Pregled industrijskih sustava grijanja: kotlovi, radijatori, pumpe, IC grijači

Pitanje organizacije grijanja industrijskih objekata odlučuje se u fazi njihovog dizajna. To uzima u obzir sve moguće čimbenike utjecaja - i vanjske i unutarnje. Oni određuju izbor optimalne sheme, uzimajući u obzir minimalizaciju troškova i pozitivan učinak na proizvodni proces. Od kojih se elemenata sastoje industrijski sustavi grijanja: kotlovi, radijatori, pumpe ili druga dodatna oprema?

Zahtjevi za organizaciju industrijskog grijanja

Prilikom stvaranja sustava za održavanje potrebnog temperaturnog režima u proizvodnim pogonima, obvezno se poštuju važeći standardi. Većina njih opisana je u SP 2.2.1.1312-03... Prema ovom dokumentu odabiru se industrijske baterije za grijanje, kotlovi i drugi elementi sustava.

Prvi korak je određivanje vrste sustava grijanja. Trenutno postoje 2 vrste - zonske i opće. Prva je namijenjena točkovnom održavanju temperaturnog režima. Najčešće su to infracrveni sustavi industrijskog grijanja. Karakterizira ih ekonomičan rad i sposobnost brzog podešavanja stupnja zagrijavanja.

Ako je potrebno održavati razinu temperature u cijelom volumenu prostorije, tada bi najbolja opcija bila instalacija cijevnog kruga. To može biti industrijsko plinsko grijanje, električni kotlovi ili kotlovi na kruta goriva. Uz to, prilikom odabira određene sheme uzimaju se u obzir sljedeći čimbenici:

• Značajke proizvodnog procesa... Konkretno, optimalna razina temperature i mogućnost brze regulacije;
• Gubitak topline zgrade... Nije uvijek moguće napraviti učinkovitu izolaciju. U tom je slučaju najbolje instalirati zonsko industrijsko grijanje zraka;
• Trošak energije... To se u većoj mjeri odnosi na planirane troškove proizvodnje, što će u konačnici utjecati na troškove proizvodnje;
• Troškovi opreme, komponenata i troškovi rada za njihovu ugradnju... Prema ovom parametru, najučinkovitiji su infracrveno i zračno grijanje industrijskih prostora.

Da biste odredili najbolju opciju, morate izvršiti puno izračuna. Ali postoje već dobro poznati "plusevi" i "minusi" karakteristični za određene sustave.

SP 2.2.1.1312-03 ne daje preporuke o odabiru određenog sustava grijanja. Ovaj regulatorni dokument opisuje obvezne zahtjeve za temperaturni režim grijanja i ventilacije.

Industrijski elementi zagrijavanja tople vode

Ovaj će sustav biti najbolja opcija ako trebate održavati ugodnu razinu temperature na cijelom ili velikom prostoru proizvodne prostorije. Slična je autonomnoj shemi grijanja, osim nekih nijansi. Glavna je duga duljina transportne linije za kotlove za grijanje rashladne tekućine i industrijskog plina ili njihove analoge koji rade na drugoj vrsti goriva.

Postoje dvije vrste grijanja vode industrijske zgrade - autonomno i priključak na toplovod.Za potonje je nužno organizirana jedinica dizala koja smanjuje očitanja temperature rashladne tekućine i njezinog tlaka na normalu.

Za autonomni sustav koriste se industrijski kotlovi za grijanje. Razlikuju se ne samo po snazi, već i po vrsti nosača energije koji se koristi. Također, posebna pažnja posvećena je dizajnu radijatora. Specifičnost leži u činjenici da je za industrijske prostore male (do 200 m²) i srednje (do 500 m²) površine s visinom stropa do 3 m potrebno osigurati maksimalan prijenos topline. Za to industrijski konvektori za grijanje tople vode moraju imati veliku površinu.

Što može zamijeniti skupe industrijske radijatore za grijanje? Najbolja opcija je registracija proizvodnje. To su cijevi promjera 50 mm ili više, međusobno povezane skakačima za cirkulaciju vode.

Operativne značajke ovih elemenata su sljedeće:

• Povećanje koncentracije rashladne tekućine u određenom dijelu sustava, što dovodi do povećanja prijenosa topline;
• Mogućnost samoproizvodnje;
• Povećanje hidrodinamičkog opterećenja, što se nadoknađuje ugradnjom crpne opreme veće snage.

Definicijska razlika između registara i industrijskih konvektora za grijanje tople vode je nepostojanje ploča za izmjenu topline. Dizajnirani su za bolji prijenos toplinske energije s površine cijevi hladnjaka u sobu. Izraditi ih sami, bez upotrebe posebne opreme, vrlo je problematično. Zbog toga su industrijski električni kotlovi za grijanje opremljeni sličnim elementima.

Tvornički radijatori za grijanje industrijskih zgrada s pločama izmjenjivača topline imaju veće odvođenje topline. Ali istodobno, njihov je trošak znatno veći od troška grijaćih registara.

