Как выбрать систему отопления цеха основные виды и характеристики

Схема обогрева производственных помещений

Несмотря на сказанное выше, использовать лучистое отопление для нашей схемы мы не будем. Дело в том, что большая часть производственных застроек еще советского образца, с большими теплопотерями. Для них необходим самый недорогостоящий вариант отопления, желательно с использование альтернативного топлива.

Итак, средний объем таких зданий составляет 5760 кубических метра, а для того чтобы восполнить потери, требуется мощность в 108 киловатт за час. Это весьма приблизительные цифры, которые зависят от ряда факторов. Отметим лишь, что у нас должен быть еще 30%-й запас мощности. Наше топливо – древесина и пеллеты.

Дабы получить необходимую нам мощность, требуется порядка 40 килограмм топлива в час, а если на производстве восьмичасовой рабочий день (плюс час перерыва), то в сутки потребуется 360 килограмм топлива. В среднем отопительный сезон составляет 150 дней, значит, в общей сложности нам понадобится 54 тонны дров. Но это значение максимально.

Теперь рассчитаем стоимость. (см. таблицу)

НаименованиеСтоимость, за тоннуСтоимость, за сезон
Дрова1000 руб.25000 руб.
Пеллеты3200 руб.80000 руб.

Расчеты отталкивались от того, что на сезон нам потребуется 25 тонн топлива. Если же отапливать газом, то его нам понадобится на 260000 руб., а электроэнергии – на все 360000 руб.

Классификация, области применения, выбор

Система отопления представляет собой совокупность технических элементов, предназначенных для получения, переноса и передачи во все обогреваемые помещения тепла, необходимого для поддержания температуры на требуемом уровне. Системы отопления подразделяются на местные и центральные. Местными называются системы отопления, в которых генератор тепла, теплопроводы и отопительные приборы конструктивно объединены в одно устройство (печное, газовое и электрическое отопление). В силу специфики работы складов местное отопление здесь не применяют.

Для отопления складских помещений используют центральное отопление – систему, в которой генератор тепла, например котел, вынесен за пределы отапливаемых помещений, а теплоноситель от генератора подается к местам потребления по трубам. Центральные системы отопления в зависимости от вида теплоносителя подразделяются на системы водяного, парового, воздушного отопления и комбинированные – пароводяные, водо-водяные, паровоздушные, водовоздушные и др. По способу перемещения теплоносителя центральные системы могут выполняться с естественной циркуляцией за счет разности плотностей охладившегося и нагретого теплоносителя (воды или воздуха) или с принудительной циркуляцией механическим способом: насосами в водяных системах и вентиляторами – в воздушных. Системы отопления и теплоноситель выбирают в соответствии с технологическими требованиями, а также с требованиями санитарно-гигиенических и противопожарных норм. Соответствующие требования устанавливаются ведомственными нормативно-техническими документами – ГОСТ 12.1.005–88, СНиП 21-01-97 «Пожарная безопасность зданий и сооружений», ППБ 01-98 «Правила пожарной безопасности в Российской Федерации», СНиП 2.04.05.-91.

При выборе системы отопления склада необходимо учитывать следующие требования СНиП 2.04.05-91 (в зависимости от категории взрывопожарной и пожарной опасности помещений категорий A, E, В, Г и Д):

  • В складских помещениях категорий А, Б и В без выделения пыли и аэрозолей применяют системы воздушного, водяного и парового отопления (водяное и паровое – при температуре теплоносителя-воды 150 °С, теплоносителя-пара – 130 °С). В тех же помещениях, но с выделением пыли и аэрозолей предельную температуру следует принимать 110 °С в помещениях категорий А и Б, 130 °С – для помещений категории В. Водяное и паровое отопление не допускается в помещениях, где хранят вещества, образующие при контакте с водой или водяными парами взрывоопасные смеси, или вещества, способные к самовозгоранию или взрыву при взаимодействии с водой (требование для помещений категорий А и Б).
  • В складских помещениях категорий Г и Д без выделения пыли и аэрозолей применяют воздушное, водяное и паровое отопление. Температура теплоносителя-воды – 150 °С, пара – 130 °С. В тех же помещениях с повышенными требованиями к чистоте воздуха используется воздушное и водяное отопление с температурой воды 150 °С и с радиаторами без оребрения.

