De kwestie van het organiseren van verwarming van industriële installaties wordt in de ontwerpfase opgelost. Hierbij wordt rekening gehouden met alle mogelijke invloedsfactoren - zowel extern als intern. Ze bepalen de keuze van het optimale schema, rekening houdend met kostenminimalisatie en een positieve impact op het productieproces. Uit welke elementen bestaan industriële verwarmingssystemen: ketels, radiatoren, pompen of andere aanvullende apparatuur?
Vereisten voor industriële verwarming
Bij het maken van een systeem voor het handhaven van de vereiste temperatuur in productiefaciliteiten, zijn de huidige normen verplicht. De meeste zijn beschreven in SP 2.2.1.1312-03. Volgens dit document worden industriële verwarmingsradiatoren, ketels en andere elementen van het systeem gekozen.
In de eerste fase is het noodzakelijk om het type verwarmingssysteem te bepalen. Momenteel worden 2 soorten onderscheiden: zonaal en algemeen. De eerste is bedoeld voor het puntbehoud van het temperatuurregime. Meestal zijn dit infrarood industriële verwarmingssystemen. Ze worden gekenmerkt door een zuinige werking en de mogelijkheid van operationele regeling van de mate van verwarming.
Als het nodig is om het temperatuurniveau in het hele volume van de kamer te handhaven, is het het beste om een leidingcircuit te installeren. Het kan industriële gasverwarming zijn, elektrisch of met verwarmingsketels op vaste brandstof. Bovendien wordt bij het kiezen van een bepaald schema rekening gehouden met de volgende factoren:
- Kenmerken van het productieproces. In het bijzonder het optimale temperatuurniveau en de mogelijkheid van een snelle regeling;
- Warmteverlies opbouwen. Effectieve isolatie is niet altijd mogelijk. In dit geval is het het beste om zone industriële luchtverwarming te installeren;
- Energiekosten. Dit verwijst in grotere mate naar de geplande productiekosten, die uiteindelijk de productiekosten zullen beïnvloeden;
- De kosten van apparatuur, componenten en arbeidskosten voor hun installatie. Volgens deze parameter zijn infrarood- en luchtverwarming van industriële gebouwen het meest effectief.
Om de beste optie te bepalen, moet u veel berekeningen uitvoeren. Maar er zijn al bekende "voor- en nadelen" die kenmerkend zijn voor bepaalde systemen.
SP 2.2.1.1312-03 geeft geen aanbevelingen over de keuze van een specifiek verwarmingssysteem. Dit regelgevingsdocument beschrijft de verplichte vereisten voor het temperatuurregime van verwarming en ventilatie.
Industriële elementen van waterverwarming
Dit systeem is de beste optie als het nodig is om een comfortabel temperatuurniveau te handhaven over de gehele of een groot deel van de productieruimte. Het is vergelijkbaar met een autonoom verwarmingscircuit, met uitzondering van enkele nuances. De belangrijkste is de grote lengte van de transportlijn voor de koel- en industriële gasverwarmingsketels of hun analogen die op een ander type brandstof werken.
Er zijn twee soorten waterverwarming voor een industrieel gebouw: autonoom en aansluiting op een warmtepomp. Voor de laatste is noodzakelijkerwijs een lifteenheid georganiseerd, die de temperatuur van het koelmiddel en de druk ervan naar normaal verlaagt.
Voor een autonoom systeem worden industriële verwarmingsketels gebruikt. Ze verschillen niet alleen in vermogen, maar ook in het type energiedrager dat wordt gebruikt. Ook wordt in het ontwerp speciale aandacht besteed aan radiatoren. De specificiteit is dat voor industriële gebouwen met een kleine (tot 200 m²) en middelgrote (tot 500 m²) oppervlakte met een plafondhoogte tot 3 m, een maximale warmteoverdracht moet worden gegarandeerd. Hiervoor zouden industriële waterverwarmingsconvectoren een groot oppervlak moeten hebben.
Wat kan dure industriële verwarmingsradiatoren vervangen? De beste optie is het maken van registers. Het zijn buizen met een diameter van 50 mm of meer, onderling verbonden door jumpers voor watercirculatie.