Industrijski kotlovi za grijanje na plin

Jedna od razlika između industrijskih modela plinskih kotlova je vrsta plamenika. Strukturno je to matrica koja se sastoji od nekoliko izvora toplinske energije.

Dakle, radijatori grijanja za industrijske prostore dobivaju vrući nosač topline s najvišom mogućom temperaturom. S tim u vezi, komora za izgaranje u industrijskim kotlovima za grijanje na plin mnogo je veća od one u kućanstvu. To omogućuje povećanje nazivne snage opreme.

Glavna razlika u izboru opreme je vrsta plina koji se koristi:

• Prirodni gas... Da biste to učinili, morate se spojiti na središnju autocestu. Oprema se odabire uzimajući u obzir njezine karakteristike - količinu dolaznog plina, njezin pritisak;
• Ukapljeni plin... Važno je za stvaranje potpuno autonomnih sustava grijanja za industrijske objekte. Kao mjesto skladištenja koriste se posebni spremnici - držači plina. Unatoč povećanim početnim troškovima, grijanje na ukapljeni plin ima jasne financijske prednosti u odnosu na slična električna ili kruta goriva.

Za sve vrste plinske opreme mogu se koristiti industrijske baterije za grijanje. Važno je da odgovaraju odabranom temperaturnom režimu.

U većini slučajeva se za organiziranje industrijskog grijanja plina koriste modeli s jednim krugom kotla. Ako je potrebno dodatno opskrbiti toplom vodom, ugrađuju neizravne spremnike za grijanje (akumulatore topline) priključene na mrežu.

Važna točka pri odabiru plinskog kotla je mogućnost zamjene plamenika. Tako možete povećati njegovu nazivnu snagu bez kupnje ostalih dijelova - kućišta, izmjenjivača topline.

Kondenzacijski plinski kotlovi imaju najveći indeks učinkovitosti. Ali njihov je trošak 45-50% veći od klasičnih.

Industrijski električni kotlovi za grijanje

U nedostatku mogućnosti spajanja na plinovod ili organiziranja sustava za skladištenje ukapljenog goriva, jedina mogućnost je električno grijanje. Unatoč najvišim financijskim troškovima održavanja (trošak energije), ugradnja industrijskih kotlova za grijanje na električni pogon ima niz prednosti. Prije svega uključuju nisku inertnost opreme. Za razliku od plinskih kolega, razina zagrijavanja grijaćeg tijela brzo se podešava. Prilikom ugradnje dodatne upravljačke opreme, promjena stupnja zagrijavanja rashladne tekućine koja se isporučuje u industrijske konvektore za grijanje vode bit će operativna. To će dovesti do nižih operativnih troškova.

Uz ovaj čimbenik, treba uzeti u obzir i sljedeće specifične točke rada električnih kotlova:

• Nema dimnjaka... To znači da kotao neće biti vezan za dimnjak, poput plinskih ili krutog goriva;
• Mekši zahtjevi za uređenje kotlovnice... Glavni uvjet je pravilno napravljena petlja uzemljenja i odabrana električna ožičenja;
• Prilikom ugradnje višetarifnog brojila i akumulatora topline rashladnu tekućinu možete grijati noćuja kad su stope minimalne.

Tijekom preliminarnog izračuna grijanja industrijske zgrade potrebno je uzeti u obzir da će početni trošak električnog kotla biti 20-25% niži od troška sličnog plinskog kotla.

Jedan od odlučujućih čimbenika je dostupnost crpne opreme i ekspanzijskog spremnika u konfiguraciji. Za modele čija snaga prelazi 130 kW, ona često nije uključena u dizajn.

Pri odabiru električnog kotla potrebno je analizirati njegovu održivost. Konkretno, moguća zamjena grijaćeg elementa.

Industrijsko grijanje zraka

Često su inženjeri suočeni s teškim zadatkom organiziranja mikroklime u proizvodnom području - kako bi napravili optimalan sustav grijanja za grijanje u kombinaciji s učinkovitom ventilacijom. To se odnosi na industriju poput kemijske, prehrambene i drvne. U ovom je slučaju najbolja opcija kombinirati dva sustava u jedan. To će zahtijevati ugradnju industrijskog grijanja zraka.

Najčešće se izrađuje zonskim - grijanje se ne događa u cijelom volumenu prostorije, već samo na radnim mjestima. Takva shema pruža nekoliko prednosti - uštedu energije, smanjenje troškova uređenja sustava i upotrebu autocesta za klimatizaciju ili kao nape.

Za razliku od industrijskih kotlova za grijanje, glavni radni element zraka je klimatski sustav koji kombinira nekoliko funkcija. To uključuje opskrbu potrošača zagrijanim zrakom i izmjenu zraka u radnoj sobi.