Для обогрева рабочих, подсобных и вспомогательных помещений складов применяют в основном те же системы отопления, что и для складских помещений. Для этого могут использоваться электронагревательные приборы – масляные радиаторы, которые должны питаться от самостоятельной электросети с пусковыми и защитными устройствами и быть снабжены исправными терморегуляторами или аналогичными им приборами.

Проектирование

Существует множество различных способов отопить производственное помещение, при этом различаются источники тепла и способы его подачи. Основными источниками являются водогрейные котлы, но тепло можно генерировать множеством других способов, например, использовать тепло земли. Для подачи тепла в помещение тоже существует множество решений, принципиально теплопередача осуществляется тремя способами, это конвекция, излучение и теплопроводность, все нагревательные приборы передают тепло всеми тремя способами. Основным различием является процентное соотношение передачи тепла тем или другим способом, например, радиаторы нагревают помещение в основном излучением, но также осуществляется теплопередача от поверхности радиатора к воздуху и конвективные потоки вокруг нагретой поверхности.

Проектирование водяного радиаторного отопления в цехе

Наиболее традиционным и часто встречающимся в цехе, является водяное отопление на основе радиаторов или регистров из гладких труб. В цеха с повышенной влажностью, в цехах с выделением различных масел, в окрасочных цехах и других помещениях с активным выделением загрязнителей, даже при наличии вытяжной вентиляции в цехе, все равно проектируются регистры из гладких труб. В относительно чистых цехах, складах, ангарах можно использовать обычные радиаторы. Плюсами такой схемы является простота и надежность, система проста, доступ ко всем элементам системы простой и очистка либо ремонт не вызывают никаких сложностей. Из недостатков можно отметить, что в цехах с высоким потолком система не слишком эффективна, так как все тепло поднимается вверх.

Проектирование воздушного отопления в цехе

Под воздушным отоплением чаще всего принимают нагрев цеха при помощи тепловентиляторов, реже использование приточной установки либо руфтопа. Преимуществом воздушного отопления на основе тепловентилятора является более равномерное распределение температуры, так как у вентилятора большой расход, благодаря чему он активно перемешивает весь воздух в помещении. Еще одним преимуществом являются более низкие капитальные затраты, ведь тепловентилятор имеет достаточно высокую производительность и соответственно необходимо меньшее их количество для подачи требуемого тепла. Так как количество меньше то и гидравлическая схема проще и не так сильно разветвлена.

Проектирование инфракрасной системы отопления в цехе

Системы инфракрасного отопления проектируются зачастую в цехах, где нет необходимости отапливать весь объем помещения, но присутствует персонал, работающий в определенных постоянных местах. Специалисты нашего проектного института по климатическим системам рекомендуют устанавливать инфракрасные панели над рабочими местами, теплоносителем которой может служить газ, вода или электричество. Основной особенностью является то, что панель нагревает не воздух, а поверхность, над которой установлена, при этом рабочее место нагрето, и персонал может спокойно работать. Таким способом можно отапливать и весь цех, в каждом конкретном случае необходимо считать эксплуатационные и капитальные затраты.

Проектирование и монтаж системы отопления склада и цеха

Задача любых складских помещений заключена в том, чтобы обеспечить выпускаемой и прочей продукции всеми условиями, так необходимы для сохранения качеств, заданных при их изготовлении. В данном случае имеют значение общие нюансы микроклимата складов, задаваемые степенью отапливаемости, уровнем проветривания и влажности. Роль отопления представлена как эффективное  поддерживание правильной температуры на складских помещениях в сезон холодов, так как именно этим периодом низкотемпературные воздействия приводят к замерзанию жидкостей, хрупких изделий, порче товаров на складе биологических материалов.

Варианты исполнения отопления

Критериями выборов системы отопления складов, цехов представлены в технологических нормах и требования, указанных санитарно-гигиеническим и противопожарным подразделением. Различают следующие типы:

  • Централизованное, предполагающее расположение источников системы за границей помещения. Могут быть представлены с воздушным, паровым, водяным или комбинированным типом теплоносителей.
  • Принудительная схема обогрева складов, для распространения тепла содержит в своей комплектации системы насосов и вентиляторов.
  • Естественное отопление, предполагает циркуляцию теплового потока естественными путями. Естественный обогрев склада или подобного помещения выполняется по принципу обмена тепла между воздушными теплоносителями или водными.

