Pramoninių šildymo sistemų apžvalga: katilai, radiatoriai, siurbliai, IR šildytuvai

Pramonės objektų šildymo organizavimo klausimas sprendžiamas jų projektavimo etape. Tai atsižvelgia į visus galimus įtakos veiksnius - tiek išorinius, tiek vidinius. Jie nustato optimalios schemos pasirinkimą, atsižvelgdami į išlaidų sumažinimą ir teigiamą poveikį gamybos procesui. Kokius elementus sudaro pramoninės šildymo sistemos: katilai, radiatoriai, siurbliai ar kita papildoma įranga?

Pramoninio šildymo organizavimo reikalavimai

Kuriant reikiamo temperatūros režimo palaikymo sistemą gamybinėse patalpose, privaloma laikytis galiojančių standartų. Dauguma jų aprašyti SP 2.2.1.1312-03... Pagal šį dokumentą parenkamos pramoninės šildymo baterijos, katilai ir kiti sistemos elementai.

Pirmiausia reikia nustatyti šildymo sistemos tipą. Šiuo metu yra 2 tipai - zoniniai ir bendrieji. Pirmasis skirtas taškiniam temperatūros režimo palaikymui. Dažniausiai tai yra infraraudonųjų spindulių pramoninės šildymo sistemos. Jiems būdingas ekonomiškas veikimas ir galimybė greitai sureguliuoti šildymo laipsnį.

Jei būtina palaikyti temperatūros lygį visame patalpos tūryje, geriausias variantas būtų vamzdžių grandinės įrengimas. Tai gali būti pramoninis dujinis šildymas, elektriniai arba kietojo kuro katilai. Be to, renkantis konkrečią schemą atsižvelgiama į šiuos veiksnius:

• Gamybos proceso ypatybės... Visų pirma, optimalus temperatūros lygis ir galimybė jį greitai reguliuoti;
• Pastato šilumos nuostoliai... Ne visada įmanoma atlikti efektyvią izoliaciją. Šiuo atveju geriausia įrengti zoną pramoninį oro šildymą;
• Energijos sąnaudos... Didesniu mastu tai reiškia planuojamas gamybos sąnaudas, kurios galiausiai paveiks gamybos sąnaudas;
• Įrangos, komponentų ir jų montavimo darbo sąnaudos... Pagal šį parametrą efektyviausias yra pramoninių patalpų infraraudonųjų spindulių ir oro šildymas.

Norėdami nustatyti geriausią variantą, turite atlikti daugybę skaičiavimų. Tačiau jau yra gerai žinomi „pliusai“ ir „minusai“, būdingi tam tikroms sistemoms.

SP 2.2.1.1312-03 nepateikė rekomendacijų dėl konkrečios šildymo sistemos pasirinkimo. Šiame norminiame dokumente aprašomi privalomi šildymo ir vėdinimo temperatūros režimo reikalavimai.

Pramoniniai karšto vandens šildymo elementai

Ši sistema bus geriausias pasirinkimas, jei jums reikia palaikyti patogų temperatūros lygį visame arba dideliame gamybos patalpos plote. Jis panašus į autonominio šildymo schemą, išskyrus kai kuriuos niuansus. Pagrindinis yra ilgas aušinimo skysčio ir pramoninių dujinių šildymo katilų arba jų analogų, veikiančių naudojant kitokio tipo degalus, transportavimo linijos ilgis.

Pramoniniame pastate yra dvi vandens šildymo rūšys - autonominis ir prijungimas prie šilumos magistralės.Pastarajam būtinai organizuojamas lifto blokas, kuris sumažina aušinimo skysčio temperatūros rodmenis ir jo slėgį iki normalaus.

Autonominei sistemai naudojami pramoniniai šildymo katilai. Jie skiriasi ne tik galia, bet ir naudojamo energijos nešiklio tipu. Taip pat ypatingas dėmesys skiriamas radiatorių dizainui. Specifiškumas yra tas, kad pramoninėms patalpoms, kurių plotas yra nedidelis (iki 200 m²) ir vidutinio (iki 500 m²), o lubų aukštis yra iki 3 m, būtina užtikrinti maksimalų šilumos perdavimą. Tam pramoniniai karšto vandens šildymo konvektoriai turi turėti didelį plotą.