De operationele kenmerken van deze elementen zijn als volgt:
- Een toename van de concentratie koelmiddel in een bepaald deel van het systeem, wat leidt tot een toename van de warmteoverdracht;
- De mogelijkheid tot zelfproductie;
- De toename van de hydrodynamische belasting, die wordt gecompenseerd door de installatie van pompapparatuur met een groter vermogen.
Het bepalende verschil tussen de registers en industriële waterverwarmingsconvectoren is de afwezigheid van warmtewisselaarplaten. Ze zijn ontworpen om de thermische energie van het oppervlak van de radiatorpijp naar de kamer beter over te dragen. Zelf maken, zonder het gebruik van speciale apparatuur, is erg problematisch. Daarom zijn industriële elektrische verwarmingsketels uitgerust met vergelijkbare elementen.
Fabrieksverwarmingsradiatoren voor industriële gebouwen met warmtewisselaarplaten hebben een grotere warmteafvoer. Maar tegelijkertijd zijn hun kosten aanzienlijk hoger dan die van verwarmingsregisters.
Industriële verwarmingsketels op gas
Een van de verschillen tussen industriële modellen van gasketels is het type brander. Structureel is het een matrix die bestaat uit verschillende bronnen van thermische energie.
Zo krijgen verwarmingsradiatoren voor industriële gebouwen een hete koelvloeistof met de hoogst mogelijke temperatuur. In dit opzicht is de verbrandingskamer in industriële verwarmingsketels op gas veel groter dan in huishoudelijke. Dit maakt het mogelijk om het nominale vermogen van de apparatuur te verhogen.
Het fundamentele verschil in de keuze van apparatuur is het type gas dat wordt gebruikt:
- Natuurlijk gas. Om dit te doen, moet u verbinding maken met de centrale snelweg. Apparatuur wordt geselecteerd rekening houdend met de kenmerken ervan - de hoeveelheid inkomend gas, de druk;
- LPG. Eigenlijk voor het creëren van volledig autonome verwarmingssystemen voor industriële installaties. Als opslagplaats worden speciale containers gebruikt - gashouders. Ondanks de hogere aanloopkosten heeft LPG-verwarming duidelijke financiële voordelen ten opzichte van vergelijkbare elektrische of vaste brandstoffen.
Voor alle soorten gasapparatuur kunnen industriële verwarmingsbatterijen worden gebruikt. Het is belangrijk dat ze overeenkomen met het geselecteerde temperatuurregime.
In de meeste gevallen worden modellen met één circuitketel gebruikt om industriële gasverwarming te organiseren. Als het nodig is om extra warmwatervoorziening te maken, zijn indirecte verwarmingstanks (warmteaccumulatoren) geïnstalleerd, aangesloten op de hoofdleiding.
Een belangrijk punt bij het kiezen van een gasketel is de mogelijkheid om de brander te vervangen. U kunt dus het nominale vermogen verhogen zonder de rest van de componenten te kopen - behuizing, warmtewisselaar.
| Modelnaam | vermogen, kWt | Prijs, wrijven |
| Euroterm KTN 1.100 SE | 96 | 111000 |
| Protherm Grizzly 100 KLO | 70/99 | 152000 |
| Ross Lux AOGV-96 | 96 | 68725 |
| Fondital Bali RTN E 90 | 90 | 81800 |
Condensatieketels hebben de hoogste efficiëntie-indicatoren. Maar hun kosten zijn 45-50% hoger dan die van klassieke.
Industriële elektrische verwarmingsketels
Als het niet mogelijk is om op een gasleiding aan te sluiten of een opslagsysteem voor vloeibare brandstof te organiseren, is de enige optie elektrische verwarming. Ondanks de hoogste financiële onderhoudskosten (energiekosten) heeft de installatie van industriële elektrische verwarmingsketels verschillende voordelen. Allereerst omvatten ze de lage traagheid van de apparatuur. In tegenstelling tot tegenhangers op gas, wordt het verwarmingsniveau van het verwarmingselement snel aangepast. Bij het installeren van extra regelapparatuur is het wijzigen van de mate van verwarming van het koelmiddel dat wordt geleverd aan industriële convectoren voor waterverwarming operationeel. Dit verlaagt de lopende kosten.
