Отопление производственных помещений — необходимое условие для защиты здоровья работников и сохранности оборудования

Принцип действия

Воздушное отопление производственного помещения устроено из теплового генератора и трас, по которым транспортируются массы горячего воздуха. Эти трассы ведут к таким помещениям, как цеха, бытовки, склады и другие. Горячий воздух, который проходит по тепловым трассам, находится под высоким давлением. Нагнетание воздуха достигается посредством вентиляторов, которые установлены перед тепловым генератором. Помимо теплотрасс, воздух также распространяется и по отдельным магистралям.

Схема работы воздушного отопления

Это имеет место благодаря заслонкам механического характера или же распределительным механизмам, работающим в автоматическом режиме. Часто бывает такое, что отопление промышленных помещений представлено как мобильное устройство. Такие устройства называют тепловыми пушками – один из способов из категории виды отопления производственных помещений.

Посредством тепловых пушек можно в самый короткий срок обогреть любое производственное помещение, будь то воздушное отопление цеха. Воздушное отопление имеет свои плюсы, так как позволяет решить проблему рециркуляции потоков воздуха.

Рекомендуем к прочтению:Воздушное отопление частного домаДизельная тепловая пушка

Второй способ обработки наружного воздуха позволяет избежать нагревания его в калорифере 2-го подогрева см. рисунок 10.

1. Параметры внутреннего воздуха выбираем из зоны оптимальных параметров:

• температуру – максимальную t_В = 22°С;
• относительную влажность – минимальную φ_В = 30%.

2. По двум известным параметрам внутреннего воздуха находим точку на J-d диаграмме — (•) В.

3. Температуру приточного воздуха принимаем на 5°С меньше температуры внутреннего воздуха

t_П = t_В — 5, °С.

На J-d диаграмме проводим изотерму приточного воздуха — t_П.

4. Через точку с параметрами внутреннего воздуха — (•) В проводим луч процесса с численным значением тепло-влажностного отношения

ε = 5 800 кДж/кг Н₂О

до пересечения с изотермой приточного воздуха — t_П

Получаем точку с параметрами приточного воздуха — (•) П.

5. Из точки с параметрами наружного воздуха — (•) Н проводим линию постоянного влагосодержания — d_Н = const.

6. Из точки с параметрами приточного воздуха — (•) П проводим линию постоянного теплосодержания — J_П = const до пересечения с линиями:

относительной влажности φ = 90%.

Получаем точку с параметрами увлажнённого и охлаждённого приточного воздуха — (•) О.

постоянного влагосодержания наружного воздуха — dН = const.

Получаем точку с параметрами нагретого в калорифере приточного воздуха — (•) К.

7. Часть нагретого приточного воздуха пропускаем через оросительную камеру, оставшуюся часть воздуха пропускаем по байпасу, минуя оросительную камеру.

8. Смешиваем увлажнённый и охлаждённый воздух с параметрами в точке — (•) О с воздухом, проходящим по байпасу, с параметрами в точке — (•) К в таких пропорциях, чтобы точка смеси — (•) С совместилась с точкой приточного воздуха — (•) П:

• линия КО — общее количество приточного воздуха — G_П;
• линия КС — количество увлажнённого и охлаждённого воздуха — G_О;
• линия СО — количество воздуха, проходящего по байпасу — G_П — G_О.

9. Процессы обработки наружного воздуха на J-d диаграмме будут изображаться следующими линиями:

• линия НК — процесс нагревания приточного воздуха в калорифере;
• линия КС — процесс увлажнения и охлаждения части нагретого воздуха в оросительной камере;
• линия СО — байпасирование нагретого воздуха минуя оросительную камеру;
• линия КО — смешение увлажнённого и охлаждённого воздуха с нагретым воздухом.

10. Обработанный наружный приточный воздух с параметрами в точке — (•) П поступает в помещение и ассимилирует избытки теплоты и влаги по лучу процесса — линия ПВ. За счёт нарастания температуры воздуха по высоте помещения — grad t. Параметры воздуха изменяются. Процесс изменения параметров происходит по лучу процесса до точки уходящего воздуха — (•) У.

