Problematika organizování vytápění průmyslových zařízení je řešena ve fázi návrhu. V tomto případě se berou v úvahu všechny možné faktory vlivu - vnější i vnitřní. Určují volbu optimálního schématu, přičemž zohledňují minimalizaci nákladů a pozitivní dopad na výrobní proces. Z jakých prvků se průmyslové topné systémy skládají: kotle, radiátory, čerpadla nebo jiná další zařízení?
Požadavky na průmyslové vytápění
Při vytváření systému pro udržování požadované teploty ve výrobních zařízeních jsou současné normy povinné. Většina z nich je popsána v SP 2.2.1.1312-03. Podle tohoto dokumentu jsou vybírány průmyslové topná tělesa, kotle a další prvky systému.
V první fázi je nutné určit typ topného systému. V současné době se rozlišují 2 druhy - zonální a obecné. První je určen pro bodové udržování teplotního režimu. Nejčastěji se jedná o infračervené průmyslové topné systémy. Vyznačují se ekonomickým provozem a možností provozní regulace stupně vytápění.
Pokud je nutné udržovat teplotu v celém objemu místnosti, nejlepší možností by bylo nainstalovat potrubní obvod. Může to být plynové průmyslové topení, elektrické nebo s kotli na pevná paliva. Při výběru konkrétního schématu se navíc berou v úvahu následující faktory:
- Vlastnosti výrobního procesu. Zejména optimální úroveň teploty a možnost její rychlé regulace;
- Tepelné ztráty budov. Není vždy možné provést účinnou izolaci. V tomto případě je nejlepší instalovat průmyslové průmyslové ohřev vzduchu;
- Náklady na energii. Ve větší míře se to týká plánovaných výrobních nákladů, které v konečném důsledku ovlivní výrobní náklady;
- Náklady na vybavení, součásti a náklady na práci při jejich instalaci. Podle tohoto parametru jsou nejúčinnější infračervené a vzduchové vytápění průmyslových prostor.
Chcete-li určit nejlepší možnost, musíte provést spoustu výpočtů. Ale již existují známé "klady" a "nevýhody", které jsou charakteristické pro určité systémy.
SP 2.2.1.1312-03 nedává doporučení ohledně výběru konkrétního topného systému. Tento regulační dokument popisuje povinné požadavky pro teplotní režim vytápění a větrání.
Průmyslové prvky ohřevu vody
Tento systém bude nejlepší volbou, pokud je nutné udržovat pohodlnou teplotu v celé nebo velké ploše výrobní místnosti. Je podobný autonomnímu topnému okruhu s výjimkou některých nuancí. Hlavním je velká délka přepravní linky pro kotle na chladicí a průmyslové plynové vytápění nebo jejich analoga pracující na jiném druhu paliva.
Pro průmyslovou budovu existují dva typy ohřevu vody - autonomní a napojení na tepelnou síť. U posledně jmenovaných je nutně uspořádána výtahová jednotka, která snižuje teplotu chladicí kapaliny a její tlak na normální.
Pro autonomní systém se používají průmyslové topné kotle. Liší se nejen energií, ale také typem použitého nosiče energie. Zvláštní pozornost při návrhu je věnována také radiátorům. Specifikem je, že v průmyslových halách s malou (do 200 m²) a střední (do 500 m²) plochy s výškou stropu až 3 m je nutné zajistit maximální přenos tepla. K tomu by průmyslové konvektory pro ohřev vody měly mít velkou plochu.
Co může nahradit drahé průmyslové topné tělesa? Nejlepší možností je výroba registrů. Jsou to trubky o průměru 50 mm nebo více, propojené propojkami pro cirkulaci vody.
Provozní vlastnosti těchto prvků jsou následující:
- Zvýšení koncentrace chladiva v určité části systému, což vede ke zvýšení přenosu tepla
- Možnost vlastní výroby;
- Zvýšení hydrodynamického zatížení, které je kompenzováno instalací čerpacího zařízení s větším výkonem.
Definiční rozdíl mezi registry a průmyslovými konvektory pro ohřev vody je absence desek pro přenos tepla. Jsou navrženy pro lepší přenos tepelné energie z povrchu potrubí radiátoru do místnosti. Jejich výroba bez použití speciálního vybavení je velmi problematická. Proto jsou průmyslové elektrické topné kotle vybaveny podobnými prvky.
Tovární topná tělesa pro průmyslové budovy s deskami výměníku tepla mají větší odvod tepla. Zároveň jsou však jejich náklady výrazně vyšší než náklady na topné registry.
Průmyslové plynové topné kotle
Jedním z rozdílů mezi průmyslovými modely plynových kotlů je typ hořáku. Strukturálně se jedná o matici sestávající z několika zdrojů tepelné energie.
