نظرة عامة على أنظمة التدفئة الصناعية: الغلايات ، المشعات ، المضخات ، سخانات الأشعة تحت الحمراء

يتم حل مسألة تنظيم تدفئة المنشآت الصناعية في مرحلة التصميم. في هذه الحالة ، يتم أخذ جميع عوامل التأثير الممكنة في الاعتبار - الخارجية والداخلية. إنها تحدد اختيار المخطط الأمثل ، مع مراعاة تقليل التكلفة والتأثير الإيجابي على عملية الإنتاج. ما العناصر التي تتكون منها أنظمة التدفئة الصناعية: المراجل ، المشعات ، المضخات أو معدات إضافية أخرى؟

متطلبات التدفئة الصناعية

عند إنشاء نظام للحفاظ على درجة الحرارة المطلوبة في مرافق الإنتاج ، فإن المعايير الحالية إلزامية. يتم وصف معظمهم في SP 2.2.1.1312-03. وفقًا لهذه الوثيقة ، يتم اختيار مشعات التدفئة الصناعية والغلايات وعناصر النظام الأخرى.

في المرحلة الأولى ، من الضروري تحديد نوع نظام التدفئة. حاليا ، يتم تمييز نوعين - مناطق وعامة. الأول مخصص للحفاظ على نقطة نظام درجة الحرارة. غالبًا ما تكون هذه أنظمة تدفئة صناعية بالأشعة تحت الحمراء. تتميز بالتشغيل الاقتصادي وإمكانية التنظيم التشغيلي لدرجة التدفئة.

إذا كان من الضروري الحفاظ على مستوى درجة الحرارة في جميع أنحاء حجم الغرفة ، فسيكون الخيار الأفضل هو تثبيت دائرة ماسورة. يمكن أن يكون تسخين الغاز الصناعي أو الكهربائي أو مع غلايات الوقود الصلب. بالإضافة إلى ذلك ، عند اختيار مخطط معين ، يتم مراعاة العوامل التالية:

• ملامح عملية الإنتاج. على وجه الخصوص ، مستوى درجة الحرارة المثلى وإمكانية تنظيمه السريع ؛
• فقدان الحرارة. ليس من الممكن دائمًا عمل عزل فعال. في هذه الحالة ، من الأفضل تثبيت تدفئة الهواء الصناعية في المنطقة ؛
• تكلفة الطاقة. إلى حد كبير ، يشير هذا إلى تكاليف الإنتاج المخططة ، والتي ستؤثر في النهاية على تكلفة الإنتاج ؛
• تكلفة المعدات والمكونات وتكاليف العمالة لتركيبها. وفقًا لهذه المعلمة ، تعد التسخين بالأشعة تحت الحمراء والهواء للمباني الصناعية الأكثر فاعلية.

لتحديد الخيار الأفضل ، تحتاج إلى إجراء الكثير من الحسابات. ولكن هناك بالفعل "إيجابيات" و "سلبيات" معروفة لبعض الأنظمة.

لا تقدم SP 2.2.1.1312-03 توصيات بشأن اختيار نظام تسخين معين. تصف هذه الوثيقة التنظيمية المتطلبات الإلزامية لنظام درجة الحرارة للتدفئة والتهوية.

العناصر الصناعية لتسخين المياه

سيكون هذا النظام هو الخيار الأفضل إذا كان من الضروري الحفاظ على مستوى درجة حرارة مريح على كامل أو مساحة كبيرة من غرفة الإنتاج. وهي تشبه دائرة التسخين المستقلة باستثناء بعض الفروق الدقيقة. أهمها هو الطول الكبير لخط النقل لغلايات تسخين المبردات والغازات الصناعية أو نظائرها التي تعمل على نوع آخر من الوقود.

هناك نوعان من تسخين المياه لمبنى صناعي - مستقل واتصال بمسخن رئيسي. بالنسبة للأخير ، يتم تنظيم وحدة المصعد بالضرورة ، مما يقلل من درجة حرارة المبرد وضغطه إلى الوضع الطبيعي.

بالنسبة لنظام مستقل ، يتم استخدام مراجل التدفئة الصناعية. وهي تختلف ليس فقط في الطاقة ، ولكن أيضًا في نوع حامل الطاقة المستخدم. أيضا ، يتم إيلاء اهتمام خاص في التصميم للمشعات. الخصوصية هي أنه بالنسبة للمباني الصناعية ذات المساحة الصغيرة (حتى 200 متر مربع) والمتوسطة (حتى 500 متر مربع) مع ارتفاع السقف حتى 3 أمتار ، فمن الضروري ضمان أقصى نقل للحرارة. لهذا ، يجب أن تحتوي مسخنات سخانات المياه الصناعية على مساحة كبيرة.