11. Количество воздуха, проходящего через оросительную камеру можно определить по отношению отрезков

12. Необходимое количество влаги для увлажнения приточного воздуха в оросительной камере

W = G_O(d_П — d_H), г/ч

Принципиальная схема обработки приточного воздуха в холодный период года — ХП, для 2-го способа, смотри на рисунок 11.

Нормы СНиП для отопления производственных помещений

Прежде чем приступить к проектированию той или иной системы, задуматься о том, какой выбрать промышленный котел отопления, надо изучить следующие правила и выполнить их. Обязательно стоит учитывать потери тепла, ведь нагревается не только воздух в помещении, но и оборудование, предметы. Максимальная температура теплоносителя (воды, пара) – 90 градусов, а давление — 1 МПа.

При составлении проекта на отопление не берут в расчет лестничные площадки. Использовать котлы и прочее оборудование, работающее на газу, разрешается, только если продукты окисления удаляются закрыто и нет опасности возникновения взрыва или пожара на производстве.

Каждый из перечисленных способов отопления имеет свои недостатки и достоинства. Выбирать оптимальный из способов надо на основании технологических процессов, которые проводятся в конкретном цеху. Рабочие не могут находиться в помещении, если температура воздуха там ниже 10 градусов. На складах обычно хранится готовая продукция. Чтобы сохранить ее качество, нужно поддерживать оптимальный микроклимат.

<index>

Чтобы отопление производственных помещений отвечало требованиям нормативов, важно учитывать особенности устройства инженерной системы и промышленных площадей. Высокий потолок, большие окна, двери, необходимость обеспечения теплом рабочих мест – нюансов множество

Рассмотрим варианты магистралей, типы отопления и приборы для обогрева строений с увеличенными площадями. Нелишним будет обзор способов экономии энергии, чтобы тепло не прогревало верхнюю часть строений под потолками, за счет чего теряется порядка 80% тепловой энергии.

Вентиляция швейного цеха

Вытяжная вентиляция цеха рассчитана на пылеудаление, очистку, увлажнение воздушных масс. Как правило, используются крышные вентиляторы, вытягивающие воздухопоток по вентиляционным шахтам, воздуховодам. Очистка осуществляется сетчатыми или тканевыми фильтрами.

Приточная вентиляция цеха сооружается сверху, равномерно подавая свежий поток по всему помещению. При недостаточной высоте потолков приток направляют вверх, либо оснащают защитными экранами.

Если загрязнение воздушной среды превышает допустимые показатели, дополнительно устанавливаются местные вытяжки с системой фильтрации, увлажнения удаляемого воздухопотока.

Лучистое отопление – экономичные системы для больших промзданий

Для обогрева производственных помещений устанавливают «светлые» и «темные» инфракрасные обогреватели. В качестве источника тепла используют природный или сжиженный газ. В зданиях, где по каким-либо причинам нельзя устанавливать газотехническое оборудование, монтируют подвесные излучающие панели.

Особенности работы разных видов инфракрасных обогревателей

В «светлых» обогревателях газ сжигают с помощью специальной горелки, температура поверхности которой может достигать 900 градусов. Раскаленная горелка обеспечивает необходимое излучение. «Темные» обогреватели (их еще называют «трубными» по виду конструкции) представляют собой излучатели с отражателями, которые предназначены для направления лучистой энергии в нужные зоны помещений. Трубные инфракрасные приборы меньше нагреваются (до 500 градусов) и отличаются менее жестким излучением, что значительно расширяет их сферу применения.

Подвесные излучающие панели универсальны, их широко используют в категорийных, производственных и складских помещениях всех типов. Системы работают с помощью промежуточного теплоносителя «пар/вода». Вода в приборах нагревается до 60-120 градусов, а пар – до 100-200. На сегодня это наиболее удобный и экономичный способ отопления производственных помещений и предприятий.

