρης βιομηχανικής θέρμανσης.

Σε αντίθεση με τα βιομηχανικά θερμαντικά σώματα, η επιφάνεια των υπέρυθρων θερμαντήρων θερμαίνεται μόνο στη ζώνη ανακλαστήρα. Αυτό είναι το φθηνότερο στοιχείο στο σχεδιασμό που μπορείτε να αντικαταστήσετε.

Η συντριπτική πλειονότητα των θερμαντήρων αερίου IR λειτουργεί μόνο με φυσικό αέριο.

Πώς γίνεται ο υπολογισμός ενός βιομηχανικού συστήματος θέρμανσης

Η αποδοτικότητα, το πρωτογενές και σταθερό κόστος για την οργάνωσή του θα εξαρτηθεί από τον σωστό υπολογισμό της θέρμανσης ενός βιομηχανικού κτηρίου. Ένα σημαντικό σημείο είναι η αρχική επιλογή του τύπου του συστήματος θέρμανσης - νερού, αέρα ή υπέρυθρων. Με βάση αυτό, επιλέγεται το βέλτιστο σύνολο εξοπλισμού και εξαρτημάτων, καθώς και η μέθοδος εγκατάστασής τους.

Τι πρέπει να λάβετε υπόψη κατά την επιλογή ενός λέβητα βιομηχανικής θέρμανσης και άλλων εξαρτημάτων συστήματος:

• Απώλεια θερμότητας στο κτίριο... Αυτοί θα καθορίσουν σε μεγάλο βαθμό την προγραμματισμένη χωρητικότητα του εξοπλισμού - λέβητα, θερμαντήρα υπερύθρων ή θερμική κουρτίνα.
• Ο όγκος του δωματίου και η θέση των παραθύρων και των θυρών... Είναι σημαντικό για την επιλογή του τόπου εγκατάστασης των βιομηχανικών μπαταριών θέρμανσης.
• Τύπος ενεργειακού φορέα... Για την εγκατάσταση βιομηχανικών ηλεκτρικών λεβήτων στο σύστημα θέρμανσης, είναι απαραίτητο η ισχύς της γραμμής ισχύος εισόδου να αντιστοιχεί στην παράμετρο του εξοπλισμού.

Αυτές είναι μόνο οι βασικές παράμετροι που απαιτούνται για τον υπολογισμό του συστήματος θέρμανσης ενός βιομηχανικού κτηρίου. Ο τύπος παραγωγής και οι συνθήκες εργασίας είναι επίσης σημαντικοί. Επομένως, τα συστήματα θέρμανσης υπολογίζονται λαμβάνοντας υπόψη τα λειτουργικά χαρακτηριστικά του κτιρίου και την τεχνολογία της ίδιας της παραγωγής.

Πρέπει να θυμόμαστε ότι όλα τα βιομηχανικά συστήματα θέρμανσης, συμπεριλαμβανομένων των λέβητων, των καλοριφέρ, των αντλιών, πρέπει να συμμορφώνονται με τις παραμέτρους σχεδιασμού. Προσδιορίζονται μόνο μετά την εκτέλεση όλων των υπολογισμών.

Στο βίντεο, μπορείτε να εξοικειωθείτε με τις ιδιαιτερότητες της θέρμανσης μεγάλων δωματίων.