Критерии назначений и установленная степень безопасности могут предполагать по каждому  помещению свой вариант отопления.

Правила выборов отопительных систем

Получить хорошее отопление можно за счёт правильного выбора его типа. Здесь учитывается каждый параметр здания, к которым относятся:

— площадь обогреваемого цеха и подобных помещений;

—  количество обогреваемых объектов: комнат, рабочих мест (если есть требования по подобному проведению системы в пределах цеха);

— уровень внешнего теплообмена и тепловых расходов;

— совместимости с мощностью вентиляции;

— наличие свободного места под установку всего необходимого.

Подбор и планирование расположения линий обогрева по территории склада или цеха выполняется строго специализированными фирмами, имеющими всё необходимое оборудование, опыт и наличие допусков к данным мероприятиям. Эти параметры становятся главными в выборе организаций, проектирующих линии обогрева помещений.

Критерии к компаниям, выполняющим монтаж отопления в условиях цехов и складов

Хорошо организованные компании всегда имеют большой перечень услуг и выполняют их профессионально.  Разработка проектов, планирование внедрения отопительных линий, монтаж оборудования с введением его в эксплуатацию должны брать в чёт стандарты и нормы, а так же учитывать пожелания заказчиков.

Именно такие цели преследует московская компания Биен Групп, занимающая лидирующее место среди конкурентов. Дипломированные мастера с большим перечнем практических навыков в сфере установки отопления для складов, а так же общая ответственность компании позволили Биен Групп предложить ряд преимуществ:

— высокое качество монтажных работ;

— работа только с лучшими материалами;

— предоставление гарантии на работу систем в Ваших требованиях.

Так же, в Биен Групп можно заказывать выполнение работ в  постройках, предполагающих внедрение электротехнических, вытяжных систем, линий подачи и отвода воды, которые будут не только качественно выполнять свои функции, но и повышать экономические показатели.

Рекомендуемая мощность котла по площади ангара/склада для Volcano

Отопление ангаров большой и малой площади требует точного расчета мощности котельного оборудования, что зависит от тепловых потерь здания. Ниже приведены готовые расчеты рекомендуемой мощности котла, чтобы отопить склад конкретной площади с высотой потолков до 6 м. Рекомендуемая мощность, мощность котла, количество тепловентиляторов, по площади ангара/склада:

Площадь ангараВысота потолков, мОбьем помещения, м3Необходимая мощность отопления, кВт (одинаково справедлива для ВСЕХ типов котлов)Рекомендуемая мощность котла, кВтМодель тепловентилятораКоличество, шт.
100 кв.м. Большие окна, слабое утепление44002125VOLCANO VR21
100 кв.м. Утепленное здание44001619VOLCANO VR11
100 кв.м. Усиленная теплоизоляция44001316VOLCANO mini1
200 кв.м. Большие окна, слабое утепление48004250VOLCANO VR22
200 кв.м. Утепленное здание48003238VOLCANO VR31
200 кв.м. Усиленная теплоизоляция48002631VOLCANO VR12
300 кв.м. Большие окна, слабое утепление515007894VOLCANO VR32
300 кв.м. Утепленное здание515006072VOLCANO VR22
300 кв.м. Усиленная теплоизоляция515004858VOLCANO VR13
400 кв.м. Большие окна, слабое утепление52000104125VOLCANO VR24
400 кв.м. Утепленное здание520008096VOLCANO VR23
400 кв.м. Усиленная теплоизоляция520006477VOLCANO VR14
500 кв.м. Большие окна, слабое утепление63000156187VOLCANO VR34
500 кв.м. Утепленное здание63000120144VOLCANO VR24
500 кв.м. Усиленная теплоизоляция6300096115VOLCANO VR24
600 кв.м. Большие окна, слабое утепление63600187225VOLCANO VR34
600 кв.м. Утепленное здание63600144173VOLCANO VR25
600 кв.м. Усиленная теплоизоляция63600115138VOLCANO VR33
700 кв.м. Большие окна, слабое утепление64200218262VOLCANO VR35
700 кв.м. Утепленное здание64200168202VOLCANO VR34
700 кв.м. Усиленная теплоизоляция64200134161VOLCANO VR25
800 кв.м. Большие окна, слабое утепление64800250300VOLCANO VR36
800 кв.м. Утепленное здание64800192230VOLCANO VR27
800 кв.м. Усиленная теплоизоляция64800154184VOLCANO VR25
1000 кв.м. Большие окна, слабое утепление66000312374VOLCANO VR37
1000 кв.м. Утепленное здание66000240288VOLCANO VR36
1000 кв.м. Усиленная теплоизоляция66000192230VOLCANO VR27
1500 кв.м. Большие окна, слабое утепление69000468562VOLCANO VR311
1500 кв.м. Утепленное здание69000360432VOLCANO VR38
1500 кв.м. Усиленная теплоизоляция69000288346VOLCANO VR210
2000 кв.м. Большие окна, слабое утепление612000624749VOLCANO VR314
2000 кв.м. Утепленное здание612000480576VOLCANO VR311
2000 кв.м. Усиленная теплоизоляция612000384461VOLCANO VR39
3500 кв.м. Большие окна, слабое утепление62100010921310VOLCANO VR324
3500 кв.м. Утепленное здание6210008401008VOLCANO VR319
3500 кв.м. Усиленная теплоизоляция621000672806VOLCANO VR223