Za grijanje industrijskih prostora zrakom potrebni su sljedeći elementi:

• Jedinica za grijanje zraka... Može biti dio klimatskog sustava;
• Kanali za prijenos zagrijanog zraka... Izrađene su od pocinčanog ili nehrđajućeg (što je rijetko) čelika;
• Zračne zaklopke s otvorima... Omogućuje koncentriranje protoka zraka u određenom prostoru proizvodne prostorije;
• Kanali za usis zraka za ponovnu upotrebu zračnih masa i njihov sustav čišćenja... Neobvezan, ali izuzetno učinkovit dodatak. Omogućuje smanjenje troškova, posebno zimi.

Važno je napomenuti da ugradnja industrijskog grijanja zračnog tipa ni na koji način ne utječe na raspored opreme i opću organizaciju proizvodnog procesa. Za razliku od radijatora za grijanje industrijskih prostora, nalazi se u gornjem dijelu prostorije na visini od 2 metra ili više.

Pri izračunavanju troškova grijanja zraka u industrijskim zgradama, toplinske pumpe čine najveći dio troškova. Njihova glavna karakteristika je volumetrijska brzina protoka. Također se uzima u obzir pri izračunavanju sustava grijanja industrijske zgrade. Prosječni trošak opreme za sobu površine do 600 m² iznosi 700-750 tisuća rubalja.

Kako bi se smanjili gubici topline, iznad vrata se mogu postaviti termalne zračne zavjese.

Industrijsko infracrveno grijanje

Alternativni način organiziranja grijanja je ugradnja infracrvenih grijača. Oni generiraju valove topline u infracrvenom području, zagrijavajući ne zrak, već površinu predmeta koji spadaju u područje njihovog rada.

Zbog toga, pri izračunavanju infracrvenih sustava industrijskog grijanja, ne možete uzeti u obzir veličinu sobe. Važno je znati samo gubitke topline zgrade i pravilno rasporediti grijalice po radnim područjima. U mnogočemu je ova vrsta grijanja slična grijanju zraka u industrijskim radionicama i prostorijama. No, za razliku od njega, postoji jedna značajna razlika - nema potrebe za postavljanjem cjevovoda ili zračnih kanala. To vam omogućuje zonsko grijanje prostorije bez ugradnje elemenata sličnih industrijskim konvektorima za grijanje vode.

Postoje dvije vrste IC grijanja - električno (filmsko ili pomoću ugljikovih zavojnica) i plinsko. Budući da je za učinkovito grijanje potrebna velika količina toplinske energije, plinski modeli najčešće se ugrađuju u radionice. U ovom slučaju postiže se maksimalan rezultat.

Plinsko industrijsko grijanje ima sljedeće značajke:

• Sposobnost reguliranja snage svakog uređaja zasebno;
• Područje širenja infracrvenog zračenja ovisi o površini reflektora. Kada se poveća, brzina zagrijavanja se smanjuje;
• Može se koristiti kao dodatni u prisutnosti sustava s industrijskim plinskim kotlom za grijanje.

Međutim, prilikom projektiranja potrebno je uzeti u obzir izravnu ovisnost visine ugradnje grijača o području njegovog rada. Na znatnoj udaljenosti od objekta (preko 4 metra) raspršeno je infracrveno zračenje. To smanjuje učinkovitost infracrvenog industrijskog grijanja.

Za razliku od industrijskih radijatora za grijanje, površina infracrvenih grijača zagrijava se samo u zoni reflektora. Ovo je najjeftiniji element u dizajnu koji možete sami zamijeniti.

Velika većina IC plinskih grijača radi samo na prirodni plin.

Kako se vrši proračun industrijskog sustava grijanja

Učinkovitost, primarni i fiksni troškovi za njegovu organizaciju ovisit će o ispravno izvedenom izračunu grijanja industrijske zgrade. Važna je točka početni izbor vrste sustava grijanja - vode, zraka ili infracrvene. Na temelju toga odabire se optimalni skup opreme i komponenata, kao i način njihove ugradnje.

Što treba uzeti u obzir pri odabiru kotla za industrijsko grijanje i ostalih dijelova sustava:

• Gubitak topline u zgradi... Oni će u velikoj mjeri odrediti planirani kapacitet opreme - bojler, IR grijač ili toplinska zavjesa;
• Volumen prostorije i mjesto prozora i vrata... Važno je za odabir mjesta ugradnje industrijskih baterija za grijanje;
• Vrsta nosača energije... Za ugradnju industrijskih električnih kotlova u sustav grijanja potrebno je da snaga ulaznog dalekovoda odgovara parametru opreme.

Ovo su samo osnovni parametri potrebni za izračunavanje sustava grijanja industrijske zgrade. Vrsta proizvodnje i radni uvjeti su također važni. Stoga se sustavi grijanja izračunavaju uzimajući u obzir operativne karakteristike zgrade i tehnologiju same proizvodnje.

Mora se imati na umu da svi industrijski sustavi grijanja, uključujući kotlove, radijatore, pumpe, moraju biti u skladu s projektnim parametrima. Određuju se tek nakon što su izvedeni svi izračuni.

U videu se možete upoznati sa specifičnostima grijanja velikih soba.