ما الذي يمكن أن يحل محل مشعات التدفئة الصناعية باهظة الثمن؟ الخيار الأفضل هو تصنيع السجلات. هي أنابيب بقطر 50 مم أو أكثر ، متصلة ببعضها البعض من خلال وصلات لتدوير المياه.

الميزات التشغيلية لهذه العناصر هي كما يلي:

• زيادة تركيز سائل التبريد في جزء معين من النظام ، مما يؤدي إلى زيادة في نقل الحرارة
• إمكانية التصنيع الذاتي ؛
• الزيادة في الحمل الهيدروديناميكي ، والذي يقابله تركيب معدات الضخ بقوة أكبر.

الفرق بين التسجيلات ومسخنات المياه الصناعية هو عدم وجود لوحات مبادل حراري. وهي مصممة لنقل الطاقة الحرارية بشكل أفضل من سطح أنبوب المبرد إلى الغرفة. إن صنعها بنفسك ، بدون استخدام معدات خاصة ، يمثل مشكلة كبيرة. هذا هو السبب في أن مراجل التدفئة الكهربائية الصناعية مجهزة بعناصر مماثلة.

مشعات تسخين المصنع للمباني الصناعية مع لوحات مبادل حراري لديها تبديد حرارة أكبر. ولكن في الوقت نفسه ، فإن تكلفتها أعلى بكثير من تكلفة سجلات التدفئة.

مراجل تسخين الغاز الصناعي

أحد الاختلافات بين النماذج الصناعية لغلايات الغاز هو نوع الموقد. من الناحية الهيكلية ، فهي مصفوفة تتكون من عدة مصادر للطاقة الحرارية.

وبالتالي ، فإن مشعات التدفئة للمباني الصناعية تتلقى مبردًا ساخنًا بأعلى درجة حرارة ممكنة. في هذا الصدد ، فإن غرفة الاحتراق في مراجل تسخين الغازات الصناعية أكبر بكثير من الغرف المحلية. هذا يجعل من الممكن زيادة الطاقة المقدرة للمعدات.

الفرق الأساسي في اختيار المعدات هو نوع الغاز المستخدم:

• غاز طبيعي. للقيام بذلك ، تحتاج إلى الاتصال بالطريق السريع المركزي. يتم اختيار المعدات مع مراعاة خصائصها - كمية الغاز الوارد وضغطه ؛
• غاز البترول المسال. الفعلية لإنشاء أنظمة التدفئة المستقلة بالكامل للمنشآت الصناعية. كمكان تخزين ، يتم استخدام حاويات خاصة - حوامل الغاز. على الرغم من التكاليف الأولية المتزايدة ، إلا أن التسخين باستخدام الغاز المسال له مزايا مالية واضحة مقارنة بالوقود الكهربائي أو الصلب المشابه.

لجميع أنواع معدات الغاز ، يمكن استخدام بطاريات التدفئة الصناعية. من المهم أن تتوافق مع نظام درجة الحرارة المختار.

في معظم الحالات ، يتم استخدام نماذج المراجل أحادية الدائرة لتنظيم التدفئة الصناعية للغاز. إذا كان من الضروري عمل إمدادات إضافية من الماء الساخن ، يتم تركيب خزانات تسخين غير مباشرة (مراكم حرارية) متصلة بالخط الرئيسي.

نقطة مهمة عند اختيار غلاية الغاز هي القدرة على استبدال الموقد. حتى تتمكن من زيادة قوته المقدرة دون شراء بقية المكونات - السكن والمبادل الحراري.

اسم النموذج	الطاقة ، كيلوواط	السعر ، فرك
Euroterm KTN 1.100 SE	96	111000
بروثرم جريزلي 100 كيلو	70/99	152000
روس لوكس AOGV-96	96	68725
فونديتال بالي RTN E 90	90	81800

تتميز غلايات الغاز المكثف بأعلى مؤشرات الكفاءة. لكن تكلفتها أعلى بنسبة 45-50٪ من التكلفة الكلاسيكية.

مراجل التدفئة الكهربائية الصناعية

إذا لم يكن من الممكن الاتصال بمفتاح الغاز أو تنظيم نظام تخزين الوقود المسال ، فإن الخيار الوحيد هو التسخين الكهربائي. على الرغم من أعلى تكاليف الصيانة المالية (تكلفة الطاقة) ، فإن تركيب مراجل التدفئة الكهربائية الصناعية له مزايا عديدة. بادئ ذي بدء ، فهي تشمل القصور الذاتي المنخفض للمعدات. على عكس نظائر الغاز ، يتم تعديل مستوى التسخين لعنصر التسخين بسرعة. عند تركيب معدات تحكم إضافية ، سيتم تغيير درجة حرارة سائل التبريد المزود إلى المسخنات الصناعية لتسخين المياه. سيؤدي ذلك إلى تقليل التكاليف الجارية.