Модели тепловентиляторов Volcano отличаются различной мощностью, которая зависит от температуры воды и скорости продува. Номинальная мощность при температуре воды 80 градусов и средней скорости вентилятора составляет:

  • VOLCANO mini – 12,6 кВт;
  • VOLCANO VR1– 18,1 кВт;
  • VOLCANO VR2– 30,3 кВт;
  • VOLCANO VR3– 45,4 кВт.

Разделив мощность, требуемую для обогрева, на мощность тепловентилятора получите количество приборов, необходимое для вашего помещения.

Выбирая менее мощные приборы, вы увеличиваете количество и стоимость, но обеспечиваете более равномерный прогрев воздуха внутри помещения.

При количестве тепловентиляторов более 4 рекомендуем использовать серию ЕС, что даст экономию по расходам на электричество и возможность управлять с одного пульта до 8 приборов любой мощности.

Виды систем отопления складов

Давайте детальней рассмотрим основные конструктивные особенности и принципы работы каждой из систем центрального отопления складов, с целью выявить их положительные характеристики.

Центральные системы отопления складов делят по типу используемого в них теплоносителя: паровые, воздушные, водяные. Существуют также комбинированные виды систем – водовоздушные, пароводяные, паровоздушные и другие. Теперь о каждой из систем подробней.

Теплоносителем в паровых системах отопления складов является сухой насыщенный водяной пар. К преимуществам рассматриваемой системы относят отсутствие потери тепла в теплообменниках, малая инертность и быстрый нагрев отопительных приборов при пуске, а также малое гидростатическое давление, создаваемое в системе отопления склада. Однако данная система имеет и свои недостатки, например, повышенные потери теплоты паропроводов, что не лучшим образом влияет на КПД, и интенсивная коррозия трубопроводов, из-за чего сокращается срок их службы.

Системы парового отопления складов разделяют по способу возврата конденсата (разомкнутые или замкнутые) и по давлению (вакуум-паровые системы, в которых давление составляет менее 0,1 МПа), высокого давления (до 0,27 МПа) и низкого давления (до 0,17 МПа). В разомкнутых паровых системах отопления складов образующийся в отопительных приборах конденсат подаётся к источнику тепла насосом, а в замкнутых — возвращается самотёком. Максимальная температура пара не должна превышать 130°C.

Воздушное отопление складов является на сегодняшний день самым распространённым способом поддержания в помещениях требуемой температуры. Это объясняется некоторыми факторами: воздушную систему отопления складов можно совместить с системой приточной вентиляции, а это позволяет получать не только тепло, но и свежий воздух. Система воздушного отопления складов показывает высокую эффективность (КПД до 95%), у неё отсутствует промежуточный теплоноситель, и она прогревает воздух быстро и интенсивно. Рентабельность системы воздушного отопления складов очевидна, и окупаемость не заставит долго себя ждать.