Naast deze factor moet rekening worden gehouden met de volgende specifieke aspecten van de werking van elektrische boilers:
- Gebrek aan schoorsteen. Dit betekent dat de ketel niet aan de schoorsteen wordt bevestigd, zoals analogen van gas of vaste brandstof;
- Zachter eisen aan de opstelling van de stookruimte. De belangrijkste voorwaarde is een correct gemaakte aardlus en geselecteerde bedrading;
- Bij installatie van een multitariefmeter en warmteaccumulator u kunt de koelvloeistof 's nachts verwarmenIk als de tarieven minimaal zijn.
Bij de voorlopige berekening van de verwarming van een industrieel gebouw moet er rekening mee worden gehouden dat de initiële kosten van een elektrische ketel 20-25% lager zullen zijn dan van een vergelijkbare gasketel.
| Modelnaam | vermogen, kWt | Prijs, wrijven |
| Titanium 105/380 | 105 | 42160 |
| Euroterm EK-N 90 | 90 | 35350 |
| Teplomash EKO-1105 | 105 | 72000 |
| Teplomash EKO1 180 | 180 | 158900 |
Een van de bepalende factoren is de beschikbaarheid van pompapparatuur en een expansievat. Voor modellen met een vermogen van meer dan 130 kW maakt dit vaak geen deel uit van het ontwerp.
Bij het kiezen van een elektrische ketel moet de onderhoudbaarheid ervan worden geanalyseerd. In het bijzonder een mogelijke vervanging van het verwarmingselement.
Industriële luchtverwarming
Ingenieurs staan vaak voor de moeilijke taak om een microklimaat in een productieruimte te organiseren - om een optimaal verwarmingssysteem te maken in combinatie met efficiënte ventilatie. Dit geldt voor industrieën zoals chemie, voedsel en houtbewerking. In dit geval is de beste optie om de twee systemen in één te combineren. Dit vereist de installatie van industriële luchtverwarming.
Meestal wordt het zonaal gemaakt - verwarming vindt niet plaats in het hele volume van de kamer, maar alleen op werkplekken. Een dergelijk schema biedt verschillende voordelen: energiebesparing, het minimaliseren van de kosten voor het aanbrengen van het systeem en het gebruik van het lichtnet voor airconditioning of als afzuigkappen.
In tegenstelling tot industriële verwarmingsketels, is het belangrijkste werkelement van de lucht het klimaatsysteem, dat verschillende functies combineert. Deze omvatten de toevoer van verwarmde lucht aan de consument en luchtuitwisseling in de werkruimte.
De volgende elementen zijn vereist voor luchtverwarming van industriële gebouwen:
- Luchtverwarmingseenheid. Het kan deel uitmaken van het klimaatsysteem;
- Kanalen voor het transporteren van verwarmde lucht. Ze zijn gemaakt van gegalvaniseerd of roestvrij (wat zeldzaam is) staal;
- Luchtkleppen met geleidingsroosters. Laat een luchtstroom concentreren op een bepaalde locatie van een productieruimte;
- Luchtinlaatkanalen voor hergebruik van luchtmassa's en hun reinigingssysteem. Geen verplicht, maar uiterst effectief supplement. Hiermee kunt u de kosten verlagen, vooral in de winter.
Het is opmerkelijk dat de installatie van industriële verwarming van het luchttype geen invloed heeft op de opstelling van apparatuur en de algemene organisatie van het productieproces.In tegenstelling tot verwarmingsradiatoren voor industriële gebouwen, bevindt deze zich in het bovenste deel van de kamer op een hoogte van 2 meter en hoger.
Bij het berekenen van de kosten van luchtverwarming in industriële gebouwen zijn de meeste kosten warmtepompen. Hun belangrijkste kenmerk is volumestroom. Er wordt ook rekening mee gehouden bij het berekenen van het verwarmingssysteem van een industrieel gebouw. De gemiddelde kosten van apparatuur voor gebouwen met een oppervlakte tot 600 m² bedragen 700-750 duizend roebel.
Om warmteverlies boven de deuropeningen te verminderen, kunnen luchtgordijnen worden geïnstalleerd.
