Приветствуем всех читателей этой статьи!👋
В ней мы:
1) расскажем о текущих популярных системах обогрева промышленных и других помещений с высокими потолками, их плюсах и минусах;
2) представим энергосберегающую инфракрасную систему отопления;
3) сравним некоторые системы между собой.
ПРОЛОГ
Проектирование эффективных систем теплоснабжения для производственных помещений больших площадей, и особенно с большой высотой потолков, всегда считалось непростой задачей. Тем более, когда в границах одного производственного помещения необходимо предусмотреть несколько рабочих зон с разными климатическими условиями или, когда производство связано с жестким исполнением нормативных требований по промышленной санитарии, взрыво- и пожароопасности.
Заострим особое внимание на высоте производственных помещений. Она, как правило, составляет в среднем от 6 до 18 метров. И это при высоте рабочей зоны всего в 2 метра, которые и надо обогревать. Многие ли промышленные отопительные системы могут эффективно справляться с обогревом именно рабочих зон? И есть ли среди этих систем системы надежные, долговечные, с экономичным потреблением энергоносителей и без эксплуатационных затрат?
1. Популярные системы отопления. Плюсы и минусы.
1.1 ТЕПЛОВЕНТИЛЯТОРЫ
Тепловентиляторы - популярные воздушно-отопительные устройства, использующиеся в промышленных помещениях. Внутри корпуса любого тепловентилятора заключены нагревательный элемент, двигатель и вентилятор. Прибор принудительно втягивает воздух, нагревает его через теплообменник и подает его в помещение.
Плюсы устройств:
- Совместимы с вентиляционными системами.
- Могут быть мобильными и стационарными.
- Большой выбор моделей по способу нагрева, теплоносителя, автоматике управления.
- Могут направлять нагретую струю воздуха только в рабочую зону помещения.
Нюансы:
- Греет воздух, который будучи нагретым скапливается под потолком.
- Возможен выход устройств из строя с дальнейшим риском возникновения пожара.
- Высокий температурный градиент по высоте помещения. Т.е. в помещении с потолком 12 м температура ощущаемая человеком может быть 18°С, а под потолком 40°С.
- Большие теплопотери.
- Повышенные расходы на энергоносители.
- Требует электроподключение.
- Способствуют движению воздуха и перемещению частиц пыли.
- Отсутствует акустический комфорт в помещении, так как устройства работают не беззвучно.
- Требуют регулярного обслуживания или замены.
- Устройства нагревают до 90% объема воздуха в помещении, в то время как рабочие зоны занимают всего до 30% объема.
1.2 ВОДЯНЫЕ РАДИАТОРЫ
В быту водяные радиаторы отопления в быту известны как батареи. Они являются самой распространённой системой обогрева промышленных помещений после тепловентиляторов. Принцип работы: предварительно нагретая вода, поступающая от тепловых сетей, идёт по трубам в радиатор, который передаёт тепло воздуху.
Плюсы устройств:
- Долгий срок службы.
- Простой монтаж.
- Дешевый теплоноситель - вода.
- Пожаробезопасны и бесшумны.
- Не требуют электричества.
- Большой выбор радиаторов по типу конструкции и материалов.
Минусы:
- Водяные радиаторы относятся к воздушно-отопительным системам, так как греют воздух, а он в свою очередь нагревает твердые тела, находящиеся в помещении.
- При работе системы нагретый воздух скапливается под потолком. По высоте помещения отмечается высокий температурный градиент, как и при использовании тепловентиляторов.
- Обогревают помещение неравномерно. Т.е. по мере отдаления от обогревателя тепло ощущается меньше, а устанавливают их, как правило, по периметру.
- Недостаточная теплоотдача для обогрева производственных площадей.
При применении радиаторов на производстве для более равномерного распределения тепла требуются вложения в воздухораспределители и их обслуживание. - Система провоцирует движение пыли и сама подвержена к загрязнениям. В виду конструкции с выемками и внутренними рёбрами устройства сложно поддаются полному очищению, а скопившаяся пыль работает как теплоизоляция.
- Нужно обслуживание после слива теплоносителя.
1.3 ВОДЯНЫЕ РЕГИСТРЫ
Регистры, как и радиаторы, относятся к системам водяного отопления, передающим тепло воздуху. Но в отличие от первых, они более "приспособлены" к использованию на производственных площадках в виду конструктивных особенностей. Оборудование представляет собой сваренные между собой гладкие трубы диаметром от 25 до 200 мм из различных металлов, по которым проходит предварительно нагретая вода, поступающая от тепловой сети или котла.
Плюсы устройств:
- Долгий срок службы.
- Совместимость с естественной и принудительной циркуляцией теплоносителя.
- Дешевый теплоноситель - вода.
- Пожаробезопасны и бесшумны.
- Могут быть стационарными и передвижными (если в конструкции применяется электрический ТЭН).
- Низкая стоимость.
- Просты в производстве.
- В отличие от радиаторов регистры санитарно безопасны, поддаются очистке от грязи и пыли.
Нюансы:
- Регистры, в первую очередь, передают тепло воздуху, который будучи перегретым, скапливается под потолком. Соответственно, при использовании регистров мы вновь сталкиваемся с высоким градиентом температуры по высоте помещения, перемещение воздуха вместе с частицами пыли и грязи, неравномерным обогревом по площади.
- Несмотря на то, что у регистров теплоотдача выше, чем у радиаторов, ее всё же недостаточно для качественного прогрева производственных площадей.
- Вода является дешевым теплоносителем, но для работы регистров ее требуется значительно больше, а значит возникают повышенные расходы на нагрев, обслуживание котла, ТЭН (если устройство передвижное).
