Vấn đề tổ chức hệ thống sưởi của các cơ sở công nghiệp được quyết định ở giai đoạn thiết kế của chúng. Điều này có tính đến tất cả các yếu tố ảnh hưởng có thể có - cả bên ngoài và bên trong. Họ xác định sự lựa chọn của phương án tối ưu, có tính đến việc giảm thiểu chi phí và ảnh hưởng tích cực đến quá trình sản xuất. Hệ thống sưởi ấm công nghiệp bao gồm những yếu tố nào: nồi hơi, bộ tản nhiệt, máy bơm hoặc các thiết bị bổ sung khác?
Yêu cầu đối với việc tổ chức hệ thống sưởi công nghiệp
Khi tạo ra một hệ thống để duy trì chế độ nhiệt độ cần thiết trong các cơ sở sản xuất, các tiêu chuẩn hiện hành bắt buộc phải tuân thủ. Hầu hết chúng được mô tả trong SP 2.2.1.1312-03... Theo tài liệu này, pin sưởi ấm công nghiệp, nồi hơi và các phần tử khác của hệ thống được lựa chọn.
Bước đầu tiên là xác định loại hệ thống sưởi ấm. Hiện tại, có 2 loại - địa đới và tổng quát. Đầu tiên là nhằm mục đích duy trì điểm của chế độ nhiệt độ. Thông thường đây là các hệ thống sưởi công nghiệp bằng tia hồng ngoại. Chúng được đặc trưng bởi hoạt động tiết kiệm và khả năng điều chỉnh mức độ sưởi ấm nhanh chóng.
Nếu cần duy trì mức nhiệt độ trong toàn bộ thể tích của căn phòng, thì lựa chọn tốt nhất là lắp đặt một mạch ống. Nó có thể là lò sưởi bằng khí đốt công nghiệp, lò hơi chạy bằng điện hoặc nhiên liệu rắn. Ngoài ra, các yếu tố sau được tính đến khi chọn một chương trình cụ thể:
- Đặc điểm của quá trình sản xuất... Đặc biệt, mức nhiệt độ tối ưu và khả năng điều chỉnh nhanh chóng của nó;
- Tổn thất nhiệt của tòa nhà... Không phải lúc nào cũng có thể thực hiện cách nhiệt hiệu quả. Trong trường hợp này, tốt nhất là lắp đặt hệ thống sưởi không khí công nghiệp khu vực;
- Chi phí năng lượng... Ở một mức độ lớn hơn, điều này đề cập đến chi phí sản xuất theo kế hoạch, mà cuối cùng sẽ ảnh hưởng đến chi phí sản xuất;
- Chi phí thiết bị, linh kiện và chi phí nhân công để lắp đặt chúng... Theo thông số này, hiệu quả nhất là tia hồng ngoại và sưởi ấm không khí của các cơ sở công nghiệp.
Để xác định lựa chọn tốt nhất, bạn cần thực hiện rất nhiều phép tính. Nhưng đã có những đặc điểm nổi tiếng về "điểm cộng" và "điểm trừ" của một số hệ thống nhất định.
SP 2.2.1.1312-03 không đưa ra khuyến nghị về việc lựa chọn hệ thống sưởi ấm cụ thể. Tài liệu quy định này mô tả các yêu cầu bắt buộc đối với chế độ nhiệt độ của hệ thống sưởi và thông gió.
Các yếu tố công nghiệp của đun nước nóng
Hệ thống này sẽ là lựa chọn tốt nhất nếu bạn cần duy trì mức nhiệt độ dễ chịu trên toàn bộ hoặc diện tích lớn của phòng sản xuất. Nó tương tự như sơ đồ sưởi ấm tự trị, ngoại trừ một số sắc thái. Điều chính là chiều dài của đường vận chuyển cho chất làm mát và nồi hơi đốt nóng khí công nghiệp hoặc các chất tương tự của chúng hoạt động trên một loại nhiên liệu khác.
