Tööstuslike küttesüsteemide ülevaade: boilerid, radiaatorid, pumbad, IR küttekehad

Tööstusrajatiste kütte korraldamise küsimus otsustatakse projekteerimisetapis. Sel juhul võetakse arvesse kõiki võimalikke mõjutegureid - nii väliseid kui ka sisemisi. Need määravad optimaalse skeemi valiku, võttes arvesse kulude minimeerimist ja positiivset mõju tootmisprotsessile. Millistest elementidest koosnevad tööstuslikud küttesüsteemid: boilerid, radiaatorid, pumbad või muud lisaseadmed?

Nõuded tööstusliku kütte korraldamiseks

Tootmisruumides vajaliku temperatuurirežiimi säilitamise süsteemi loomisel tuleb järgida kehtivaid standardeid. Enamikku neist on kirjeldatud artiklis SP 2.2.1.1312-03. Selle dokumendi järgi valitakse tööstuslikud kütteradiaatorid, katlad ja muud süsteemi elemendid.

Esimene samm on küttesüsteemi tüübi kindlaksmääramine. Praegu on 2 tüüpi - tsooniline ja üldine. Esimene on mõeldud sihipäraseks temperatuuri hoidmiseks.Enamasti on need tööstuslikud infrapunaküttesüsteemid. Neid iseloomustab ökonoomne töö ja võime kiiresti reguleerida kütteastet.

Kui on vaja hoida temperatuuri taset kogu ruumi ruumala ulatuses, oleks parim võimalus paigaldada torukontuur. See võib olla tööstuslik gaasiküte, elektriküte või tahkel kütusel töötavad katel. Lisaks võetakse konkreetse skeemi valimisel arvesse järgmisi tegureid:

• Tootmisprotsessi omadused. Eelkõige optimaalne temperatuuritase ja võimalus seda kiiresti reguleerida;
• Hoone soojuskaod. Alati ei ole võimalik tõhusat isolatsiooni teha. Sel juhul on kõige parem paigaldada tsoneeritud tööstuslik õhkküte;
• Energiakulu. Suuremal määral puudutab see planeeritud tootmiskulusid, mis lõppkokkuvõttes mõjutavad tootmiskulusid;
• Seadmete, komponentide ja nende paigaldamise tööjõukulud. Selle parameetri järgi on tööstusruumide infrapuna- ja õhuküte kõige tõhusam.

Optimaalse variandi määramiseks on vaja teha palju arvutusi. Kuid teatud süsteemidele omased plussid ja miinused on juba teada.

SP 2.2.1.1312-03 ei anna soovitusi konkreetse küttesüsteemi valimiseks. See normatiivdokument kirjeldab kütte ja ventilatsiooni temperatuuritingimuste kohustuslikke nõudeid.

Tööstuslikud veekütteelemendid

See süsteem on parim valik, kui on vaja säilitada mugav temperatuuritase kogu tootmisruumide või suurel alal. See sarnaneb autonoomse kütteskeemiga, välja arvatud mõned nüansid. Peamised neist on erinevat tüüpi kütusel töötavate jahutusvedeliku ja tööstuslike gaasiküttekatelde või nende analoogide transporditee suur pikkus.

Tööstushoone veeküte on kahte tüüpi - autonoomne ja ühendatud soojatrassiga. Viimase jaoks tuleb korraldada liftiplokk, mis vähendab jahutusvedeliku temperatuuri ja selle rõhu näidud normaalseks.

Autonoomse süsteemi jaoks kasutatakse tööstuslikke küttekatlaid. Need erinevad mitte ainult võimsuse, vaid ka kasutatava energiakandja tüübi poolest. Samuti pööratakse projekteerimisel erilist tähelepanu radiaatoritele. Spetsiifilisus seisneb selles, et väikese (kuni 200 m²) ja keskmise (kuni 500 m²) pindalaga tööstusruumide puhul, mille lae kõrgus on kuni 3 m, on vaja tagada maksimaalne soojusülekanne. Selle saavutamiseks peavad tööstuslikud veekütte konvektorid olema suure pindalaga.

Kuidas vahetada kallid tööstuslikud kütteradiaatorid? Parim variant on registrite valmistamine. Need on 50 mm või suurema läbimõõduga torud, mis on omavahel ühendatud veeringluse jaoks džemprid.

Nende elementide tööomadused on järgmised:

• Jahutusvedeliku kontsentratsiooni suurenemine süsteemi teatud piirkonnas, mis toob kaasa soojusvõimsuse suurenemise;
• Omatootmise võimalus;
• Hüdrodünaamilise koormuse suurenemine, mida kompenseerib suurema võimsusega pumpamisseadmete paigaldamine.

Määrav erinevus registrite ja tööstuslike veekütte konvektorite vahel on soojusvahetusplaatide puudumine. Need on ette nähtud soojusenergia paremaks ülekandmiseks radiaatori toru pinnalt ruumi. Nende ise valmistamine, ilma spetsiaalseid seadmeid kasutamata, on väga problemaatiline. Seetõttu on tööstuslikud elektriküttekatlad varustatud sarnaste elementidega.

