Отопление инфракрасными обогревателями

Отопление инфракрасными обогревателями - один из множества вариантов отопления который применяет в качестве генератора тепла инфракрасное излучение.

Свойства инфракрасного излучения передавать тепло на большие расстояния, позволяет разрабатывать и применять экономные отопительные системы, используемые для поддержания комфортного тепла в рабочих зонах. Отопление производства – технические процессы позволяющие поддерживать оптимальную температуру воздуха обеспечивающею возможность создания условий для высокой рентабельности предприятия. Главной особенностью отопления инфракрасными обогревателями, является то, что обогрев людей на рабочих местах можно осуществлять с помощью инфракрасного тепла, в виде потока лучистой энергии. При этом в отличие от конвекционного обогрева в первую очередь нагреваются тела и предметы, находящиеся на пути распространения инфракрасного луча которые аккумулируют тепло, воздух нагревается вторично от нагретых тел. Тем самым устраняется лишний передаточный теплоноситель (воздух) и обеспечивается дополнительная экономия. Рабочий, находящийся на производстве в зоне локального отопления инфракрасного излучения получает тепло как от самого обогревателя, так и от частично отражённого излучения остальной обогреваемой поверхности (пол, оборудование, и т.д.). Тепловые ощущения человека находящегося в зоне работы инфракрасного обогревателя на 1 - 2 градуса выше чем при обычном обогреве что позволяет снизить температуру в локальной области до +15 °С и работник будет чувствовать себя комфортно. Снижение температуры на один градус позволяет экономить до 5% электроэнергии задействованной для отопления производства. Так как человек (оборудование) первично получают тепло, а воздух вторично то и градиент разницы температур между рабочей зоной и потолком (12 метров) будет составлять порядка 3 - 4 градусов, то есть на уровне потолочного пространства температура воздуха будет порядка 19 - 20 °С, что значительно уменьшит тепловые потери за счёт теплопроводности помещения. Используя для отопления производства инфракрасные обогреватели, можно организовать локальное отопление рабочих мест, что невозможно сделать при конвенционном отоплении. В этом случае отапливается только то пространство где находится человек и в нём будет поддерживаться комфортная для него температура остальное помещение прогревается до температуры на 3 - 5 °С ниже за счёт конвекции прогретого воздуха и вторичного излучения от стен и оборудования. На время отсутствия работника на рабочем месте можно полностью или частично отключать инфракрасное отопление что позволит снизить температуру в производственном помещении до 5 - 10 °С и получить дополнительную экономию электроэнергии отпускаемой на отопление производства. В силу того что данный тип обогревателей входит в рабочий режим в течение пяти минут то получения комфортной температуры произойдёт за 30 - 60 минут то есть обогрев можно включать на полную мощность за час до начала рабочей смены. Затраты на внедрение отопления производства инфракрасными обогревателями значительно ниже чем при прокладке дорогостоящих теплотрасс или газопроводов это обуславливается тем что в цехе как правило имеются избыточные мощности электричества и перераспределить электрические сети не составит особого труда.

На современном этапе отопление инфракрасными обогревателями производства является одной из передовых технологий. Оно стремительно набирает популярность из-за своей эффективности и экономичности. Основное преимущество этих систем отопления заключается в возможности создания равномерной температуры в помещении на различных высотах вплоть до подпотолочного пространства. При этом передача тепла физическим предметам происходит напрямую с помощью электромагнитах волн инфракрасного спектра. Само тепло, попадая в нижнюю зону помещения, в первую очередь нагревает пол, и технологическое оборудование, поэтому они имеют наибольшую температуру. В связи с этим такой тип отопления нашёл широкое применение на производстве с большой высотой потолков. Инфракрасные системы отопления не создают шумов и сквозняков значительно уменьшается запылённость помещений, удаляется избыток влаги из воздуха, нагревает физические предметы (оборудование, инструменты) находящиеся на пути распространения инфракрасного луча. Обогреватели подвешиваются к потолку, либо устанавливаются на стенах по периметру цеха, не занимая полезную площадь помещения, а их небольшой вес не создаёт существенных нагрузок на строительные конструкции, тем самым нет необходимости делать дополнительный расчёт по несущим перекрытиям. Применение инфракрасного отопления помещений производства позволяет снизить общие эксплуатационные затраты в 3 - 4 раза и значительно увеличивает срок службы отопительного оборудования. На фотографии показана конструкция отопления инфракрасными обогревателями склада, г. Москва.

Отопление цеха

Отопление цеха – технологические мероприятия, в результате которых создаётся благоприятный тепловой режим для человека и производственного оборудования на рабочем месте.

Отопление цеха не самая простая задача она должна учитывать все особенности присущие помещениям с большими объёмами воздушных масс и теми нормативными требованиями по промышленной санитарии, предъявляемой к данным объектам. Проблемы, возникающие при организации отопления цеха имеющего большие размеры и высокое подпотолочное пространство, как правило, заставляют основательно задуматься о принятии оптимального решения для выполнения данной задачи. Отопление производства имеет свою специфику заключающеюся в том, что цеха создаются под определённую технологию, подразумевающую создания в различных помещениях особых условий по влажности, запылённости и температуры воздуха. При этом часто возникают проблемы с созданием в границах одного производственного помещения нескольких рабочих зон с различными климатическими условиями.