Topné radiátory pro průmyslové prostory tak dostávají horké chladivo s nejvyšší možnou teplotou. V tomto ohledu je spalovací komora v průmyslových plynových topných kotlích mnohem větší než u domácích. To umožňuje zvýšit jmenovitý výkon zařízení.
Základním rozdílem ve výběru zařízení je druh použitého plynu:
- Zemní plyn. Chcete-li to provést, musíte se připojit k centrální dálnici. Zařízení je vybíráno s ohledem na jeho vlastnosti - množství přiváděného plynu, jeho tlak;
- LPG. Skutečné pro vytvoření plně autonomních topných systémů pro průmyslová zařízení. Jako úložiště se používají speciální kontejnery - držáky plynu. I přes zvýšené počáteční náklady má vytápění LPG jasné finanční výhody oproti podobným elektrickým nebo pevným palivům.
Pro všechny typy plynových zařízení lze použít průmyslové topné baterie. Je důležité, aby odpovídaly zvolenému teplotnímu režimu.
Ve většině případů se k uspořádání průmyslového vytápění plynem používají modely s jedním okruhem. Je-li třeba provést přídavný přívod teplé vody, jsou instalovány nepřímé topné nádrže (tepelné akumulátory) připojené k hlavnímu vedení.
Důležitým bodem při výběru plynového kotle je schopnost vyměnit hořák. Takže můžete zvýšit svůj jmenovitý výkon bez zakoupení zbytku součástí - skříně, výměníku tepla.
| Jméno modelu | výkon, kWt | Cena, rub |
| 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 |
Kondenzační plynové kotle mají nejvyšší ukazatele účinnosti. Jejich cena je však o 45–50% vyšší než u klasických.
Průmyslové elektrické topné kotle
Pokud není možné připojit se k plynovodu nebo uspořádat systém skladování zkapalněného paliva, jedinou možností je elektrické vytápění. Navzdory nejvyšším finančním nákladům na údržbu (náklady na energii) má instalace průmyslových elektrických topných kotlů několik výhod. Nejprve zahrnují nízkou setrvačnost zařízení. Na rozdíl od plynových protějšků je úroveň ohřevu topného článku nastavena rychle. Při instalaci dalšího ovládacího zařízení bude funkční změna stupně ohřevu chladicí kapaliny dodávané do průmyslových konvektorů pro ohřev vody. Tím se sníží průběžné náklady.
Kromě tohoto faktoru je třeba vzít v úvahu následující specifické aspekty provozu elektrických kotlů:
- Nedostatek komína. To znamená, že kotel nebude připojen k komínu jako plynové nebo pevné analogy;
- Měkčí požadavky na uspořádání kotelny. Hlavní podmínkou je řádně provedené uzemnění a vybrané zapojení;
- Při instalaci více tarifního měřiče a akumulátoru tepla můžete chladit chladicí kapalinu v nociI když jsou sazby minimální.
Při předběžném výpočtu vytápění průmyslové budovy je třeba mít na paměti, že počáteční náklady na elektrický kotel budou o 20–25% nižší než podobný plynový kotel.
| Jméno modelu | výkon, kWt | Cena, rub |
| Titan 105/380 | 105 | 42160 |
| Euroterm EK-N 90 | 90 | 35350 |
| Teplomash EKO-1 105 | 105 | 72000 |
| Teplomash EKO1 180 | 180 | 158900 |
Jedním z určujících faktorů je dostupnost čerpacího zařízení a expanzní nádrže. U modelů, jejichž výkon přesahuje 130 kW, to často není součástí návrhu.
Při výběru elektrického kotle je nutné analyzovat jeho udržovatelnost. Zejména možná výměna topného článku.
Průmyslové ohřev vzduchu
Inženýři se často potýkají s obtížným úkolem organizovat mikroklima ve výrobní místnosti - vytvořit optimální topný systém vytápění v kombinaci s účinným větráním. To platí pro průmyslová odvětví, jako je chemický, potravinářský a dřevařský průmysl. V tomto případě je nejlepší kombinací obou systémů do jednoho. To bude vyžadovat instalaci průmyslového ohřevu vzduchu.
Nejčastěji se provádí zonálně - k ohřevu nedochází v celém objemu místnosti, ale pouze na pracovištích. Takové schéma poskytuje několik výhod - úsporu energie, minimalizaci nákladů na uspořádání systému a využití sítě pro klimatizaci nebo jako digestoře.
Na rozdíl od průmyslových topných kotlů je hlavním pracovním prvkem vzduchu klimatický systém kombinující několik funkcí. Patří mezi ně dodávka ohřátého vzduchu spotřebiteli a výměna vzduchu v pracovní místnosti.