Soojusvahetusplaatidega tööstushoonete tehasekütteradiaatorid on suurema soojusülekandega. Kuid samal ajal on nende maksumus oluliselt kõrgem kui kütteregistrite oma.

Tööstuslikud gaasiküttekatlad

Üks gaasikatelde tööstuslike mudelite erinevustest on põleti tüüp. Struktuuriliselt on see maatriks, mis koosneb mitmest soojusenergia allikast.

Seega saavad tööstusruumide kütteradiaatorid kuuma jahutusvedeliku võimalikult kõrgel temperatuuril. Sellega seoses on tööstuslike gaasiküttekatelde põlemiskamber palju suurem kui kodumajapidamistes. See võimaldab suurendada seadmete nimivõimsust.

Põhiline erinevus seadmete valikul on kasutatava gaasi tüüp:

• Maagaasil. Selleks peate ühendama keskmaanteega. Seadmed valitakse, võttes arvesse selle omadusi - sissetuleva gaasi kogust, selle rõhku;
• Veeldatud gaasil. Asjakohane tööstusrajatiste täiesti autonoomsete küttesüsteemide loomisel. Laokohtadena kasutatakse spetsiaalseid konteinereid – gaasihoidjaid.Vaatamata suurenenud esialgsetele kuludele on vedelgaasiküttel selged rahalised eelised sarnase elektri- või tahkeküttega võrreldes.

Igat tüüpi gaasiseadmete jaoks saab kasutada tööstuslikke küttepatareisid. On oluline, et need vastaksid valitud temperatuurirežiimile.

Enamikul juhtudel kasutatakse tööstusliku gaasikütte korraldamiseks üheahelalisi boileri mudeleid. Kui on vaja tagada täiendav sooja veevarustus, paigaldage põhiliiniga ühendatud kaudküttepaagid (soojusakud).

Oluline punkt gaasikatla valimisel on põleti väljavahetamise võimalus. Nii saate suurendada selle nimivõimsust ilma muid komponente - korpust, soojusvahetit - ostmata.

Kondensatsioonigaasikatel on kõrgeim efektiivsusnäitaja. Kuid nende maksumus on 45-50% kõrgem kui klassikalistel.

Tööstuslikud elektriküttekatlad

Kui puudub võimalus gaasitrassiga liitumiseks või vedelkütuse hoiusüsteemi korraldamiseks, jääb ainsaks võimaluseks elektriküte. Vaatamata kõrgeimatele finantshoolduskuludele (energiakulud), on tööstuslike elektriküttekatelde paigaldamisel mitmeid eeliseid. Esiteks hõlmavad need seadmete väikest inertsust. Erinevalt gaasianaloogidest toimub kütteelemendi küttetaseme reguleerimine kiiresti.Täiendavate juhtimisseadmete paigaldamisel muudetakse kiiresti vee soojendamiseks tööstuslikesse konvektoritesse tarnitud jahutusvedeliku kütteastet. See toob kaasa tegevuskulude vähenemise.

Lisaks sellele tegurile tuleks elektrikatelde töötamisel arvesse võtta järgmisi spetsiifilisi aspekte:

• Korsten puudub. See tähendab, et katelt ei ühendata korstna toru külge, nagu gaasi- või tahkekütuse analoogid;
• Leebemad nõuded katlaruumi korrastamisele. Peamine tingimus on korralikult tehtud maandussilmus ja valitud elektrijuhtmestik;
• Mitmetariifse arvesti ja soojusakumulaatori paigaldamisel Jahutusvedelikku saate soojendada ööselkui tariifid on minimaalsed.

Tööstushoone kütte eelarvestuse tegemisel tuleb arvestada, et elektriboileri esialgne maksumus on 20-25% madalam kui analoogsel gaasikatlal.

Üks määravaid tegureid on pumpamisseadmete ja paisupaagi olemasolu pakendis. Mudelite puhul, mille võimsus ületab 130 kW, ei ole see sageli disainis kaasatud.

Elektriboileri valimisel on vaja analüüsida selle hooldatavust. Eelkõige kütteelemendi võimalik vahetus.

Tööstuslik õhkküte

Insenerid seisavad sageli silmitsi keerulise ülesandega korraldada tootmishoones mikrokliima – luua optimaalne küttesüsteem koos tõhusa ventilatsiooniga.See kehtib selliste tööstusharude kohta nagu keemia-, toiduaine- ja puidutööstus. Sel juhul on parim võimalus ühendada kaks süsteemi üheks. See nõuab tööstusliku õhukütte paigaldamist.

Kõige sagedamini tehakse see tsooniliseks - küte ei toimu kogu ruumi mahus, vaid ainult töökohas. Selline skeem pakub mitmeid eeliseid - energia säästmine, süsteemi korraldamise kulude minimeerimine ja liinide kasutamine kliimaseadme või õhupuhastitena.

Erinevalt tööstuslikest küttekateldest on õhkküttekatla peamiseks tööelemendiks kliimasüsteem, mis ühendab endas mitmeid funktsioone. Nende hulka kuuluvad soojendatud õhu tarnimine tarbijale ja õhuvahetus tööruumis.

