Воздушное отопление производственных помещений

Обладаем бесценным опытом. Знаем, что к чему.

Как работают воздушные отопительные системы

Воздушное отопление не нуждается в жидких теплоносителях, характерных водяным системам или, например, тепловому насосу. Тут нет прогретых плоскостей, как при работе электрического тёплого пола, инфракрасного обогревателя или дровяной печи со щитком. Как можно предположить из названия, подобное отопление домов происходит исключительно за счёт транспортировки и циркуляции горячего воздуха (перед попаданием в нагреватель он забирается из отапливаемых помещений).

Внимание! Довольно часто используются конфигурации системы с частичной рециркуляцией, где к отработанным массам домешивается свежий воздух с улицы. Для экономии тепла внешние потоки могут подвергаться рекуперации.

Принцип действия системы рекуперации

С некоторой натяжкой обычный электрический тепловентилятор, гоняющий через себя воздушные потоки, можно назвать местным бесканальным воздушным отоплением. Но если речь идёт о полноценном воздушном отоплении дома, то тут не обойтись без центральной системы, в которой воздух нагревается в одном техническом помещении и по отдельным каналам подаётся ко всем отапливаемым комнатам.

Так выглядит отопление воздухом в сборе

Внимание! Воздушные системы могут выполнять ряд дополнительных функций: производить грубую и тонкую очистку воздуха (в том числе бактериологическую стерилизацию УФ-лучами), осуществлять приточную вентиляцию, кондиционирование, увлажнение.

Воздушные системы отопления производственных помещений

Инфракрасное отопление помещений

Возрастание конкуренции на отечественном рынке заставляет производителей обращать внимание на все статьи затрат. Не последними в этом списке находятся расходы на отопление помещений производственного назначения. С возрастанием стоимости энергоносителей их процент в общей структуре себестоимости заметно увеличился. Вопросы выбора экономного варианта отопления производственных помещений из разряда «долгоиграющих» перешли в категорию насущных. Как выход из ситуации довольно часто рассматривается воздушное отопление — один из самых экономичных и действенных вариантов.

Принцип действия

Воздушное отопление состоит из генератора тепла и закрытых трасс, по которым прогретые массы воздуха распространяются по производственным цехам, складам, бытовкам и другим помещениям. Естественно, что нагретый воздух подается под давлением. Его нагнетает вентилятор, который монтируется в схеме перед теплогенератором. По отдельным магистралям воздух распределяется при помощи механических заслонок или автоматических распределительных механизмов.

Нередко системы отопления производственных помещений представлены в виде мобильных устройств. Переносные тепловые пушки характеризуются высокой производительностью и способны очень быстро прогреть любое помещение. Все варианты воздушного отопления дополнительно решают задачу рециркуляции воздушных потоков. Это положительно влияет на общее санитарно-гигиеническое состояние помещений.

Преимущества и недостатки

Воздушный способ отопления имеет неоспоримые достоинства:

  1. Коэффициент полезного действия достигает 93%. При организации отопления не требуется установка промежуточных обогревательных устройств.
  2. Отопительные системы данного вида могут быть полностью интегрированы с вентиляционными. Это позволяет постоянно поддерживать оптимальный микроклимат внутри производственных комплексов.
  3. Очень низкий уровень инерционности. Сразу после активации оборудования в комнате начинает подниматься температура воздуха.
  4. Высокая эффективность положительно влияет на экономические показатели производства и снижение себестоимости продукции.

Наряду с этим воздушное отопление обладает и явными недостатками:

  1. Требуется постоянный технический уход за активными элементами системы. Довольно сложно модернизировать уже работающие установки.
  2. Чтобы не было перебоев с теплоснабжением, необходим резервный источник электропитания.

Проектирование системы

Для организации воздушной отопительной системы необходимо составление проектной документации. Разработку схемы и выполнение расчетов следует доверить опытным специалистам. Желательно, чтобы они имели практические навыки реализации подобных проектов. В противном случае не исключен дисбаланс температурных режимов или повышенный уровень шума в производственных помещениях.

Организация, которая принимает на себя обязательства по планированию схемы отопления производственных помещений, должна эффективно решить множество вопросов:

  1. Определить предполагаемый уровень тепловых потерь в каждом отдельном помещении.
  2. С учетом непродуктивных расходов тепла рассчитать мощность теплогенератора.
  3. Рассчитать количество нагреваемого воздуха и предполагаемый температурный режим.
  4. Определить диаметр проводящих воздух каналов и потери напора от отрицательных аэродинамических характеристик магистрали.