Kas gali pakeisti brangius pramoninius šildymo radiatorius? Geriausias variantas yra registrų gamyba. Tai vamzdžiai, kurių skersmuo yra 50 mm ar didesnis, sujungiami džemperiais vandens cirkuliacijai.

Šių elementų veikimo ypatybės yra šios:

• Aušinimo skysčio koncentracijos padidėjimas tam tikroje sistemos dalyje, dėl kurio padidėja šilumos perdavimas;
• Savarankiškos gamybos galimybė;
• Hidrodinaminės apkrovos padidėjimas, kurį kompensuoja sumontuota didesnės galios siurblinė.

Apibrėžiantis skirtumas tarp registrų ir pramoninių karšto vandens šildymo konvektorių yra tai, kad nėra šilumos mainų plokščių. Jie skirti geriau perduoti šilumos energiją iš radiatoriaus vamzdžio paviršiaus į kambarį. Juos pasigaminti pačiam, nenaudojant specialios įrangos, yra labai problematiška. Štai kodėl pramoniniai elektriniai šildymo katilai yra su panašiais elementais.

Gamykliniai pramoninių pastatų šildymo radiatoriai su šilumokaičio plokštėmis pasižymi didesniu šilumos išsklaidymu. Bet tuo pačiu metu jų kaina yra žymiai didesnė nei šildymo registrų.

Pramoniniai dujiniai šildymo katilai

Vienas iš dujų katilų pramoninių modelių skirtumų yra degiklio tipas. Struktūriškai tai yra matrica, susidedanti iš kelių šilumos energijos šaltinių.

Taigi, pramoninių patalpų šildymo radiatoriai gauna kuo aukštesnę temperatūros karštą šilumos nešėją. Šiuo atžvilgiu pramoninių dujinių šildymo katilų degimo kamera yra daug didesnė nei buitinių. Tai leidžia padidinti nominalią įrangos galią.

Pagrindinis įrangos pasirinkimo skirtumas yra naudojamų dujų rūšis:

• Gamtinių dujų... Norėdami tai padaryti, turite prisijungti prie centrinės magistralės. Įranga parenkama atsižvelgiant į jos charakteristikas - įeinančių dujų kiekį, slėgį;
• Suskystintos dujos... Tai svarbu kuriant visiškai autonomiškas pramoninių objektų šildymo sistemas. Kaip sandėliavimo vieta naudojami specialūs konteineriai - tarpinės. Nepaisant padidėjusių pradinių išlaidų, šildymas suskystintomis dujomis turi aiškių finansinių pranašumų, palyginti su panašiu elektriniu ar kietuoju kuru.

Visų tipų dujų įrangai gali būti naudojamos pramoninės šildymo baterijos. Svarbu, kad jie atitiktų pasirinktą temperatūros režimą.

Daugeliu atvejų pramoniniam dujiniam šildymui naudojami vienos grandinės katilų modeliai. Jei reikia papildomai tiekti karštą vandenį, jie montuoja netiesiogines šildymo talpas (šilumos akumuliatorius), prijungtus prie tinklo.

Svarbus momentas renkantis dujų katilą yra galimybė pakeisti degiklį. Taigi galite padidinti jo vardinę galią nepirkdami likusių komponentų - korpuso, šilumokaičio.

Kondensaciniai dujiniai katilai turi didžiausią efektyvumo indeksą. Bet jų kaina yra 45-50% didesnė nei klasikinių.

Pramoniniai elektriniai šildymo katilai

Nesant galimybės prisijungti prie dujotiekio ar organizuoti suskystinto kuro saugojimo sistemą, vienintelė galimybė yra elektrinis šildymas. Nepaisant didžiausių finansinių išlaikymo išlaidų (energijos sąnaudų), pramoninių elektrinių šildymo katilų įrengimas turi daug privalumų. Visų pirma, jie apima mažą įrangos inerciją. Skirtingai nuo dujų kolektorių, šildymo elemento šildymo lygis sureguliuojamas greitai. Montuojant papildomą valdymo įrangą, bus galima pakeisti aušinimo skysčio, tiekiamo į pramoninius konvektorius, vandens šildymo laipsnį. Tai lems mažesnes eksploatacijos išlaidas.