Industriële infraroodverwarming
Een alternatieve manier om verwarming te organiseren is het installeren van infraroodstralers. Ze genereren thermische golven in het IR-bereik en verwarmen niet de lucht, maar het oppervlak van objecten die in het gebied van hun werk vallen.
Hierdoor kunt u bij het berekenen van infrarood industriële verwarmingssystemen geen rekening houden met de grootte van de kamer. Het is belangrijk om alleen het warmteverlies van het gebouw te kennen en de kachels goed over de werkgebieden te verdelen. In veel opzichten is dit type verwarming vergelijkbaar met luchtverwarming van industriële installaties en gebouwen. Maar in tegenstelling tot hem is er één belangrijk verschil: het is niet nodig om pijpleidingen of luchtkanalen te installeren. Hiermee kunt u zoneverwarming van de kamer uitvoeren zonder elementen te installeren die vergelijkbaar zijn met industriële convectoren voor waterverwarming.
Er zijn twee soorten infraroodverwarming: elektrisch (film of met koolstofvezel verwarmingsspiralen) en gas. Omdat er grote hoeveelheden thermische energie nodig zijn voor efficiënte verwarming, worden gasmodellen meestal in werkplaatsen geïnstalleerd. In dit geval wordt het maximale resultaat behaald.
De volgende kenmerken zijn kenmerkend voor industriële verwarming op gas:
- De mogelijkheid om de kracht van elk apparaat afzonderlijk te regelen;
- De voortplantingszone van IR-straling hangt af van het gebied van de reflector. Met de toename neemt de verwarmingssnelheid af;
- Het kan als optie worden gebruikt als er een systeem is met een industriële gasketel.
Bij het ontwerpen moet echter rekening worden gehouden met de directe afhankelijkheid van de installatiehoogte van de verwarming van het werkgebied. Met een aanzienlijke afstand tot het object (meer dan 4 meter) wordt IR-straling verstrooid. Dit vermindert de efficiëntie van industriële infraroodverwarming.
In tegenstelling tot industriële verwarmingsradiatoren wordt het oppervlak van infraroodstralers alleen in het reflectorgebied verwarmd. Dit is het goedkoopste element in het ontwerp dat je zelf kunt vervangen.
De overgrote meerderheid van infrarood gaskachels werkt alleen op aardgas.
Hoe is de berekening van een industrieel verwarmingssysteem
Efficiëntie, primaire en vaste kosten voor haar organisatie zullen afhangen van een correct uitgevoerde berekening van verwarming van een industrieel gebouw. Een belangrijk punt is de eerste keuze van het type verwarmingssysteem - water, lucht of infrarood. Op basis hiervan wordt de optimale set van apparatuur en componenten geselecteerd, evenals de methode van hun installatie.
Waarop moet u letten bij het kiezen van een industriële verwarmingsketel en andere systeemcomponenten:
- Warmteverlies in het gebouw. Zij zijn het die grotendeels de geplande capaciteit van de apparatuur zullen bepalen - een ketel, een infraroodverwarming of een thermisch gordijn;
- Het volume van de kamer en de locatie van ramen en deuren. Het is belangrijk om de installatielocatie van industriële verwarmingsbatterijen te selecteren;
- Soort energie. Om industriële elektrische ketels in een verwarmingssysteem te installeren, is het noodzakelijk dat het vermogen van de ingangsstroomlijn overeenkomt met de parameter van de apparatuur.
Dit zijn slechts de basisparameters die nodig zijn om de berekening van het verwarmingssysteem van een industrieel gebouw uit te voeren.Belangrijk is het type productie en arbeidsomstandigheden. Daarom worden verwarmingssystemen berekend rekening houdend met de operationele kenmerken van het gebouw en de technologie van de productie zelf.
Er moet aan worden herinnerd dat alle industriële verwarmingssystemen, inclusief ketels, radiatoren, pompen moeten voldoen aan de ontwerpparameters. Ze worden pas bepaald nadat alle berekeningen zijn voltooid.
In het videomateriaal kunt u kennismaken met de bijzonderheden van het verwarmen van grote ruimtes.