Có hai loại hệ thống sưởi nước của một tòa nhà công nghiệp - tự trị và kết nối với máy sưởi chính.Đối với loại thứ hai, một bộ phận thang máy nhất thiết phải được tổ chức, điều này làm giảm các số đọc về nhiệt độ của chất làm mát và áp suất của nó về mức bình thường.
Đối với một hệ thống tự trị, các lò hơi gia nhiệt công nghiệp được sử dụng. Chúng không chỉ khác nhau về công suất mà còn khác nhau về loại chất mang năng lượng được sử dụng. Ngoài ra, thiết kế của bộ tản nhiệt cũng được chú ý đặc biệt. Tính đặc thù nằm ở chỗ, đối với các mặt bằng công nghiệp có diện tích nhỏ (đến 200 m²) và trung bình (đến 500 m²) với chiều cao trần lên đến 3 m, cần đảm bảo truyền nhiệt tối đa. Muốn vậy, máy đun nước nóng công nghiệp phải có diện tích lớn.
Những gì có thể thay thế các bộ tản nhiệt sưởi ấm công nghiệp đắt tiền? Lựa chọn tốt nhất là đăng ký sản xuất. Chúng là những đường ống có đường kính từ 50 mm trở lên, được nối với nhau bằng dây nhảy để lưu thông nước.
Các tính năng hoạt động của các phần tử này như sau:
- Sự gia tăng nồng độ của chất làm mát trong một phần nhất định của hệ thống, dẫn đến sự gia tăng truyền nhiệt;
- Khả năng tự sản xuất;
- Sự gia tăng tải trọng thủy động lực được bù đắp bằng việc lắp đặt các thiết bị bơm có công suất lớn hơn.
Sự khác biệt xác định giữa thanh ghi và bộ đối lưu công nghiệp để đun nước nóng là không có các tấm trao đổi nhiệt. Chúng được thiết kế để truyền năng lượng nhiệt từ bề mặt của ống tản nhiệt vào phòng tốt hơn. Việc tự chế tạo chúng mà không sử dụng thiết bị đặc biệt là rất khó. Đó là lý do tại sao nồi hơi sưởi ấm điện công nghiệp được trang bị các yếu tố tương tự.
Tản nhiệt sưởi nhà xưởng cho các công trình công nghiệp có tấm trao đổi nhiệt có khả năng tản nhiệt cao hơn. Nhưng đồng thời, chi phí của chúng cao hơn đáng kể so với thanh ghi sưởi.
Nồi hơi đốt nóng công nghiệp
Một trong những điểm khác biệt giữa các mô hình công nghiệp của nồi hơi là loại đầu đốt. Về mặt cấu trúc, nó là một ma trận bao gồm một số nguồn nhiệt năng.
Do đó, bộ tản nhiệt sưởi ấm cho các cơ sở công nghiệp nhận được chất mang nhiệt nóng với nhiệt độ cao nhất có thể. Về điểm này, buồng đốt trong lò hơi đốt nóng công nghiệp lớn hơn nhiều so với buồng đốt trong gia đình. Điều này giúp tăng công suất định mức của thiết bị.
Sự khác biệt chính trong việc lựa chọn thiết bị là loại khí được sử dụng:
- Khí tự nhiên... Để làm được điều này, bạn cần kết nối với đường cao tốc trung tâm. Thiết bị được lựa chọn có tính đến các đặc điểm của nó - lượng khí đến, áp suất của nó;
- Khí hóa lỏng... Nó có liên quan đến việc tạo ra các hệ thống sưởi ấm hoàn toàn tự trị cho các cơ sở công nghiệp. Là một nơi lưu trữ, các thùng chứa đặc biệt được sử dụng - bình chứa xăng. Mặc dù tăng chi phí ban đầu, sưởi ấm bằng khí đốt hóa lỏng có lợi thế tài chính rõ ràng so với các nhiên liệu điện hoặc nhiên liệu rắn tương tự.