Плюсы и минусы лучистого отопления

Инфракрасные обогреватели отличаются такими бесспорными достоинствами:

• быстрый прогрев помещений (15-20 минут);
• возможность создания теплых зон в неотапливаемых помещениях;
• отсутствие потерь энергии на обогрев «лишней» площади»;
• минимальные теплопотери в системах, работающих без теплоносителя;
• экономия на обслуживании, поскольку не нужно менять фильтры, проверять, чинить насосы и т.п.;
• комфортный микроклимат: воздух не пересушивается, пол нагревается и служит вторичным источником тепла.

Нельзя устанавливать инфракрасные обогреватели:

• если высота потолков ниже 4 м;
• на производствах, где излучение влияет на качество продукции или технологические процессы;
• в помещениях пожарных категорий А, Б.

Как работает инфракрасный обогреватель

Инфракрасные системы отопления производственных помещений более экономичны и удобны в эксплуатации, чем воздушные. Лучистые нагревательные приборы не способствуют распространению пыли, создают тепловые зоны на высоте человеческого роста, не сушат воздух. Излучение нагревает пол, благодаря чему люди в помещениях чувствуют себя более комфортно. В то же время существуют здания, где лучистое отопление неприменимо, и для них оптимальным будет воздушное.

Центральное водяное отопление

Именно по виду и назначению горелок классифицируются такие конструкции:

• газово-дровяные котлы: снабжены двумя горелками, позволяют не опасаться подорожания топлива и неполадок на линии подачи газа;
• газово-дизельные котлы: демонстрируют высокий КПД и очень хорошо работают с большими площадями;
• газово-дизельно-дровяные котлы: крайне надежны и позволяют использовать их в любой ситуации, но мощность и КПД оставляют желать лучшего;
• газ-дизель-электричество: очень надежный вариант с неплохой мощностью;
• газ-дизель-дрова-электричество: комбинирует в себе все виды энергоресурсов, позволяет контролировать расход топлива в системе, имеют широкий диапазон настроек и регулировок, подходит в любой ситуации, требует большой площади. 

Энергосбережение

Для сокращения тепловых потерь, а как следствие уменьшения мощности системы отопления, сопротивление теплопередаче наружных ограждений должно быть не менее требуемого по нормативным документам.

Входные тамбуры здания можно оборудовать воздушно-тепловыми завесами, которые могут быть водяными или электрическими. В случае с водяными воздушными завесами стоит предусмотреть, помимо автоматики регулирования работы, защиту от замораживания водяного теплообменника.

В целях энергосбережения применяются также автоматические терморегуляторы на отопительных приборах. Терморегуляторы позволяют поддерживать температуру внутреннего воздуха на заданном значении, осуществляя тем самым экономию тепловой энергии.

Можно сказать, что в настоящее время многообразие товаров на рынке отопительного оборудования способствует реализации различных инженерно-технических решений с учётом индивидуальных особенностей строительных объектов. Поэтому для создания хорошего микроклимата в помещениях советуем обращаться к профессионалам, которые предложат оптимальные варианты решения для каждого конкретного случая.

Монтаж воздушного отопления

Монтажные работы по установке системы воздушное отопление складских помещений можно произвести как работниками предприятия, так и обратиться за помощью к сотрудникам специализированных фирм. Заказав оборудование для того чтобы сделать воздушное отопление склада или другого помещения, вы получите от производителя заслонки, воздуховоды, врезки и другие стандартные компоненты.

Монтаж воздушного отопления

Дополнительно понадобится купить такие материалы, как:

• алюминиевый скотч;
• магистрали гибкого типа;
• лента для монтажа и утеплитель.

Некоторые участки крайне важно утеплить, так как это предотвратит образование конденсата в проблемных местах. Для этого на стенки трубопроводов можно поставить пласт утеплителя из фольги

Толщина такого самоклеящегося утеплителя может варьировать, однако наиболее используемой считается фольга, которая имеет в толщину от 3 до 5 мм.