بالإضافة إلى هذا العامل ، يجب مراعاة الجوانب المحددة التالية لتشغيل الغلايات الكهربائية:

• عدم وجود مدخنة. هذا يعني أن المرجل لن يتم توصيله بالمدخنة ، مثل نظائر الغاز أو الوقود الصلب ؛
• متطلبات أكثر ليونة لترتيب غرفة المرجل. الشرط الرئيسي هو حلقة أرضية مصنوعة بشكل صحيح وأسلاك مختارة ؛
• عند تركيب عداد متعدد التعريفات ومكدس حراري يمكنك تسخين المبرد ليلاأنا عندما تكون المعدلات ضئيلة.

أثناء الحساب الأولي لتدفئة مبنى صناعي ، يجب أن يوضع في الاعتبار أن التكلفة الأولية للغلاية الكهربائية ستكون أقل بنسبة 20-25 ٪ من غلاية الغاز المماثلة.

اسم النموذج	الطاقة ، كيلوواط	السعر ، فرك
التيتانيوم 105/380	105	42160
Euroterm EK-N 90	90	35350
Teplomash EKO-1 105	105	72000
تيبلوماش EKO1 180	180	158900

أحد العوامل المحددة هو توافر معدات الضخ وخزان التمدد. بالنسبة للموديلات التي تتجاوز طاقتها 130 كيلو واط ، فهي غالبًا لا تكون جزءًا من التصميم.

عند اختيار غلاية كهربائية ، من الضروري تحليل قابليتها للصيانة. على وجه الخصوص ، استبدال محتمل لعنصر التدفئة.

تسخين الهواء الصناعي

في كثير من الأحيان ، يواجه المهندسون المهمة الصعبة المتمثلة في تنظيم مناخ محلي في غرفة الإنتاج - لإنشاء نظام تسخين مثالي مع تهوية فعالة. وهذا ينطبق على صناعات مثل المواد الكيميائية والغذائية والنجارة. في هذه الحالة ، يكون الخيار الأفضل هو دمج النظامين في نظام واحد. سيتطلب ذلك تركيب تدفئة هواء صناعية.

غالبًا ما يتم تصنيعه في مناطق - لا يحدث التسخين في جميع أنحاء حجم الغرفة بالكامل ، ولكن فقط في مكان العمل. يوفر هذا المخطط العديد من المزايا - توفير الطاقة ، وتقليل تكلفة ترتيب النظام واستخدام التيار الكهربائي لتكييف الهواء أو كأغطية.

على عكس مراجل التدفئة الصناعية ، فإن عنصر العمل الرئيسي للهواء هو نظام المناخ ، الذي يجمع بين العديد من الوظائف. وتشمل هذه توفير الهواء الساخن للمستهلك وتبادل الهواء في غرفة العمل.

ستكون العناصر التالية مطلوبة لتسخين الهواء في المباني الصناعية:

• وحدة تسخين الهواء. يمكن أن تكون جزءًا من النظام المناخي ؛
• قنوات لنقل الهواء الساخن. وهي مصنوعة من الفولاذ المجلفن أو غير القابل للصدأ (وهو نادر) ؛
• مخمدات هواء مع فتحات توجيه. السماح بتركيز تيار الهواء على موقع معين لغرفة الإنتاج ؛
• قنوات سحب الهواء لإعادة استخدام الكتل الهوائية ونظام التنظيف الخاص بها. ليس مكملًا إلزاميًا ولكنه فعال للغاية. يسمح لك بتقليل التكاليف ، وخاصة في فصل الشتاء.

يشار إلى أن تركيب التدفئة الصناعية من نوع الهواء لا يؤثر على ترتيب المعدات والتنظيم العام لعملية الإنتاج.على عكس مشعات التدفئة للمباني الصناعية ، تقع في الجزء العلوي من الغرفة على ارتفاع 2 متر وما فوق.

عند حساب تكلفة تدفئة الهواء في المباني الصناعية ، فإن معظم التكاليف هي مضخات حرارية. خصائصهم الرئيسية هي التدفق الحجمي. يؤخذ أيضًا في الاعتبار عند حساب نظام التدفئة للمبنى الصناعي. متوسط ​​تكلفة المعدات للمباني بمساحة تصل إلى 600 متر مربع هو 700-750 ألف روبل.

لتقليل فقد الحرارة فوق المداخل ، يمكن تركيب ستائر هوائية.