Đối với tất cả các loại thiết bị gas, có thể sử dụng pin sưởi công nghiệp. Điều quan trọng là chúng phải tương ứng với chế độ nhiệt độ đã chọn.
Trong hầu hết các trường hợp, các mô hình lò hơi một mạch được sử dụng để tổ chức đốt nóng khí công nghiệp. Nếu cần cung cấp thêm nước nóng, họ lắp đặt các bình gia nhiệt gián tiếp (bộ tích nhiệt) nối với nguồn điện lưới.
Một điểm quan trọng khi chọn một nồi hơi gas là khả năng thay thế đầu đốt. Vì vậy, bạn có thể tăng công suất định mức của nó mà không cần mua các thành phần còn lại - vỏ, bộ trao đổi nhiệt.
| Tên mẫu | công suất, kWt | Giá, chà |
| Euroterm KTN 1.100 CE | 96 | 111000 |
| Protherm Grizzly 100 KLO | 70/99 | 152000 |
| Ross Lux AOGV-96 | 96 | 68725 |
| Fondital Bali RTN E 90 | 90 | 81800 |
Nồi hơi gas ngưng tụ có chỉ số hiệu suất cao nhất. Nhưng giá thành của chúng cao hơn 45-50% so với loại cổ điển.
Nồi hơi sưởi điện công nghiệp
Trong trường hợp không có khả năng kết nối với nguồn khí đốt hoặc tổ chức hệ thống lưu trữ nhiên liệu hóa lỏng, lựa chọn duy nhất là sưởi ấm bằng điện. Mặc dù có chi phí bảo trì tài chính cao nhất (chi phí năng lượng), việc lắp đặt các nồi hơi đốt nóng bằng điện công nghiệp có một số lợi thế. Trước hết, chúng bao gồm quán tính thấp của thiết bị. Không giống như các đối tác gas, mức độ sưởi ấm của bộ phận làm nóng được điều chỉnh nhanh chóng. Khi lắp đặt thiết bị điều khiển bổ sung, việc thay đổi mức độ làm nóng của chất làm mát được cung cấp cho các bộ đối lưu công nghiệp để làm nóng nước sẽ hoạt động. Điều này sẽ dẫn đến chi phí hoạt động thấp hơn.
Ngoài yếu tố này, cần tính đến các điểm vận hành cụ thể sau của nồi hơi điện:
- Không có ống khói... Điều này có nghĩa là lò hơi sẽ không được gắn với ống khói, giống như các đối tác khí đốt hoặc nhiên liệu rắn;
- Yêu cầu nhẹ hơn đối với việc bố trí phòng lò hơi... Điều kiện chính là một vòng nối đất được thực hiện đúng cách và hệ thống dây điện được lựa chọn;
- Khi lắp đặt đồng hồ đa giá và bộ tích nhiệt bạn có thể làm nóng chất làm mát vào ban đêmtôi khi tỷ lệ là tối thiểu.
Trong quá trình tính toán sơ bộ về hệ thống sưởi của một tòa nhà công nghiệp, cần phải tính đến chi phí ban đầu của một lò hơi điện sẽ thấp hơn 20-25% so với một lò hơi đốt khí tương tự.
| Tên mẫu | công suất, kWt | Giá, chà |
| Titan 105/380 | 105 | 42160 |
| Eurotherm EK-N 90 | 90 | 35350 |
| Teplomash EKO-1 105 | 105 | 72000 |
| Teplomash EKO1 180 | 180 | 158900 |
Một trong những yếu tố quyết định là sự sẵn có của thiết bị bơm và bình giãn nở trong cấu hình. Đối với các mô hình có công suất vượt quá 130 kW, nó thường không được đưa vào thiết kế.
Khi chọn một nồi hơi điện, cần phải phân tích khả năng bảo trì của nó. Đặc biệt, có thể thay thế bộ phận làm nóng.