Be šio veiksnio, reikėtų atsižvelgti į šiuos specifinius elektrinių katilų veikimo taškus:

• Jokio kamino... Tai reiškia, kad katilas nebus pririštas prie dūmtraukio, kaip antai dujų ar kietojo kuro analogai;
• Minkštesni katilinės išdėstymo reikalavimai... Pagrindinė sąlyga yra tinkamai pagaminta įžeminimo kilpa ir pasirinkta elektros instaliacija;
• Montuojant kelių tarifų skaitiklį ir šilumos akumuliatorių galite šildyti aušinimo skystį naktįman, kai normos yra minimalios.

Preliminariai apskaičiuojant pramoninio pastato šildymą, reikia atsižvelgti į tai, kad pradinės elektrinio katilo išlaidos bus 20-25% mažesnės nei panašaus dujinio katilo.

Vienas iš lemiančių veiksnių yra siurbimo įrangos ir išsiplėtimo bako prieinamumas konfigūracijoje. Modeliuose, kurių galia viršija 130 kW, jis dažnai nėra įtrauktas į dizainą.

Renkantis elektrinį katilą, būtina išanalizuoti jo išlaikomumą. Visų pirma, galimas kaitinimo elemento pakeitimas.

Pramoninis oro šildymas

Dažnai inžinieriams tenka nelengva užduotis organizuoti mikroklimatą gamybos srityje - sukurti optimalią šildymo šildymo sistemą kartu su efektyvia ventiliacija. Tai taikoma tokioms pramonės šakoms kaip chemijos, maisto ir medienos apdirbimas. Šiuo atveju geriausias variantas yra sujungti abi sistemas į vieną. Tam reikės įrengti pramoninį oro šildymą.

Dažniausiai jis gaminamas zoniniu būdu - šildymas vyksta ne per visą kambario tūrį, o tik darbo vietose. Tokia schema suteikia keletą privalumų - energijos taupymą, sistemos sutvarkymo išlaidų sumažinimą ir greitkelių naudojimą oro kondicionavimui ar kaip gaubtus.

Skirtingai nuo pramoninių šildymo katilų, pagrindinis oro darbinis elementas yra klimato sistema, jungianti kelias funkcijas. Tai apima pašildyto oro tiekimą vartotojui ir oro mainus darbo kambaryje.

Pramoninių patalpų šildymui oru reikalingi šie elementai:

• Oro šildymo įrenginys... Tai gali būti klimato sistemos dalis;
• Kanalai šildomam orui perduoti... Jie pagaminti iš cinkuoto arba nerūdijančio (retai pasitaikančio) plieno;
• Oro sklendės su žaliuzėmis... Leidžia koncentruoti oro srautą tam tikroje gamybinės patalpos vietoje;
• Oro įsiurbimo kanalai pakartotiniam oro masių naudojimui ir jų valymo sistema... Pasirenkamas, bet ypač efektyvus priedas. Leidžia sumažinti išlaidas, ypač žiemą.

Pažymėtina, kad pramoninio oro tipo šildymo įrengimas jokiu būdu neturi įtakos įrangos išdėstymui ir bendram gamybos proceso organizavimui. Skirtingai nuo pramoninių patalpų šildymo radiatorių, jis yra viršutinėje kambario dalyje 2 metrų ar daugiau aukštyje.

Apskaičiuojant oro šildymo pramoniniuose pastatuose kainą, šilumos siurbliai sudaro didžiąją dalį išlaidų. Jų pagrindinė charakteristika yra tūrinis srautas. Į tai taip pat atsižvelgiama apskaičiuojant pramoninio pastato šildymo sistemą. Vidutinė kambario, kurio plotas yra 600 m², įrangos kaina yra 700–750 tūkst. Rublių.

Siekiant sumažinti šilumos nuostolius, virš durų angų galima sumontuoti šilumines oro užuolaidas.