После составления проекта можно будет приступать к приобретению оборудования.

Монтаж воздушного отопления

Обогрев производственных цехов

Имея четкий план расположения узлов и агрегатов системы, очень просто выполнить монтажные работы силами сотрудников предприятия. Впрочем, при желании можно обратиться и к специализированным компаниям. При самостоятельной установке внимание, прежде всего, нужно уделить комплектности поставки. Под заказ производители поставляют воздуховоды, заслонки, врезки и прочие стандартные элементы.

Кроме того, дополнительно можно приобрести такие материалы:

  • гибкие магистрали
  • алюминиевый скотч
  • утеплитель и монтажную ленту

Утепление некоторых участков очень важно, поскольку позволяет предотвратить образование конденсата. С этой целью поверх стенок трубопроводов укладывают слой фольгированного утеплителя на самоклеящейся основе. Его толщина может быть разной. Наиболее востребованы материалы толщиной 3-5 миллиметров.

В зависимости от геометрии помещений и проектного решения устанавливаются жесткие или гибкие магистрали. Между собой отдельные участки соединяются при помощи армированного скотча, пластиковых или металлических хомутов. Все работы по монтажу сводятся к выполнению такого набора действий:

  • установка подающих теплый воздух магистралей
  • монтаж распределительных раструбов
  • инсталляция теплогенерирующего агрегата
  • укладка теплоизоляционного слоя
  • монтаж дополнительного оборудования

Воздушное отопление в складских, производственных и подсобных помещениях является полноценной системой обеспечения теплом. Ей свойственна экономичность и высокая эффективность.

Последовательность производства работ по монтажу системы отопления

Этап первый

Для установки радиаторов нужно вывести единый уровень, чтоб радиаторы находились на одной лазерный или водяной уровень в зависимости от особенности объекта.

Этап четвертый

Установка котла отопления на рабочее место, при необходимости подключение к дымоходу.Монтаж на трубы необходимой запорной и измерительной арматуры и фасонных выполненной работы воздушным теплоносителем систему отопления.Пусковые и наладочные работы, режимно наладочные испытания

Расчёт СВО

Q = Gc (t(гор) – t(ох))

Q (в.о.) – Мощность отопления (количество теплоты в кДж/ч);

G – количество воздуха (кг/ч);

c – удельная теплоёмкость воздуха в помещении (меняется в зависимости от температуры);

t (гор) – температура горячего воздуха;

t (ох) – температура охлаждённого воздуха.

Зависимость необходимой мощности воздухонагревателя от объемов отапливаемого здания

Расчёт СВО

Нюансы t (ох) – если воздух из отапливаемого помещения забирается на высоте более трёх метров, то t (ох) считается на 3-4 градуса выше, чем в рабочей зоне помещения.

Для повышения мощности отопления t(гор), должна быть как можно выше. Но существуют ограничения:

Если воздух из системы отопления подаётся непосредственно в зону нахождения человека – он не должен быть выше 25 градусов 0C;

при расстоянии 2 м. – 45 0C;

более 3,5 м. – 70 0C.

Если монтаж воздушного отопления можно сделать самостоятельно, то расчёты всё-таки лучше доверить специалистам.

Принцип работы

Технология отбора энергии из холодной среды, и передачи в более теплое место, основан на физическом свойстве жидкости отбирать тепло в процессе испарения, и отдавать его при конденсации паров.

Если коротко! На этом же принципе основана работа любого холодильника и бытовых кондиционеров. Холодильник вырабатывает холод, при этом его стенки горячие. Здесь же процесс происходит наоборот.

Технологическая схема воздушного теплового насоса состоит из следующих элементов:

Принцип работы
  • компрессор с электроприводом;
  • испаритель;
  • расширительный (дроссельный) клапан;
  • конденсатор с вентилятором обдува;
  • медные трубки для циркуляции хладагента (легкокипящей жидкости) между основными элементами схемы.

Испаритель представляет собой теплообменный радиатор и устанавливается на улице. В одном блоке с ним смонтирован компрессор и расширительный клапан. Конденсатор с вентилятором обдува находится в обогреваемом помещении. Для уменьшения нерациональных потерь энергии трубки циркуляционного контура покрыты слоем тепловой изоляции, чаще всего из вспененного полиэтилена или искусственного каучука.