Sưởi ấm không khí công nghiệp
Thông thường, các kỹ sư phải đối mặt với nhiệm vụ khó khăn là tổ chức vi khí hậu trong khu vực sản xuất - để tạo ra một hệ thống sưởi ấm tối ưu kết hợp với thông gió hiệu quả. Điều này áp dụng cho các ngành công nghiệp như hóa chất, thực phẩm và chế biến gỗ. Trong trường hợp này, lựa chọn tốt nhất là kết hợp hai hệ thống thành một. Điều này sẽ yêu cầu lắp đặt hệ thống sưởi không khí công nghiệp.
Thông thường, nó được làm theo khu vực - hệ thống sưởi không xảy ra trong toàn bộ thể tích của căn phòng, mà chỉ xảy ra tại nơi làm việc. Một sơ đồ như vậy cung cấp một số lợi thế - tiết kiệm năng lượng, giảm thiểu chi phí bố trí hệ thống và sử dụng đường cao tốc để điều hòa không khí hoặc làm mui xe.
Không giống như các lò hơi sưởi công nghiệp, yếu tố làm việc chính của không khí là hệ thống khí hậu, hệ thống này kết hợp một số chức năng. Chúng bao gồm việc cung cấp không khí được sưởi ấm cho người tiêu dùng và trao đổi không khí trong phòng làm việc.
Để sưởi ấm không khí cho các cơ sở công nghiệp, các yếu tố sau được yêu cầu:
- Đơn vị sưởi ấm không khí... Nó có thể là một phần của hệ thống khí hậu;
- Các kênh truyền tải không khí nóng... Chúng được làm bằng thép mạ kẽm hoặc thép không gỉ (hiếm gặp);
- Bộ giảm chấn khí có cửa gió... Cho phép bạn tập trung luồng không khí trong một khu vực cụ thể của phòng sản xuất;
- Các ống hút gió để tái sử dụng các khối khí và hệ thống làm sạch của chúng... Bổ sung tùy chọn, nhưng cực kỳ hiệu quả. Cho phép giảm chi phí, đặc biệt là vào mùa đông.
Đáng chú ý là việc lắp đặt hệ thống sưởi kiểu không khí công nghiệp hoàn toàn không ảnh hưởng đến việc bố trí thiết bị và tổ chức chung của quá trình sản xuất. Không giống như bộ tản nhiệt sưởi ấm cho các cơ sở công nghiệp, nó được đặt ở phần trên của căn phòng ở độ cao từ 2 mét trở lên.
Khi tính toán chi phí sưởi ấm không khí trong các tòa nhà công nghiệp, máy bơm nhiệt chiếm phần lớn chi phí. Đặc điểm chính của chúng là tốc độ dòng thể tích. Nó cũng được tính đến khi tính toán hệ thống sưởi ấm của một tòa nhà công nghiệp. Chi phí thiết bị trung bình cho một căn phòng có diện tích lên đến 600 m² là 700-750 nghìn rúp.
Để giảm thất thoát nhiệt, có thể lắp đặt rèm cửa thoát nhiệt phía trên các ô cửa.
Sưởi ấm hồng ngoại công nghiệp
Một cách thay thế để tổ chức sưởi ấm là lắp đặt máy sưởi hồng ngoại. Chúng tạo ra sóng nhiệt trong phạm vi hồng ngoại, không làm nóng không khí mà làm nóng bề mặt của các vật thể rơi vào khu vực làm việc của chúng.
Do đó, khi tính toán hệ thống sưởi công nghiệp hồng ngoại, bạn không thể tính đến kích thước của căn phòng. Điều quan trọng là chỉ biết sự thất thoát nhiệt của tòa nhà và phân bố chính xác các máy sưởi trên các khu vực làm việc. Về nhiều mặt, kiểu sưởi này tương tự như sưởi ấm không khí của các nhà xưởng, cơ sở công nghiệp. Nhưng không giống như nó, có một sự khác biệt đáng kể - không cần phải lắp đặt đường ống hoặc ống dẫn khí. Điều này cho phép bạn thực hiện sưởi ấm theo vùng của một căn phòng mà không cần lắp đặt các bộ phận tương tự như bộ đối lưu đun nước nóng công nghiệp.