التدفئة بالأشعة تحت الحمراء الصناعية

طريقة بديلة لتنظيم التدفئة هي تثبيت سخانات الأشعة تحت الحمراء. إنها تولد موجات حرارية في نطاق الأشعة تحت الحمراء ، ولا تقوم بتسخين الهواء ، ولكن سطح الأجسام التي تقع في منطقة عملهم.

ونتيجة لذلك ، عند حساب أنظمة التدفئة الصناعية بالأشعة تحت الحمراء ، لا يمكنك مراعاة حجم الغرفة. من المهم معرفة فقط فقدان الحرارة للمبنى وتوزيع السخانات بشكل صحيح على مناطق العمل. يشبه هذا النوع من التدفئة ، من نواح كثيرة ، تدفئة الهواء في المنشآت والمباني الصناعية. ولكن على عكسه ، هناك فرق واحد كبير - لا حاجة لتركيب خطوط الأنابيب أو القنوات الجوية. هذا يسمح لك بالقيام بتسخين المنطقة للغرفة دون تثبيت عناصر مشابهة للمسخنات الصناعية لتسخين المياه.

هناك نوعان من التسخين بالأشعة تحت الحمراء - كهربائي (فيلم أو استخدام ملفات تسخين ألياف الكربون) والغاز. نظرًا لأن هناك حاجة إلى كميات كبيرة من الطاقة الحرارية للتدفئة الفعالة ، غالبًا ما يتم تثبيت نماذج الغاز في ورش العمل. في هذه الحالة ، يتم تحقيق النتيجة القصوى.

الميزات التالية مميزة للتدفئة الصناعية للغاز:

• القدرة على التحكم في قوة كل جهاز على حدة ؛
• تعتمد منطقة انتشار الأشعة تحت الحمراء على منطقة العاكس. مع زيادته ، ينخفض ​​معدل التسخين ؛
• يمكن استخدامه كخيار إذا كان هناك نظام مع غلاية غاز صناعية.

ومع ذلك ، عند التصميم ، من الضروري مراعاة الاعتماد المباشر لارتفاع تركيب السخان على منطقة تشغيله. مع مسافة كبيرة إلى الجسم (أكثر من 4 أمتار) ، فإن أشعة الأشعة تحت الحمراء مبعثرة. هذا يقلل من كفاءة التدفئة الصناعية بالأشعة تحت الحمراء.

على عكس مشعات التدفئة الصناعية ، يتم تسخين سطح سخانات الأشعة تحت الحمراء فقط في منطقة العاكس. هذا هو أرخص عنصر في التصميم يمكنك استبداله بنفسك.

تعمل الغالبية العظمى من سخانات الغاز بالأشعة تحت الحمراء فقط على الغاز الطبيعي.

كيف يتم حساب نظام التدفئة الصناعي

ستعتمد الكفاءة والتكاليف الأولية والثابتة لتنظيمها على حساب صحيح لتدفئة مبنى صناعي. نقطة مهمة هي الاختيار الأولي لنوع نظام التدفئة - الماء أو الهواء أو الأشعة تحت الحمراء. بناءً على ذلك ، يتم تحديد المجموعة المثلى من المعدات والمكونات ، بالإضافة إلى طريقة تركيبها.

ما يجب مراعاته عند اختيار غلاية التدفئة الصناعية ومكونات النظام الأخرى:

• فقدان الحرارة في المبنى. هم الذين سيحددون إلى حد كبير السعة المخططة للمعدات - غلاية أو سخان الأشعة تحت الحمراء أو ستارة حرارية ؛
• حجم الغرفة وموقع النوافذ والأبواب. من المهم تحديد موقع تركيب بطاريات التدفئة الصناعية ؛
• نوع الطاقة. لتثبيت المراجل الكهربائية الصناعية في نظام التدفئة ، من الضروري أن تتوافق طاقة خط طاقة الإدخال مع معلمة المعدات.

هذه ليست سوى المعلمات الأساسية اللازمة لإجراء حساب نظام التدفئة لمبنى صناعي.المهم هو نوع الإنتاج وظروف العمل. لذلك ، يتم حساب أنظمة التدفئة مع مراعاة الخصائص التشغيلية للمبنى وتكنولوجيا الإنتاج نفسه.

يجب أن نتذكر أن جميع أنظمة التدفئة الصناعية ، بما في ذلك الغلايات والمشعات والمضخات يجب أن تتوافق مع معايير التصميم. يتم تحديدها فقط بعد اكتمال جميع الحسابات.

في مادة الفيديو ، يمكنك التعرف على تفاصيل تسخين الغرف الكبيرة.