Для того чтобы выполнить монтажные работы по организации системы воздушное отопление промышленных помещений, понадобятся следующие действия:

• установка магистралей, посредством которых подается горячий воздух;
• монтаж распределительных раструбов;
• установка агрегата, который генерирует тепло;
• укладка слоя для тепловой изоляции;
• установка дополнительных устройств и оборудования.

В помещениях производственного или складского характера системы отопления производственных помещений являются полноценными и весьма эффективными, они обеспечивают пространство теплом. Недаром такого рода системы применяются для того чтобы организовать отопление торговых центров, количество которых сейчас возрастает день за днем. Главными достоинствами такой системы считаются максимальная эффективность и экономичность. Также используется и газовое инфракрасное отопление производственных помещений – тоже довольно эффективный вариант.

Как выполняется расчет?

На сегодняшний день существует несколько способов, позволяющих выполнить самостоятельный расчет воздушного обмена в разных по назначению помещениях.

Наиболее простыми способами является обустройство:

• на параметрах общей площади помещения;
• в соответствии с санитарными и гигиеническими нормами;
• согласно кратностям.

При наличии источников локального выброса вредных или загрязняющих веществ, рекомендуется устанавливать улавливающие и удаляющие установки в виде зонтичных отсосов.

Некоторыми производителями, выпускающими сложное оборудование, приборы изначально комплектуются отсосами, которые достаточно только подвести к воздуховодам.

Во всех остальных случаях требуется выполнить самостоятельные расчёты и правильно подобрать вентилирующее оборудование для производственного помещения.

Расчёты осуществляются в соответствии с размерами источников загрязнения (a*b) или его диаметром (d), при учёте скорости воздушного движения (ϑв) и всасывания (ϑ3), а также уровня размещения устройства (z).

• расчёт габаритов: A=a+0.8z, B=b+0.8z, при наличии круглых отсосов D=d+0.8z
• расчет объёма удаляемых воздушных масс: L=3600ϑхSз

Если нет уверенности в собственных силах, целесообразно доверить выполнение расчётов и подбор вентиляционной системы специалистам.

Инфракрасное отопление производственных помещений

Для создания необходимого теплового комфорта на рабочих местах часто используют инфракрасное отопление производственных помещений. Инфракрасные (ИК) тепловые излучатели местного действия устанавливают преимущественно в цехах и на складах площадью до 500 м² и с высокими потолками. В каждом из таких устройств конструктивно объединены генератор теплоты, нагреватель и теплоотдающая поверхность.

Преимущества инфракрасного отопления производственных помещений:

происходит только обогрев пола, стен, цехового оборудования и непосредственно людей, работающих в помещении;
воздух не нагревается, а значит, снижается расход тепловой энергии;
пыль в воздух не поднимается, что особенно важно для предприятий электронной, пищевой промышленности и точного машиностроения;
затраты на проектирование и монтаж отопления сводятся к минимуму;
инфракрасные обогревательные приборы не отнимают полезную площадь.

Лучистая энергия вырабатывается непосредственно над обогреваемой зоной

ИК-обогреватели подразделяются на стационарные и переносные, а в зависимости от места установки, на потолочные, настенные и напольные. При необходимости воздействия на отдельные рабочие места, применяют направленное ИК-излучение при помощи небольших настенных обогревателей. Но если смонтировать пленочное инфракрасное отопление на потолке производственного помещения, тогда обогрев будет равномерным по всей площади. Нередко устраивают также теплые полы на основе панелей со встроенными ИК-обогревателями, но при такой системе увеличивается расход электроэнергии.

На предприятиях также находит применение инфракрасное газовое отопление производственных помещений. В таких отопительных приборах топливом служит природный газ, более дешевый по сравнению с электричеством. Основным преимуществом газовых ИК-излучателей считается их экономичность.

Излучатели для систем инфракрасного газового отопления производственных помещений выпускаются нескольких видов:

• высокоинтенсивные (светлые) с температурой теплоотдачи 800–1200 °С;
• низкоинтенсивные (темные) с температурой 100–550 °С;
• низкотемпературные с температурой 25–50°С).

Ограничением в использовании промышленных ИК-обогревателей является требование не размещать их в помещениях с высотой потолков ниже 4 м.

