Problema organizării încălzirii instalațiilor industriale este rezolvată în faza de proiectare. În acest caz, sunt luați în considerare toți factorii posibili de influență - atât externi cât și interni. Ele determină alegerea schemei optime, ținând cont de minimizarea costurilor și un impact pozitiv asupra procesului de producție. Ce elemente constau în sistemele de încălzire industrială: cazane, radiatoare, pompe sau alte echipamente suplimentare?
Cerințe de încălzire industrială
Când se creează un sistem pentru menținerea temperaturii necesare în instalațiile de producție, standardele actuale sunt obligatorii. Cele mai multe dintre ele sunt descrise în SP 2.2.1.1312-03. Conform acestui document, caloriferele industriale, cazanele și alte elemente ale sistemului sunt alese.
În prima etapă, este necesar să se determine tipul de sistem de încălzire. În prezent, se disting 2 specii - zonale și generale. Primul este destinat menținerii punctului a regimului de temperatură. Cel mai adesea acestea sunt sisteme de încălzire industrială cu infraroșu. Se caracterizează prin funcționare economică și posibilitatea reglării operaționale a gradului de încălzire.
Dacă este necesar să se mențină nivelul de temperatură pe tot volumul camerei, atunci cea mai bună opțiune ar fi instalarea unui circuit de conducte. Poate fi încălzire industrială pe gaz, electrică sau cu cazane de combustibil solid. În plus, atunci când alegeți o anumită schemă, sunt luați în considerare următorii factori:
- Caracteristicile procesului de producție. În special, nivelul optim de temperatură și posibilitatea reglării sale rapide;
- Pierderea de căldură construită. Nu este întotdeauna posibilă realizarea unei izolații eficiente. În acest caz, este mai bine să instalați încălzirea industrială a aerului în zonă;
- Costul energiei. Într-o măsură mai mare, aceasta se referă la costurile de producție planificate, care vor afecta în final costul de producție;
- Costul echipamentelor, componentelor și costurile forței de muncă pentru instalarea lor. Conform acestui parametru, încălzirea cu infraroșu și cu aer în spațiile industriale sunt cele mai eficiente.
Pentru a determina cea mai bună opțiune, trebuie să efectuați o mulțime de calcule. Dar există deja „binecunoscute” și „contra” caracteristice unor sisteme deja cunoscute.
SP 2.2.1.1312-03 nu oferă recomandări privind alegerea unui sistem de încălzire specific. Acest document de reglementare descrie cerințele obligatorii pentru regimul de temperatură de încălzire și ventilație.
Elemente industriale de încălzire a apei
Acest sistem va fi cea mai bună opțiune dacă este necesar să se mențină un nivel de temperatură confortabil pe întreaga sau mare suprafață a camerei de producție. Este similar cu un circuit autonom de încălzire, cu excepția unor nuanțe. Principala este lungimea mare a liniei de transport pentru cazanele de răcire și încălzirea gazelor industriale sau analogii acestora care funcționează pe un alt tip de combustibil.
Există două tipuri de încălzire a apei pentru o clădire industrială - autonomă și conectarea la o rețea de căldură. Pentru acestea din urmă, este necesară organizarea unei unități de ridicare, care reduce temperatura lichidului de răcire și presiunea acestuia la normal.
Pentru un sistem autonom, se folosesc cazane de încălzire industrială. Acestea diferă nu numai din punct de vedere al puterii, dar și din tipul de purtător de energie utilizat. De asemenea, o atenție specială în proiectare este acordată caloriferelor. Specificitatea este că pentru spațiile industriale cu o suprafață mică (până la 200 m²) și medie (până la 500 m²) cu o înălțime a plafonului de până la 3 m, este necesar să se asigure un transfer maxim de căldură. Pentru aceasta, convectoarele industriale de încălzire a apei ar trebui să aibă o suprafață mare.
