Конструкция систем отопления производственных зданий

Проектные решения при создании инженерных систем промышленных зданий очень сильно зависят от специфики конкретного производства, поэтому важную роль в этом процессе играет технологическая часть проекта.

Водяное отопление. Источником тепла для системы отопления могут служить сети центрального теплоснабжения, либо местная котельная. Центральным элементом котельной является сам котёл необходимой мощности. Современные котлы, в зависимости от конструкции, могут работать на газе, твёрдом и жидком топливе, а также могут быть электрическими. От наружных тепловых сетей вода подаётся с более высокими температурой и давлением, чем необходимо для системы отопления. Для трансформации параметров воды до нужных значений обустраивается тепловой пункт.

По трубопроводам системы отопления вода поступает в отопительные приборы. В производственных помещениях в качестве отопительных приборов обычно используются радиаторы, а также регистры из гладких труб. Традиционно часто применяются также ребристые или гладкие трубы. Для разводки системы радиаторного отопления могут быть использованы различные трубы: стальные, металлопластиковые, полиэтиленовые.

Для сокращения энергетических затрат система отопления производственных помещений функционирует в нерабочее время в режиме дежурного отопления для поддержания температуры внутреннего воздуха на уровне +10 °С (если это не противоречит технологии производства).

Паровое отопление. Иногда на промышленных предприятиях в качестве теплоносителя применяется водяной пар. Такая система имеет свои достоинства и недостатки. К достоинствам можно отнести:

– возможность быстрого нагревания помещений при подаче пара в отопительные приборы и столь же быстрое их охлаждение при выключении подачи пара;

– сокращение капитальных вложений и расхода метала вследствие уменьшения размеров отопительных приборов и трубопроводов;

– возможность отопления зданий любой этажности, так как столб пара не создаёт значительно повышенного гидростатического давления в нижней части системы.

Можно сказать, что такая система отопления более пригодна, чем водяная, для периодического обогрева помещений (например, для дежурного отопления).

Однако эксплутационные недостатки системы парового отопления весьма ощутимы. К ним можно отнести:

– невозможность регулирования теплоотдачи отопительных приборов, т.к. нельзя регулировать расход пара;

– постоянно высокая температура (100 °С и выше) поверхности теплопроводов и отопительных приборов, что вызывает разложение оседающей органической пыли;

– увеличение бесполезных потерь паропроводами, когда они проложены в неотапливаемых помещениях;

– шум при действии системы, особенно после возобновления работы после перерыва;

– короткий срок службы паропроводов по сравнению с трубопроводами водяного отопления, т.к. при перерывах в подаче пара паропроводы заполняются воздухом, что усиливает коррозию их внутренней поверхности.

Паровое отопление может устраиваться в производственных помещениях без выделения пыли и аэрозолей или с выделением негорючей и неядовитой пыли, негорючих и не поддерживающих горение газов и паров.

Воздушное отопление. В производственных зданиях и помещениях, оборудованных централизованной приточной вентиляцией, применяют главным образом

воздушное отопление. При применении центральной системы воздушного отопления могут быть обеспечены подвижность воздуха, благоприятная для нормального самочувствия людей, равномерность температуры помещения, а также смена и очистка воздуха.

Воздух нагревается в воздухонагревателях вентиляционных установок до температуры выше внутренней температуры помещений, и по воздуховодам попадает в помещения. Там нагретый воздух смешивается с окружающим воздухом и охлаждается до его температуры. Надо отметить, что из-за сравнительно малой теплоёмкости воздуха его необходимое количество для отопления достаточно велико, что ведёт к необходимости применения воздуховодов большого сечения.

Для сокращения энергозатрат основная часть забираемого из помещения воздуха очищается в фильтрах, вновь нагревается и подаётся снова в помещения (рециркуляция). При этом наружный воздух подаётся в количестве не менее санитарных норм. Если в процессе производства выделяются вредные или пахучие вещества, то применение рециркуляции весьма проблематично. В этом случае для экономии энергетических ресурсов можно использовать системы утилизации теплоты вытяжного воздуха (например, теплообменник с промежуточным теплоносителем или рекуператор).

При местном воздушном отоплении воздухонагреватель находится в самом помещении (воздушно-отопительные агрегаты, тепловые пушки). Местные системы работают на полной рециркуляции, т.е. обрабатывают внутренний воздух и не обеспечивают приток наружного воздуха.

Электрическое отопление. Если рабочие места с пребыванием людей расположены на малой части площади производственного помещения, то для создания теплового комфорта на рабочих местах можно использовать инфракрасные тепловые излучатели. Также эти приборы можно использовать в складских помещениях.