Pro vzduchové vytápění průmyslových prostor budou vyžadovány následující prvky:
- Vytápěcí jednotka vzduchu. Může být součástí klimatického systému;
- Kanály pro dopravu ohřátého vzduchu. Jsou vyrobeny z galvanizované nebo nerezové (což je vzácné) oceli;
- Vzduchové klapky s vodicími žaluziemi. Nechte koncentrovat proud vzduchu na určité místo výrobní místnosti;
- Sací kanály vzduchu pro opětovné použití vzduchových hmot a jejich čisticí systém. Není to povinný, ale mimořádně účinný doplněk. Umožňuje snížit náklady, zejména v zimě.
Je pozoruhodné, že instalace průmyslového vytápění typu vzduchu neovlivňuje uspořádání zařízení a celkovou organizaci výrobního procesu.Na rozdíl od topných těles pro průmyslové prostory se nachází v horní části místnosti ve výšce 2 metry a výše.
Při výpočtu nákladů na ohřev vzduchu v průmyslových budovách jsou většina nákladů tepelná čerpadla. Jejich hlavní charakteristikou je objemový tok. Zohledňuje se také při výpočtu topného systému průmyslové budovy. Průměrné náklady na vybavení prostor o rozloze až 600 m² jsou 700–750 tisíc rublů.
Pro snížení tepelných ztrát nad dveřmi mohou být instalovány vzduchové clony.
Průmyslové infračervené topení
Alternativní způsob, jak uspořádat vytápění, je instalace infračervených ohřívačů. Vytvářejí tepelné vlny v oblasti IR, neohřívají vzduch, ale povrch předmětů, které spadají do oblasti jejich práce.
Z tohoto důvodu při výpočtu infračervených průmyslových topných systémů nemůžete zohlednit velikost místnosti. Je důležité znát pouze tepelné ztráty budovy a správně rozdělovat ohřívače přes pracovní oblasti. V mnoha ohledech je tento typ vytápění podobný vzduchovému vytápění průmyslových zařízení a prostor. Na rozdíl od něj však existuje jeden významný rozdíl - není třeba instalovat potrubí nebo vzduchové kanály. To umožňuje provádět zónové vytápění místnosti bez instalace prvků podobných průmyslovým konvektorům pro ohřev vody.
Existují dva typy infračerveného ohřevu - elektrický (film nebo pomocí ohřívačů uhlíkových vláken) a plyn. Protože k efektivnímu vytápění je zapotřebí velké množství tepelné energie, jsou v dílnách nejčastěji instalovány plynové modely. V tomto případě je dosaženo maximálního výsledku.
Pro průmyslové plynové vytápění jsou charakteristické následující vlastnosti:
- Schopnost samostatně ovládat výkon každého zařízení;
- Zóna šíření IR záření závisí na oblasti reflektoru. S jeho nárůstem klesá rychlost ohřevu;
- Může být použit jako volitelná, pokud existuje systém s průmyslovým plynovým kotlem.
Při navrhování je však třeba vzít v úvahu přímou závislost instalační výšky ohřívače na oblasti jeho provozu. Při značné vzdálenosti od objektu (nad 4 metry) je rozptýleno IR záření. To snižuje účinnost infračerveného průmyslového vytápění.
Na rozdíl od průmyslových topných těles se povrch infračervených topných těles zahřívá pouze v oblasti reflektorů. Toto je nejlevnější prvek v designu, který můžete nahradit sami.
Převážná většina infračervených plynových ohřívačů pracuje pouze se zemním plynem.
Jaký je výpočet průmyslového topného systému
Efektivita, primární a fixní náklady na její organizaci budou záviset na správně provedeném výpočtu vytápění průmyslové budovy. Důležitým bodem je počáteční volba typu topného systému - voda, vzduch nebo infračervené záření. Na základě toho je vybrána optimální sada zařízení a komponent, jakož i způsob jejich instalace.
Co je třeba zvážit při výběru průmyslového topného kotle a dalších komponent systému:
- Tepelné ztráty v budově. Plánovaní kapacity zařízení do velké míry určují - kotel, infračervený ohřívač nebo tepelná clona;
- Objem místnosti a umístění oken a dveří. Je důležité zvolit místo instalace průmyslových topných baterií;
- Typ energie. Pro instalaci průmyslových elektrických kotlů do topného systému je nutné, aby výkon vstupního elektrického vedení odpovídal parametru zařízení.
To jsou pouze základní parametry potřebné pro výpočet výpočtu topného systému průmyslové budovy.Důležitý je typ výroby a pracovní podmínky. Vytápěcí systémy se proto počítají s ohledem na provozní vlastnosti budovy a technologii samotné výroby.
Je třeba si uvědomit, že všechny průmyslové topné systémy, včetně kotlů, radiátorů, čerpadel, musí splňovat konstrukční parametry. Určují se až po dokončení všech výpočtů.
Ve videu se můžete seznámit se zvláštnostmi vytápění velkých místností.