Ce poate înlocui caloriferele de încălzire industriale scumpe? Cea mai bună opțiune este fabricarea de registre. Sunt țevi cu diametrul de 50 mm sau mai mult, interconectate de jumpers pentru circulația apei.
Caracteristicile operaționale ale acestor elemente sunt următoarele:
- O creștere a concentrației de lichid de răcire într-o anumită parte a sistemului, ceea ce duce la o creștere a transferului de căldură;
- Posibilitatea de auto-fabricare;
- Creșterea încărcării hidrodinamice, care este compensată de instalarea echipamentelor de pompare cu o putere mai mare.
Diferența definitorie dintre registre și convectoarele industriale de încălzire a apei este absența plăcilor schimbătoare de căldură. Acestea sunt concepute pentru a transfera mai bine energia termică de la suprafața conductei radiatorului în cameră. Realizarea acestora singur, fără utilizarea echipamentelor speciale, este foarte problematică. De aceea, cazanele electrice de încălzire industriale sunt echipate cu elemente similare.
Radiatoarele de încălzire din fabrică pentru clădirile industriale cu plăci schimbătoare de căldură au o mai mare disipare a căldurii. În același timp, costul lor este semnificativ mai mare decât al registrelor de încălzire.
Cazane industriale pentru încălzirea gazelor
Una dintre diferențele dintre modelele industriale ale cazanelor de gaz este tipul arzătorului. Din punct de vedere structural, este o matrice formată din mai multe surse de energie termică.
Astfel, radiatoarele de încălzire pentru spații industriale primesc un lichid de răcire la cald, cu cea mai înaltă temperatură posibilă. În acest sens, camera de ardere din cazanele industriale de încălzire cu gaz este mult mai mare decât în cele casnice. Acest lucru face posibilă creșterea puterii nominale a echipamentului.
Diferența fundamentală în alegerea echipamentului este tipul de gaz utilizat:
- Gaz natural. Pentru a face acest lucru, trebuie să vă conectați la autostrada centrală. Echipamentele sunt selectate ținând cont de caracteristicile sale - cantitatea de gaz care intră, presiunea sa;
- GPL. Actual pentru crearea de sisteme de încălzire complet autonome pentru instalații industriale. Ca loc de depozitare se folosesc containere speciale - suporturi de gaz. În ciuda costurilor avansate crescute, încălzirea cu GPL are avantaje financiare clare față de combustibilii electrici sau solizi similari.
Pentru toate tipurile de echipamente pe gaz, se pot folosi baterii de încălzire industrială. Este important să corespundă regimului de temperatură selectat.
În cele mai multe cazuri, modelele de cazane cu un singur circuit sunt utilizate pentru organizarea încălzirii industriale pe gaz. Dacă este necesar să se facă o alimentare suplimentară cu apă caldă, sunt instalate rezervoare de încălzire indirectă (acumulatori de căldură), conectate la linia principală.
Un punct important atunci când alegeți un cazan de gaz este posibilitatea de a înlocui arzătorul. Astfel, puteți crește puterea nominală fără a cumpăra restul componentelor - carcasă, schimbător de căldură.
| Numele modelului | putere, kWt | Preț, frecați |
| 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 |
Cazanele cu gaz cu condensare au indicatorii de eficiență cea mai ridicată. Dar costurile lor sunt cu 45-50% mai mari decât cele clasice.
Cazane electrice de încălzire industriale
Dacă nu este posibilă conectarea la o rețea de gaz sau organizarea unui sistem de stocare a combustibilului lichefiat, singura opțiune este încălzirea electrică. În ciuda celor mai mari costuri de întreținere financiară (costuri de energie), instalarea cazanelor electrice de încălzire industriale are câteva avantaje. În primul rând, acestea includ inerția scăzută a echipamentelor. Spre deosebire de omologii de gaz, nivelul de încălzire al elementului de încălzire este reglat rapid. La instalarea echipamentelor de control suplimentare, schimbarea gradului de încălzire a lichidului de răcire furnizat convectoarelor industriale pentru încălzirea apei va fi funcțională. Acest lucru va reduce costurile în curs.