Tööstusruumide õhukütteks on vaja järgmisi elemente:

• Õhkkütte agregaat. See võib olla osa kliimasüsteemist;
• Kanalid kuumutatud õhu transportimiseks. Valmistatud tsingitud või roostevabast terasest (mis on haruldane);
• Õhuklapid koos siibrijuhikutega. Võimaldab koondada õhuvoolu tootmisruumi kindlasse piirkonda;
• Õhu sisselaskekanalid õhumasside taaskasutamiseks ja nende puhastussüsteem. Pole kohustuslik, kuid ülimalt tõhus lisand. Võimaldab kulusid vähendada, eriti talvel.

Tähelepanuväärne on see, et õhktüüpi tööstusliku kütte paigaldamine ei mõjuta kuidagi seadmete paigutust ja tootmisprotsessi üldist korraldust.Erinevalt tööstusruumide kütteradiaatoritest asub see ruumi ülemises osas 2 meetri kõrgusel ja kõrgemal.

Tööstushoonete õhkkütte maksumuse arvestamisel moodustavad suurima osa kulust soojuspumbad. Nende peamine omadus on mahuline vool. Seda võetakse arvesse ka tööstushoone küttesüsteemi arvutamisel. Kuni 600 m² pindalaga ruumide seadmete keskmine maksumus on 700-750 tuhat rubla.

Soojuskadude vähendamiseks võib ukseavade kohale paigaldada termoõhukardinad.

Tööstuslik infrapuna küte

Alternatiivne viis kütte korraldamiseks on infrapuna kütteseadmete paigaldamine. Need tekitavad IR-vahemikus kuumalaineid, soojendades mitte õhku, vaid nende tööpiirkonda sattuvate objektide pinda.

Tänu sellele ei saa tööstuslike infrapuna küttesüsteemide arvutamisel ruumi suurust arvesse võtta. Oluline on teada ainult hoone soojuskadusid ja jaotada küttekehad õigesti tööaladele. Seda tüüpi küte sarnaneb paljuski tööstuslike töökodade ja ruumide õhkküttega. Kuid erinevalt sellest on üks oluline erinevus - torujuhtmeid ega õhukanaleid pole vaja paigaldada. See võimaldab ruumi tsoonikütet ilma tööstuslike veekütte konvektoritega sarnaseid elemente paigaldamata.

Infrapunakütet on kahte tüüpi – elektriline (kile- või süsinikküttespiraalid) ja gaas. Kuna tõhus küte nõuab suurel hulgal soojusenergiat, paigaldatakse gaasimudelid kõige sagedamini töökodadesse. Sel juhul saavutatakse maksimaalne tulemus.

Tööstuslikul gaasiküttel on järgmised omadused:

• Võimalus reguleerida iga seadme võimsust eraldi;
• IR-kiirguse levimisala sõltub reflektori pindalast. Kui see suureneb, väheneb küttekiirus;
• Tööstusliku gaasiküttekatlaga süsteemi olemasolul saab kasutada lisana.

Projekteerimisel tuleb aga arvestada küttekeha paigalduskõrguse otsese sõltuvusega selle tööpiirkonnast. Märkimisväärsel kaugusel objektist (üle 4 meetri) on IR-kiirgus hajutatud. See vähendab infrapuna tööstusliku kütte efektiivsust.

Erinevalt tööstuslikest kütteradiaatoritest soojendatakse infrapuna küttekehade pinda ainult reflektori piirkonnas. See on disaini odavaim element, mida saab iseseisvalt asendada.

Valdav enamus infrapuna gaasiküttekehadest töötab ainult maagaasil.

Kuidas arvutada tööstuslikku küttesüsteemi

Selle korraldamise tõhusus, esmased ja püsivad kulud sõltuvad tööstushoone kütte õigest arvutamisest. Oluline punkt on küttesüsteemi tüübi esialgne valik - vesi, õhk või infrapuna. Selle põhjal valitakse optimaalne seadmete ja komponentide komplekt, samuti nende paigaldamise meetod.

Mida arvestada tööstusliku küttekatla ja muude süsteemikomponentide valimisel:

• Soojuskadu hoones. Need määravad suures osas seadmete kavandatud võimsuse - boileri, infrapunaküttekeha või termokardina;
• Ruumi maht ning akende ja uste asukoht. Oluline tööstuslike küttepatareide paigalduskoha valimisel;
• Energiakandja tüüp. Tööstuslike elektrikatelde paigaldamiseks küttesüsteemi on vajalik, et sisendvooluliini võimsus vastaks seadme parameetrile.

Need on vaid põhiparameetrid, mis on vajalikud tööstushoone küttesüsteemi arvutamiseks. Oluline on ka tootmistüüp ja töötingimused. Seetõttu arvutatakse küttesüsteemid, võttes arvesse hoone tööomadusi ja tootmistehnoloogiat ennast.

Tuleb meeles pidada, et kõik tööstuslikud küttesüsteemid, sealhulgas katlad, radiaatorid ja pumbad, peavad vastama projekteerimisparameetritele. Need määratakse alles pärast kõigi arvutuste tegemist.

Videos saate tutvuda suurte ruumide kütmise eripäradega.