Читайте также:  Промывка системы отопления многоквартирного дома

В качестве хладагента используется легкокипящий фреон, не замерзающий при низкких температурах.

Простая схема работы

Рабочий процесс в тепловом насосе воздух-воздух складывается из 4-х последовательных циклов:

  1. Хладагент, в жидком состоянии с температурой ниже, чем у наружного воздуха, находится в установленном на улице испарителе. Попадая на стенки трубок, он испаряется и переходит в газообразное состояние. При этом температура фреона возрастает.
  2. Подогретый газ поступает в компрессор, который значительно повышает давление рабочей среды. Это приводит к дальнейшему росту температуры рабочей среды.
  3. В сжатом и разогретом состоянии пары хладагента подаются на стенки трубок конденсатора обдуваемого конденсатора, где происходит его переход из газообразного в жидкое состояние с одновременным охлаждением и образованием смеси пара и жидкости.
  4. Охлажденная смесь поступает в расширительный клапан, который пропускает только холодный жидкий фреон к испарителю и весь цикл повторяется снова.
Принцип работы

Для того, чтобы повысить эффективность теплообмена в испарителе и конденсаторе их рабочую поверхность делают максимальной, на трубки устанавливают дополнительное оребрение и активно обдувают воздухом.

Видео обзор работы

Выводы и полезное видео по теме

Почему выбирают воздушное отопление:

Как самому рассчитать систему воздушного отопления:

Основы обустройства воздушного отопления в частном доме:

Воздушное отопление относится к числу безопасных, экономичных, чрезвычайно долговечных и надежных систем. Именно поэтому оно становится все более востребованным. Самостоятельно обустроить систему достаточно просто, а вот провести грамотные расчеты вряд ли получится.

Возможные ошибки приведут к понижению эффективности системы, постоянным сквознякам и другим неприятным последствиям. Оптимально получить профессионально подготовленный проект и при желании воплотить его в жизнь собственными руками.

Основные виды воздушных агрегатов для отопления

Электрический отопительный агрегат может классифицироваться по двум критериям: типу нагревательного элемента и расходу воздуха. Если необходимы усредненные расходы нагреваемого воздуха, который не должен перемещаться по всему зданию, то применяются осевые вентиляторы. Если же речь идет о более мощных системах, которые призваны обслуживать целые корпуса или несколько комнат, то они работают за счёт

Основные виды воздушных агрегатов для отопления

Со свободной стороны фланца теплообменника фиксируется воздуховод, он необходим для распределения тепла в пределах целого сооружения или одного помещения. Для обеспечения нагрева воздуха внутри оборудования устанавливаются паровые, водяные или электрические теплообменники. Область использования электрических нагревателей ограничена, этому есть несколько объяснений. Первое заключается в недостатке электрической мощности на линии. Для получения 1 кВт теплоты необходим 1 кВт электроэнергии, это указывает на то, что для зала в 500 м 2 потребуется мощность, равная 50 кВт. Мало сетей, которые рассчитаны на подачу такого количества энергии.

Аэродинамический расчёт системы

5. Делаем аэродинамический расчет системы. Для облегчения расчета специалисты советуют приблизительно определить сечение магистрального воздуховода за суммарным расходом воздуха:

  • расход 850 м3/час – размер 200 х 400 мм
  • Расход 1 000 м3/час – размер 200 х 450 мм
  • Расход 1 100 м3/час – размер 200 х 500 мм
  • Расход 1 200 м3/час – размер 250 х 450 мм
  • Расход 1 350 м3/час – размер 250 х 500 мм
  • Расход 1 500 м3/час – размер 250 х 550 мм
  • Расход 1 650 м3/час – размер 300 х 500 мм
  • Расход 1 800 м3/час – размер 300 х 550 мм

Как правильно выбрать воздуховоды для воздушного отопления?