Pe lângă acest factor, trebuie luate în considerare următoarele aspecte specifice ale funcționării cazanelor electrice:
- Lipsa coșului de fum. Aceasta înseamnă că cazanul nu va fi atașat la coș, precum analogii cu gaz sau combustibil solid;
- Cerințe mai fine pentru amenajarea camerei cazanelor. Condiția principală este o buclă de pământ realizată corect și cablare selectată;
- Când instalați un contor multiplu și un acumulator de căldură puteți încălzi lichidul de răcire noapteaEu când ratele sunt minime.
În timpul calculului prealabil al încălzirii unei clădiri industriale, trebuie să se țină cont de faptul că costul inițial al unui cazan electric va fi cu 20-25% mai mic decât un cazan similar cu gaz.
| Numele modelului | putere, kWt | Preț, frecați |
| Titan 105/380 | 105 | 42160 |
| Euroterm EK-N 90 | 90 | 35350 |
| Teplomash EKO-1 105 | 105 | 72000 |
| Teplomash EKO1 180 | 180 | 158900 |
Unul dintre factorii determinanți este disponibilitatea echipamentelor de pompare și a unui rezervor de expansiune. Pentru modelele a căror putere depășește 130 kW, deseori nu face parte din proiectare.
Atunci când alegeți un cazan electric, este necesar să se analizeze mentenanța acesteia. În special, o posibilă înlocuire a elementului de încălzire.
Încălzire industrială cu aer
Adesea, inginerii se confruntă cu sarcina dificilă de a organiza un microclimat într-o sală de producție - pentru a realiza un sistem de încălzire optim în combinație cu o ventilație eficientă. Aceasta se aplică industriilor chimice, alimentare și prelucrării lemnului. În acest caz, cea mai bună opțiune este combinarea celor două sisteme într-unul singur. Aceasta va necesita instalarea de încălzire industrială a aerului.
Cel mai adesea se face zonal - încălzirea nu are loc pe întregul volum al camerei, ci doar la locurile de muncă. O astfel de schemă oferă mai multe avantaje - economisirea energiei, minimizarea costurilor de amenajare a sistemului și utilizarea rețelei pentru aer condiționat sau ca hote.
Spre deosebire de cazanele de încălzire industrială, principalul element de lucru al aerului este sistemul climatic, combinând mai multe funcții. Acestea includ furnizarea de aer încălzit consumatorului și schimbul de aer în sala de lucru.
Pentru încălzirea cu aer a spațiilor industriale vor fi necesare următoarele elemente:
- Unitate de încălzire cu aer. Poate face parte din sistemul climatic;
- Canale pentru transportul aerului încălzit. Sunt confecționate din oțel zincat sau inoxidabil (ceea ce este rar);
- Amortizoare de aer cu manere de ghidare. Permiteți concentrarea unui flux de aer pe un anumit loc al unei camere de producție;
- Canalele de admisie a aerului pentru reutilizarea maselor de aer și a sistemului lor de curățare. Nu este un supliment obligatoriu, dar extrem de eficient. Vă permite să reduceți costurile, mai ales iarna.
Este de remarcat faptul că instalarea de încălzire industrială de tip aer nu afectează amenajarea echipamentelor și organizarea generală a procesului de producție.Spre deosebire de radiatoarele de încălzire pentru spații industriale, acesta este situat în partea superioară a camerei la o înălțime de 2 metri și mai sus.
La calcularea costului încălzirii cu aer în clădirile industriale, majoritatea costurilor sunt pompe de căldură. Principala lor caracteristică este debitul volumetric. De asemenea, se ia în calcul la calcularea sistemului de încălzire a unei clădiri industriale. Costul mediu al echipamentelor pentru spații cu o suprafață de până la 600 m² este de 700-750 mii de ruble.
Pentru a reduce pierderile de căldură deasupra ușilor, se pot instala perdele de aer.