Второй этап

2.Зная теплопотери, рассчитаем расход воздуха в системе используя формулу

G = Qп / (с * (tг-tв))

G- массовый расход воздуха, кг/с

Qп- теплопотери помещения, Дж/с

C- теплоемкость воздуха, принимается 1,005 кДж/кгК

tг- температура нагретого воздуха (приток), К

Напоминаем что К= 273 °С, то есть чтоб перевести ваши градусы Цельсия в градусы Кельвина нужно к ним добавить 273. А чтоб перевести кг/с в кг/ч нужно кг/с умножить на 3600.

Читать далее: Двухтрубная система отопления схема

Перед расчетом расхода воздуха необходимо узнать нормы воздухообмена для для данного типа здания. Максимальная температура приточного воздуха 60°С, но если воздух подается на высоте меньше 3 м от пола эта температура снижается до 45°С.

Еще одно, при проектировании системы воздушного отопления возможно использование некоторых средств энергосбережения, таких как рекуперация или рециркуляция. При расчете количества воздуха системы с такими условиями нужно уметь пользоваться id диаграммой влажного воздуха.

Расчет системы отопления дома

Расчет системы – калькулятор онлайн

Для чего необходим предварительный расчет отопления в частном доме? Это требуется для выбора правильной мощности необходимого отопительного оборудования, позволяющей реализовать систему отопления, сбалансировано обеспечивающую теплом соответствующие помещения частного дома. Грамотный выбор оборудования и правильный расчёт мощности системы отопления частного дома позволят рационально компенсировать теплопотери от ограждающих конструкций и притока уличного воздуха на нужды вентиляции. Сами формулы для такого расчета достаточно сложны – поэтому мы предлагаем Вам воспользоваться онлайн расчетом (выше), или заполнив анкету (ниже) – в таком случае расчет произведет наш главный инженер, и эта услуга – совершенно бесплатная.

Как рассчитать отопление частного дома?

С чего начинается такой расчет? Во-первых, требуется определить максимальные теплопотери объекта (в нашем случае – это частный загородный дом) при наихудших погодных условиях (такой расчет ведется с учетом самой холодной пятидневки для данного региона). Рассчитывать систему отопления частного дома на коленке не получится – для этого используют специализированные формулы расчета и программы, позволяющие построить расчет на основе исходных данных о конструкции дома (стен, окон, кровли и т.д.). В результате полученных данных выбирается оборудование, полезная мощность которого должна быть больше или равна рассчитанному значению. В ходе расчёта системы отопления выбирается нужная модель канального воздухонагревателя (обычно это газовый воздухонагреватель, хотя мы можем использовать и другие типы обогревателей – водяной, электрический). Затем вычисляется максимальная производительность обогревателя по воздуху – иными словами, какой объем воздуха вентилятор данного оборудования нагнетает в единицу времени. Следует помнить, что производительность оборудования отличается в зависимости от предусмотренного режима его использования: так, например, при кондиционировании производительность больше, чем при отоплении. Поэтому если в перспективе планируется использовать кондиционер, то за исходное значение нужной производительности необходимо принимать расход воздуха именно в этом режиме – если же нет, то достаточно только значения в режиме отопления.

На следующем этапе расчёт систем воздушного отопления частного дома сводится к правильному определению конфигурации воздухораспределительной системы и расчёту сечений воздуховодов. Для наших систем мы используем бесфланцевые прямоугольные воздуховоды прямоугольного сечения – они просты в сборке, надежны и удобно располагаются в пространстве между конструктивными элементами дома. Поскольку воздушное отопление является низконапорной системой, то при ее построении необходимо учитывать определённые требования, например, минимизировать количество поворотов воздуховода – как магистрального, так и оконечных веток, идущих к решёткам. Статическое сопротивление трассы не должно превышать 100 Па. На основе производительности оборудования и конфигурации воздухораспределительной системы рассчитывается нужное сечение магистрального воздуховода. Количество оконечных веток определяется исходя из количества подающих решёток, необходимых для каждого конкретного помещения дома. В системе воздушного отопления дома обычно используются стандартные подающие решётки размером 250х100 мм с фиксированной пропускной способностью – она вычисляется с учетом минимальной скорости движения воздуха на выходе. Благодаря такой скорости в помещениях дома не ощущается движение воздуха, отсутствуют сквозняки и посторонний шум.