Особенности промышленного отопления

  • Во-первых, чаще всего речь идет о работах на энергоемких Объектах достаточно большой площади, и к системам обогрева (как и ко всем остальным вспомогательным) системам существует требование максимально возможного энергосбережения. Именно этот фактор ставится во главу угла
  • Кроме того, нередко в обогреваемых помещениях бывают нестандартные условия по температуре, влажности, запыленности. Поэтому используемое тепловое оборудование и материалы должны быть устойчивыми к подобным неблагоприятным воздействиям
  • На ряде Объектов могут применяться легковоспламеняющиеся и взрывчатые вещества, и, исходя из этого, установленная система должна соответствовать жестким требованиям взрыво- и пожарной безопасности
  • Еще одним важным отличием рассматриваемых систем является, как правило, их большая суммарная мощность. Она может достигать сотен мегаватт. Поэтому котлы, использующиеся для обогрева домов, часто не подходят для рассматриваемых масштабов. Использование каскадов из бытовых котлов становится просто экономически нецелесообразным
  • Кроме того, отопление промышленных зданий часто проектируется и монтируется в едином комплексе с климатическими системами. Это дает возможность реализовать отопление производственных помещений с большими площадями и при этом экономить ресурсы и занимаемое магистралями пространство. Прежде всего, такой способ используется при организации воздушного отопления
  • Следующая особенность, которой обладает промышленное отопление здания – его «нешаблонность». Существуют определенные типовые решения, на основании которых выполняется отопление загородного дома. Данные решения можно применять с небольшими нюансами практически везде и всегда. Технические же решения для масштабных Объектов гораздо более разнообразны. Инженерное искусство в этом сегменте, заключается в подборе оптимального технического решения. Перед началом проектной стадии, важнейшим этапом будет являться грамотное составление Технического Задания. А когда будет происходить установка отопления промышленных Объектов, Техническое Задание, составленное квалифицированными проектировщиками и инженерами, поможет оптимизировать процесс монтажных работ. Проектировщики осуществляют различные инженерные расчеты. Исходя из индивидуально подобранного инженерного решения, определяется наиболее эффективный способ обогрева рассматриваемого Объекта
  • Зачастую, если речь идет о производстве, то на Объекте расположено технологическое оборудование – станки, конвейеры, производственные линии. Также, возможно, люди, на нем работающие. Это необходимо учесть
  • Как правило, необходимо равномерное распределение тепла, если проект не предполагает создание зон с особым режимом температуры. Кстати, наличие таких зон — тоже особенность, которую необходимо учесть, организуя отопление промышленных зданий
  • Как уже было сказано, традиционный для обогрева жилого фонда (в частности, коттеджей) способ с помощью бытового котла и радиаторов в рассматриваемых условиях, как правило, неэффективен. По этой причине промышленные системы отопления строятся по другим принципам. В последнее время это чаще всего автономные системы масштаба Объекта, а иногда и отдельных его частей. Управление автономным обогревом осуществлять проще, чем централизованным (через ТЭЦ) из-за возможности контролировать и регулировать потребление топливных ресурсов
  • Есть свои особенности и на этапе эксплуатации. В жилом секторе зачастую уровень сервиса системы обогрева иногда бывает недостаточно профессиональным. Если же произведена установка отопления в здании производственного назначения, то, как правило, можно быть уверенным в том, что техническое сервисное обслуживание будет осуществляться квалифицированной командой (чаще всего, это служба главного энергетика или аналогичное по функциям штатное подразделение предприятия). С одной стороны, это несколько облегчает ответственность монтажной организации. Скорее всего, никто не будет после сдачи объекта в эксплуатацию обращаться «по мелочам». С другой же стороны, возрастают требования к составу и уровню написания исполнительной документации. Сотрудники службы эксплуатации, будучи профессионалами, хорошо знают, что именно она должна в себя включать и как составляться. В обязательном порядке должны быть предоставлены все необходимые лицензии, сертификаты, допуски, паспорта на оборудования, акты выполненных работ. Только после этого система будет принята в эксплуатацию

Что это такое

Ответ на этот вопрос прост и очевиден. В этой схеме не используется промежуточный теплоноситель (вода, пар, пропиленгликоль, масло и так далее). Оборудование отдает тепло непосредственно воздуху помещения; нередко оно совмещается с вентиляционным и обеспечивает не только нагрев, но и воздухообмен с улицей.

Заметьте: расчет воздушного отопления совмещенного с вентиляцией выполняется не по теплоемкости приточного воздуха, а по уровню теплопотерь помещения. Для производственных помещений потребность в тепле составляет до 100 Вт/м3; для жилых – 40-60 Вт/м3.