Încălzire cu infraroșu industrial
O modalitate alternativă de organizare a încălzirii este instalarea de încălzitoare cu infraroșu. Acestea generează unde termice în gama IR, încălzind nu aerul, ci suprafața obiectelor care se încadrează în zona activității lor.
Datorită acestui fapt, atunci când calculați sisteme de încălzire industrială cu infraroșu, nu puteți lua în considerare dimensiunea camerei. Este important să cunoașteți numai pierderea de căldură a clădirii și să distribuiți corespunzător încălzitoarele pe zonele de lucru. În multe privințe, acest tip de încălzire este similar cu încălzirea în aer a uzinelor și spațiilor industriale. Spre deosebire de el, există o diferență semnificativă - nu este nevoie să instalați conducte sau canale aeriene. Acest lucru vă permite să faceți încălzirea în zonă a camerei fără a instala elemente similare cu convectoarele industriale pentru încălzirea apei.
Există două tipuri de încălzire prin infraroșu - electric (cu film sau folosind bobine de încălzire din fibre de carbon) și gaz. Deoarece este nevoie de cantități mari de energie termică pentru o încălzire eficientă, modelele de gaz sunt instalate cel mai adesea în ateliere. În acest caz, rezultatul maxim este obținut.
Următoarele caracteristici sunt caracteristice încălzirii industriale pe gaz:
- Posibilitatea de a controla puterea fiecărui dispozitiv individual;
- Zona de propagare a radiațiilor IR depinde de zona reflectorului. Odată cu creșterea acesteia, rata de încălzire scade;
- Poate fi folosită ca opțiune dacă există un sistem cu un cazan industrial pe gaz.
Cu toate acestea, la proiectare, este necesar să se țină seama de dependența directă a înălțimii de instalare a încălzitorului de zona de funcționare a acestuia. Cu o distanță semnificativă față de obiect (peste 4 metri), radiațiile IR sunt împrăștiate. Aceasta reduce eficiența încălzirii industriale cu infraroșu.
Spre deosebire de radiatoarele de încălzire industrială, suprafața încălzitoarelor cu infraroșu este încălzită doar în zona reflectoarelor. Acesta este cel mai ieftin element în design pe care îl puteți înlocui.
Marea majoritate a încălzitoarelor cu gaz infraroșu funcționează numai pe gaz natural.
Cum se calculează un sistem de încălzire industrială
Eficiența, costurile primare și fixe pentru organizarea sa vor depinde de un calcul corect efectuat al încălzirii unei clădiri industriale. Un punct important este alegerea inițială a tipului de sistem de încălzire - apă, aer sau infraroșu. Pe baza acestui lucru, este selectat setul optim de echipamente și componente, precum și metoda de instalare a acestora.
Ce să ia în considerare atunci când alegeți un cazan de încălzire industrială și alte componente ale sistemului:
- Pierderea de căldură în clădire. Aceștia vor determina în mare măsură capacitatea planificată a echipamentului - un cazan, un încălzitor cu infraroșu sau o perdea termică;
- Volumul camerei și locația ferestrelor și ușilor. Este important să selectați locația de instalare a bateriilor de încălzire industrială;
- Tipul de energie. Pentru instalarea cazanelor electrice industriale într-un sistem de încălzire, este necesar ca puterea liniei de alimentare la intrare să corespundă parametrului echipamentului.
Aceștia sunt doar parametrii de bază necesari pentru efectuarea calculului sistemului de încălzire a unei clădiri industriale.Important este tipul de producție și condițiile de muncă. Prin urmare, sistemele de încălzire sunt calculate luând în considerare caracteristicile operaționale ale clădirii și tehnologia producției în sine.
Trebuie amintit că toate sistemele de încălzire industrială, inclusiv cazanele, caloriferele, pompele trebuie să respecte parametrii de proiectare. Sunt determinate numai după finalizarea tuturor calculelor.
În materialul video puteți face cunoștință cu specificul încălzirii camerelor mari.