онлайн-калькулятором

Правила расчета воздушного отопления

Без опыта и специальной подготовки выполнить правильный расчет воздушного отопления невозможно.

Заказчик в силах поручить дело мастерам и проконтролировать, чтобы в проекте отражались необходимые параметры, в частности:

1. Уровень теплопотерь. Определяется для каждого помещения по отдельности.
2. Тип оборудования для нагрева воздуха. Указывается мощность с учетом реальной теплопотери каждой комнаты.
3. Объем подогретого воздуха для обогрева дома. Этот показатель рассчитывается по мощности отопительного прибора.
4. Длина, сечение воздуховодов.

Это лишь основные пункты проекта, который надо заказывать в нескольких компаниях и выбирать по степени эффективности. Затем заказчик принимается за укладку сети самостоятельно или снова поручает дело специалистам. Цена услуги зависит от сложности проекта, вида оборудования и прочих параметров.

При тщательном просчете, соблюдении технологии монтажа и правил эксплуатации пользователь получает безопасную, экономичную и практичную тепловую сеть, период пользования которой составляет много десятилетий.

Принцип работы и разновидности воздушного отопления для дома

Различаются два типа систем:

1. С применением калориферов. Схема повторяет отопление с жидким носителем, но вместо воды используется прогретый воздух. Газ получает тепло от канального обогревателя, транспортируется по трубопроводу в помещение. Схема применяется редко, поскольку от постоянной перемены температуры газа воздуховоды теряют герметичность, это снижает эффективность сети.
2. Отопление открытого типа. Принцип работы такой – теплогенератор прогревает потоки воздуха, подаваемые воздуховодом в помещение. В комнате теплый газ выходит наружу, смешивается с воздухом, прогревая все пространство. Остывший газ засасывается трубопроводом, уложенным внизу, направляется на прогрев. Цикл повторяется столько раз, сколько надо для достижения нужной температуры в помещении. Такая схема считается практичной и удобной для применения в домах.

Также различаются местные и центральные сети. Местные представляют собой контуры, обогревающие один локальный объект, например, дом, центральные применяются для отопления многоквартирных строений, общественных, производственных объектов.

По типу циркуляции различаются системы с полной и частичной рециркуляцией воздуха, прямоточные. Прямоточные сети – это централизованные схемы, в которых теплоноситель прогревается и перемещается по воздухораспределителям в каждую комнату отдельно.

Центральные сети – это канальные магистрали. Это может быть воздушное отопление производственного помещения, но для частных домов схемы не пригодны, особенно при транспортировке теплоносителя на большое расстояние – придется докупать мощные вентиляторы, что не всегда целесообразно.

Принцип действия

Воздушное отопление производственного помещения устроено из теплового генератора и трас, по которым транспортируются массы горячего воздуха. Эти трассы ведут к таким помещениям, как цеха, бытовки, склады и другие. Горячий воздух, который проходит по тепловым трассам, находится под высоким давлением. Нагнетание воздуха достигается посредством вентиляторов, которые установлены перед тепловым генератором. Помимо теплотрасс, воздух также распространяется и по отдельным магистралям.

Схема работы воздушного отопления

Это имеет место благодаря заслонкам механического характера или же распределительным механизмам, работающим в автоматическом режиме. Часто бывает такое, что отопление промышленных помещений представлено как мобильное устройство. Такие устройства называют тепловыми пушками – один из способов из категории виды отопления производственных помещений.

Посредством тепловых пушек можно в самый короткий срок обогреть любое производственное помещение, будь то воздушное отопление цеха. Воздушное отопление имеет свои плюсы, так как позволяет решить проблему рециркуляции потоков воздуха.

Дизельная тепловая пушка