Несомненный плюс системы воздушного отопления складов перед аналогами — возможность точной настройки и автоматизации процесса нагрева воздуха, за счёт чего вырабатывается именно столько тепла, сколько нужно. Системы воздушного отопления складов монтируют как с воздуховодами, так и без них. Примечательная особенность данных систем — возможность равномерно прогревать воздух даже в зданиях с высокими потолками, однако, при этом следует грамотно осуществлять регулировку струй воздуха (которые могут быть настилающими и ненастилающими).

Системы водяного отопления складов характеризуются жидким теплоносителем, которым может быть вода, или антифриза на водяной основе. Рассматриваемые системы отопления складов делят на естественные и механические (по способу побуждения движения воды), однотрубные и двухтрубные (по схеме соединения тепловых приборов с отопительными трубами), на водяные системы отопления складов с верхней и нижней разводкой (по расположению магистралей) и другие.

Естественная система водяного отопления складов применяется, в основном, на объектах с небольшой площадью, потому что на крупных складах невысокой эффективности такой системы будет недостаточно. Часто можно встретить совмещённые системы водяного отопления складов, такое решение является обоснованным: механическое отопление имеет высокий показатель КПД, а естественное — практически не требует затрат на электроэнергию.

Разновидности теплогенераторов на газу

В сравнении с дизельными, твердотопливными и универсальными теплогенераторами газовое оборудование для воздушного отопления пользуется наибольшей популярностью.

Устройства дифференцируют по габаритам и весу:

  • мобильные — удобны в транспортировке;
  • стационарные — устанавливаются в одном месте.

Мобильные модели теплогенераторов на газу пользуются меньшей популярностью, поскольку для их работы необходимы газовые баллоны, наполненные сжиженными смесями пропана с бутаном. Самый яркий представитель переносной греющей техники – тепловая пушка.

Чаще всего тепловые пушки применяют для разового повышения температуры на стройплощадках и в торговых комплексах. В быту используют в крайних случаях (отключение отопления в доме).

Стационарные модели газовых теплогенераторов могут быть:

  • навесные — навешиваются на вмонтированные в стены кронштейны;
  • напольные — устанавливаются на пол.

Настенные модели используются для обогрева небольших объектов, их мощность обычно не превышает 35 кВт. Напольное оборудование рекомендуется применять для отопления небольших площадей. В ряду напольных агрегатов есть модели, которые можно монтировать за пределами здания, т.е. на улице.


Чтобы перерабатывающее газ оборудование атмосферного типа работало постоянно, нужно обеспечить постоянную подачу воздуха в камеру сгорания

В зависимости от распределения нагретого кислорода и способу сжигания газа, оборудование делится на:

  • горизонтальное;
  • вертикальное.

Для комнат с высокими потолками используются вертикальные устройства, а с низкими потолками — горизонтальные.

Воздушное отопление помещений на базе локальных тепловентиляторов (воздухонагревателей)

Отопление практически любого производственного объекта или отдельного цеха, ангара может быть успешно реализовано на базе локальных установок (тепловентиляторов и воздухонагревателей). Данный способ реализации отопления особенно актуален для небольших объектов и объектов, где нет необходимости в значительном притоке уличного воздуха.

Применение локальных воздухонагревателей — это универсальное, быстрое и экономичное решение для отопления монообъемного помещения.

Локальные воздухонагреватели имею различную конструкцию и могут работать от любого имеющегося источника энергии:

  •  Водяные тепловентиляторы — работают с жидким теплоносителем (водой). Применение такого оборудование оправдано, когда на объекте есть возможность нагреть теплоноситель и подать его в помещение;
  • Газовые тепловентиляторы — могут устанавливаться снаружи или внутри отапливаемого помещения. Локальные газовые воздухонагреватели имеют герметичный контур горения и систему принудительного удаления продуктов сгорания. Могут применяться для создания отдельных нагревамых зон без нагрева всего помещения;
  • Электрические тепловентиляторы — отличаются удобством и простотой монтажа, так как отсутствует необходимость в подводе дополнительных коммуникаций (газопровода, трубопровода). Их применение полностью оправдано если единственным источником энергии на объекте является электричество.

Стоимость системы отопления производственного объекта, как правило, складывается из нескольких составляющих: затраты на подготовку объекта к отоплению (строительство котельной, трубопроводов и т.д.) и затраты на покупку отопительного оборудования и монтаж.