1.4 ГАЗОВЫЕ ИНФРАКРАСНЫЕ ИЗЛУЧАТЕЛИ
Газовые инфракрасные излучатели пользуются ограниченной популярностью в виду конструктивных особенностей. Принцип действия устройств заключается в использовании энергии природного газа (сжиженного углеводородного газа) для превращения её в тепловую энергию инфракрасного спектра излучения. Устройства классифицируются на светлые (с открытым горением) и темные (с принудительным отводом продуктов горения).
Плюсы устройств:
- Нагревают предметы, которые оказываются в обогреваемой зоне.
- Быстро нагревают помещение.
- Возможна установка в помещении с высокими потолками.
- Подходят для зонального обогрева.
- Не создают конвективных потоков.
Нюансы:
- Существуют ограничения на виды и качество топлива для газовых излучателей.
- При выходе из строя системы вентиляции запуск газового инфракрасного отопления запрещен.
- В системе тёмных ГИИ присутствуют подвижные узлы, расходующие электроэнергию.
- В целях соблюдения пожарной безопасности нуждаются в регулярном контроле.
- При любой системе вентиляции вредные вещества от продуктов сгорания даже в малой концентрации, но присутствуют в помещении.
2. ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩАЯ ЛУЧИСТАЯ СИСТЕМА ОТОПЛЕНИЯ
Обогрев помещений с помощью водяных лучистых панелей эффективно решают все перечисленные недостатки воздушно-отопительных приборов. Сейчас лучистая водяная система распространена в Европе, в целях экономии тысячи производственных объектов успешно применяют их уже десятилетиями, и практически без эксплуатационных затрат.
В России данный вид лучистых отопительных систем не слишком известен по ряду причин, а точнее просто хорошо забыт. Во время СССР были разработаны панели аналогичные немецким, и их устанавливали в промышленных, авиационных предприятиях. При этом целью использования было не сокращение расходов (цены на энергоносители были низкие), а равномерный обогрев больших площадей.
Принцип работы системы водяного лучистого потолочного отопления прост: отдача тепла происходит посредством инфракрасного излучения на все твердые тела, находящиеся под его действием. Промежуточные теплоносители, т.е. воздух, напрямую панелями не нагревается. Воздух в помещении нагревается за счет вторичной конвекции, т.е. он становится теплым вследствие передачи тепла от нагретых панелями твердых тел (тут было немного тавтологии, простите).
Инфракрасное отопление ровно так же естественно для человека, как солнечное тепло, поэтому в обогреваемых помещениях очень комфортно находиться. Воздух при этом не перегревается, что исключает энергозатраты на образование высокотемпературной воздушной подушки под потолком.
Использование лучистых панелей для отопления обеспечивает необходимую расчетную ощущаемую температуру при более низкой температуре воздуха в помещении. При этом можно понизить температуру воздуха на 2-3°С от расчетной (в отличие от воздушной системы, когда температуру наоборот приходится повышать от расчетной на 1-3°С для компенсации теплопотерь), а каждый градус позволяет уменьшить затраты на энергоносители на 6-7%.
Инфракрасные потолочные панели целесообразно устанавливать в любых помещениях с потолками высотой от 3-х до 40 метров. При этом, чем выше потолки, тем выше экономия расходов на отопление.
Основными преимуществами системы являются:
- Срок службы - 25 лет.
- Могут использоваться для зонального или полного равномерного обогрева.
- При установке чиллера могут использоваться не только для отопления, но и охлаждения помещений в теплое время года.
- Энергоэффективны для помещений с потолками от 3 до 40 метров.
- Не требуют электроподключений.
- Не требует технического обслуживания.
- Могут применяться в пожароопасных и взрывоопасных помещениях.
- Минимизируют циркуляцию воздуха и пыли, упрощая уборку помещений.
- Освобождают место по периметру.
К нюансам в использовании можно отнести:
- необходимость учета нагрузки на конструкцию потолка.
- применение в помещениях, где нагрев поверхностей нецелесообразен как, например, в молочных отделах с открытыми стеллажами в продуктовых магазинах .
Но даже с учетом данных незначительных нюансов, потолочные инфракрасные панели применяются повсеместно на объектах различного назначения:
- в школах,
- в спортзалах и актовых залах,
- в торговых центрах,
- в автосервисах,
- в ремонтных цехах,
- офисах,
- производственных цехах,
- складах и ангарах и других объектах.
За время нашей работы на рынке отопления мы успели реализовать инфракрасное отопление для ряда объектов, отличающихся между собой и по площади, и назначению. Опыт эксплуатации и оптимизации расходов наших клиентов крайне положителен, поэтому в следующей статье мы покажем вам собственные примеры. Следите за обновлениями!
3. СРАВНЕНИЕ РАБОТЫ ВОДЯНЫХ ИНФРАКРАСНЫХ ПАНЕЛЕЙ С ПОЗДУШНО-ОТОПИТЕЛЬНЫМИ УСТРОЙСТВАМИ
Третья часть нашего повествования носит сокращённый визуальный материал, тем не менее важный. Плюсы и минусы отметить глядя на неё, легко.
Конечно, все факторы в сравнении-таблице в рамках статьи учесть невозможно. По запросу при расчете отопления для наших объектов мы сопровождаем коммерческие технико-экономическим обоснованием. В нём детально сравниваются расходы на предлагаемую лучистую водяную систему и альтернативный вариант отопления с учетом тарифов на момент обращения. Обращайтесь!:)
#промышленное отопление #инфракрасное отопление #обогрев помещения #экономия на отоплении #отопление
Больше подробностей, технические характеристики и отправка заявки на расчёт доступны на нашем сайте infrareda.ru
Будем рады Вашей подписке на наш аккаунт в Инстаграм https://www.instagram.com/infra_reda/