Pramoninis infraraudonųjų spindulių šildymas

Alternatyvus būdas organizuoti šildymą yra infraraudonųjų spindulių šildytuvų įrengimas. Jie sukuria šilumos bangas infraraudonųjų spindulių diapazone, kaitindami ne orą, o objektų, patenkančių į jų darbo sritį, paviršių.

Dėl šios priežasties, skaičiuojant infraraudonųjų spindulių pramonines šildymo sistemas, negalima atsižvelgti į kambario dydį. Svarbu žinoti tik pastato šilumos nuostolius ir teisingai paskirstyti šildytuvus darbo vietose. Daugeliu atžvilgių šis šildymo būdas yra panašus į pramoninių dirbtuvių ir patalpų oro šildymą. Tačiau, skirtingai nuo jo, yra vienas reikšmingas skirtumas - nereikia montuoti vamzdynų ar ortakių. Tai leidžia jums atlikti kambario zoninį šildymą neįrengiant elementų, panašių į pramoninius vandens šildymo konvektorius.

IR šildymas yra dviejų tipų - elektrinis (plėvelinis arba naudojant šildymo anglies ritinius) ir dujinis. Kadangi efektyviam šildymui reikia daug šilumos energijos, dujų modeliai dažniausiai montuojami dirbtuvėse. Tokiu atveju pasiekiamas maksimalus rezultatas.

Pramoninis dujinis šildymas turi šias savybes:

• Galimybė reguliuoti kiekvieno įrenginio galią atskirai;
• Infraraudonosios spinduliuotės plitimo plotas priklauso nuo atšvaito ploto. Kai jis padidėja, šildymo greitis mažėja;
• Jį galima naudoti kaip papildomą esant sistemai su pramoniniu dujinio šildymo katilu.

Tačiau projektuojant būtina atsižvelgti į tiesioginę šildytuvo montavimo aukščio priklausomybę nuo jo veikimo srities. Esant dideliam atstumui iki objekto (daugiau nei 4 metrai), infraraudonoji spinduliuotė yra išsklaidyta. Tai sumažina pramoninio infraraudonųjų spindulių šildymo efektyvumą.

Skirtingai nuo pramoninių šildymo radiatorių, infraraudonųjų spindulių šildytuvų paviršius įšyla tik reflektoriaus zonoje. Tai yra pigiausias dizaino elementas, kurį galite pakeisti patys.

Didžioji dauguma IR dujų šildytuvų veikia tik gamtinėmis dujomis.

Kaip atliekamas pramoninės šildymo sistemos skaičiavimas

Efektyvumas, pirminės ir pastovios jo organizavimo išlaidos priklausys nuo teisingai atlikto pramoninio pastato šildymo skaičiavimo. Svarbus momentas yra pirminis šildymo sistemos tipo pasirinkimas - vanduo, oras ar infraraudonieji spinduliai. Remiantis tuo, parenkamas optimalus įrangos ir komponentų rinkinys bei jų montavimo būdas.

Į ką reikia atsižvelgti renkantis pramoninį šildymo katilą ir kitus sistemos komponentus:

• Šilumos nuostoliai pastate... Būtent jie labiausiai nulems planuojamą įrangos - katilo, IR šildytuvo ar šiluminės užuolaidos - galingumą;
• Kambario tūris ir langų bei durų vieta... Svarbu pasirinkti pramoninių šildymo baterijų montavimo vietą;
• Energijos nešiklio tipas... Pramoniniams elektriniams katilams montuoti šildymo sistemoje būtina, kad įvesties elektros linijos galia atitiktų įrangos parametrą.

Tai tik pagrindiniai parametrai, reikalingi pramoninio pastato šildymo sistemai apskaičiuoti. Taip pat svarbu gamybos tipas ir darbo sąlygos. Todėl šildymo sistemos apskaičiuojamos atsižvelgiant į pastato eksploatacines savybes ir pačios gamybos technologiją.

Reikia prisiminti, kad visos pramoninės šildymo sistemos, įskaitant katilus, radiatorius, siurblius, turi atitikti projektinius parametrus. Jie nustatomi tik atlikus visus skaičiavimus.

Vaizdo įraše galite susipažinti su didelių patalpų šildymo specifika.