Применение систем воздушного отопления позволить съкономить значительные средства.

Экономия при строительстве — отсутствие вложений в подготовку и строительство котельной, поскольку наше оборудование может размещаться просто на улице. Для уличного размещения достаточно лишь небольшой площадки. Нормальный режим работы газовых теплогенераторов подразумевает температуру окружающей среды до минус 30 градусов Цельсия. Также существует оборудование спец.исполнения для районов Крайнего Севера, которое можно эксплуатировать при температуре до минус 45 градусов.

Экономия денежных средств при эксплуатации системы отопления — достигается за счет более высокого КПД, нет необходимости тратить энергию на нагрев промежуточного теплоносителя — воды, отсутствие протечек и риска разморозки системы отопления, экономия энергоносителя за счет функции «дежурный режим», т.е. поддержание минимальной плюсовой температуры в помещении без риска разморозки и очень быстрый нагрев помещения при возникновении таковой необходимости.

Таким образом, если Вы хотите рационально использовать денежные средства при строительстве, а также существенно экономить их в процессе эксплуатации системы отопления и вентиляции производственного объекта, предлагаем Вам рассмотреть возможность применения современных технологий и оборудования ведущих Российских и зарубежных производителей: газовых и дизельных теплогенераторов «Тепловей», локальных газовых воздухонагревателей «Modine» и «ГРЕЕРС» электрических и водяных тепловентиляторов «FLOWAIR», а также воспользоваться опытом наших инженеров и специалистов по его проектированию и монтажу.

Компания «Северные решения» выполнит для Вас весь комплекс работ по проектированию, подбору, поставке оборудования и монтажу систем воздушного отопления, вентиляции и кондиционирования на этапе проектирования или строительства вашего производственного, складского, спортивного, торгового, административного объекта качественно и в установленные сроки.

Разновидности теплосистем

Существует несколько видов современных отопительных систем, способных быстро и эффективно обеспечить склад, цех или ангар теплом. Все они должны соответствовать нескольким критериям: пожаробезопасность, высокая мощность, экономичность. Подробное описание достоинств и недостатков систем теплоснабжения поможет сделать правильный выбор.

Паровая

В качестве теплоисточника применяется водяной пар. Запрещено использовать в помещениях, где могут выделяться горючие газы или пары. Основными достоинствами такого способа являются:

  • быстрый прогрев теплотрассы;
  • компактность оборудования;
  • низкое давление в теплосети;
  • незначительные потери тепла в теплообменниках.

Однако отопление склада паром имеет и существенные недостатки:

  • трубопроводы подвержены коррозии;
  • температура теплоносителя должна быть не меньше 100° C;
  • большие теплопотери в трубах.

Водяная

Оптимальный вариант для небольших производственных зданий, площадью до 250 м². Именно так чаще всего делают отопление цеха деревообработки

Во-первых, водяное отопление обеспечивает равномерный прогрев всего пространства цеха и поддерживает постоянную температуру воздуха, что очень важно для такого материала, как древесина

Водяное отопление.

Во-вторых, отходы деревообрабатывающей промышленности можно использовать в качестве топливного материала. Кроме того, система позволяет при необходимости организовать горячее водоснабжение.
Но есть и отрицательные моменты:

  • для максимального обогрева нужно использовать трубы больших диаметров;
  • воздух в помещении прогревается медленно;
  • сложный и дорогостоящий монтаж.

Воздушная

Представляет собой сеть разветвленных каналов, по которым перемещается нагретый воздух. Воздушное отопление цеха происходит следующим образом.

Через специальное оборудование, включающее в себя фильтры и вентиляторы, производится забор наружного воздуха. Поступающие воздушные массы нагреваются в специальной электрической или газовой установке. Далее горячий воздух распределяется по всем рабочим зонам здания с помощью разветвленной канальной системы.
Система получила высокую популярность благодаря своим преимуществам:

  • отсутствие радиаторов и теплоносителя, что значительно снижает теплопотери;
  • КПД – до 95%;
  • совместимость отопительного контура с вентиляционным;
  • возможность настройки температурного режима.
Поделитесь в социальных сетях:FacebookXВКонтакте
Напишите комментарий