Có hai loại sưởi ấm IR - điện (phim hoặc sử dụng cuộn dây carbon sưởi ấm) và khí đốt. Vì cần một lượng lớn năng lượng nhiệt để sưởi ấm hiệu quả, các mô hình gas thường được lắp đặt nhiều nhất trong các xưởng. Trong trường hợp này, kết quả tối đa đạt được.
Hệ thống sưởi công nghiệp bằng khí có các tính năng sau:
- Khả năng điều chỉnh nguồn điện của từng thiết bị riêng biệt;
- Diện tích lan truyền của bức xạ hồng ngoại phụ thuộc vào diện tích của vật phản xạ. Khi nó tăng, tốc độ gia nhiệt giảm;
- Nó có thể được sử dụng như một thiết bị bổ sung trong hệ thống có lò hơi đốt nóng khí công nghiệp.
Tuy nhiên, khi thiết kế, cần phải tính đến sự phụ thuộc trực tiếp của chiều cao lắp đặt lò sưởi vào khu vực hoạt động của nó. Ở một khoảng cách đáng kể đến vật thể (trên 4 mét), bức xạ hồng ngoại bị phân tán. Điều này làm giảm hiệu quả của hệ thống sưởi công nghiệp bằng tia hồng ngoại.
Không giống như bộ tản nhiệt sưởi ấm công nghiệp, bề mặt của bộ sưởi hồng ngoại chỉ nóng lên trong vùng phản xạ. Đây là yếu tố rẻ nhất trong thiết kế mà bạn có thể tự thay thế.
Phần lớn các máy sưởi bằng khí đốt IR chỉ chạy bằng khí đốt tự nhiên.
Cách tính toán hệ thống sưởi công nghiệp được thực hiện như thế nào
Hiệu quả, chi phí chính và cố định cho tổ chức của nó sẽ phụ thuộc vào việc tính toán được thực hiện chính xác về việc sưởi ấm một tòa nhà công nghiệp. Một điểm quan trọng là sự lựa chọn ban đầu của loại hệ thống sưởi ấm - nước, không khí hoặc tia hồng ngoại. Dựa trên cơ sở này, bộ thiết bị và thành phần tối ưu được lựa chọn, cũng như phương pháp lắp đặt chúng.
Những điều cần cân nhắc khi chọn một lò hơi đốt nóng công nghiệp và các thành phần hệ thống khác:
- Mất nhiệt trong tòa nhà... Chính họ là những người sẽ quyết định phần lớn công suất dự kiến của thiết bị - lò hơi, lò sưởi IR hoặc rèm nhiệt;
- Thể tích của căn phòng và vị trí của các cửa sổ và cửa ra vào... Điều quan trọng là chọn nơi lắp đặt ắc quy sưởi công nghiệp;
- Loại tàu sân bay năng lượng... Đối với việc lắp đặt nồi hơi điện công nghiệp trong hệ thống sưởi, cần công suất của đường điện đầu vào tương ứng với thông số của thiết bị.
Đây chỉ là những thông số cơ bản cần thiết để tính toán hệ thống sưởi của một tòa nhà công nghiệp. Loại hình sản xuất và điều kiện làm việc cũng rất quan trọng. Do đó, hệ thống sưởi ấm được tính toán có tính đến các đặc điểm hoạt động của tòa nhà và công nghệ sản xuất của chính nó.
Cần phải nhớ rằng tất cả các hệ thống sưởi ấm công nghiệp, bao gồm lò hơi, bộ tản nhiệt, máy bơm, phải tuân thủ các thông số thiết kế. Chúng chỉ được xác định sau khi tất cả các tính toán đã được thực hiện.
Trong video, bạn có thể tự làm quen với các chi tiết cụ thể của việc sưởi ấm các phòng lớn.