Система отпления цеха

Размеры современных промышленных предприятий имеют площадь сопоставимую с футбольным полем, под крышей которого размещено различное оборудование и проложены многочисленные коммуникации. Высота потолков такого стадиона не менее впечатляющая она может составлять 6 - 8 и нередко 12 -16 метров при высоте обогрева рабочей зоны порядка 1,5 - 2 метров. Любое помещение согласно "Санитарными правилами организации технологических процессов и гигиеническими требованиями к производственному оборудованию" снабжается приточной и вытяжной вентиляцией обуславливающей дополнительные тепловые потери. Сама система промышленного отопления должна компенсировать тепловые потери через стены и потолки, потери тепла расходуемого на нагрев подаваемого извне холодного воздуха, обогрев подаваемого сырья, оборудования цеха и прочие технологические нужды.

Отопить помещение с высокими потолками и большими тепловыми потерями здания, так чтобы при этом было затрачено минимальное количество теплоносителя по приемлемой цене, дело весьма не простое.

Приступая к предварительным расчетам, сразу сталкиваемся с основной проблемой таких помещений это бесполезный и довольно затратный обогрев подпотолочного пространства. Так для того чтобы получить приемлемую температуру для человека порядка + 18 °С в районе рабочего места при высоте потолков цеха в 12 метров необходимо нагреть подпотолочное пространство до температуры порядка + 40 °С. Чем больше разница температур между наружной и внутренней тем больше будут составлять потери тепла помещения из за повышенной теплопроводности потолков и стен. Уменьшить эти тепловые потери можно за счёт понижения теплопроводности (установить дополнительную тепловую изоляцию) либо значительно снизить температуру в подпотолочном пространстве.

Другая немаловажная задача с которой приходится сталкиваться при выборе системы отопления цеха это бесполезный нагрев пространства в не рабочей зоне там где достаточно поддерживать температуру воздуха порядка 5 - 10 °С. Такая нерабочая зона на промышленном предприятии может достигать 70 - 80 % от всего объёма что существенно повышает затраты на отопление цеха. Дополнительный нагрев такого объёма воздуха над рабочей зоной это ни чем неоправданные потери, которые можно и нужно избегать. Необходимо учитывать и то обстоятельство что промышленное предприятие работает в одну или две смены с перерывами на обед. В остальное время рабочие места цеха можно не обогревать. Сделать это с применением традиционного центрального способа отопления весьма затруднительно из за большой инертности теплоносителя (воды), который долго нагревается и так же долго остывает. Применение приточного воздушного способа отопления тоже не решает проблему из-за необходимости повышения температуры воздуха на 2 - 3 градуса с учётом дополнительной потери тепла телом человека находящегося в нагнетаемом воздушном потоке. Оплата эксплуатации системы отопления в цеху ложится непосредственно на предпринимателя а затраты на техническое обслуживание водяного или воздушного обогрева довольно значительны. Если учесть тепловые потери на трассе от границы раздела балансовой принадлежности теплотрассы до радиаторов которые составляют иногда 50% а также затраты на подготовку теплоснабжения к зиме то становится очевидным что отопление цеха такими системами крайне не выгодно.

Приступая к выбору способа отопления цеха необходимо в первую очередь учитывать возможный объём инвестиций и надёжность систем отопления производства используемой для создания нужных тепловых параметров. Так КПД конверторных и воздушных систем отопления, как правило, не превышает 40 - 50%, а аналогичные показатели инфракрасных систем составляют 60 - 80%. При этом применение инфракрасного отопления производства уменьшает почти в 1.5 раза установленную мощность на единицу площади обогреваемого объекта и значительно повышает надёжность всей системы в целом.

Производственное отопление

Основной задачей производственного отопления является поддержание комфортной для рабочего температуры на рабочем месте что, как правило, способствует увеличению производительности труда. Поддержание оптимальной температуры необходимо так же и для защиты оборудования от резких перепадов тепла которое может привести к выходу из строя станков и аппаратуры что приводит к лишним финансовым затратам на их ремонт или замену. Перед руководством, поставившим задачу организации производственного отопления, возникают сложные вопросы, которые необходимо решить наиболее оптимальным способом. Сразу встаёт проблема, каким образом достичь этой цели затратив при этом минимальное количество средств. Прежде всего, предприниматель должен учесть климатические особенности местности, на которой требуется произвести производственное отопление. Для регионов города Москвы или Санкт-Петербурга это будут одни условия с характерным климатом для этой местности для Тюмени или Якутии совсем другие обусловленные сильными морозами и ветрами в зимний период. Учёт всех этих особенностей приводится в анкете на расчёт тепловых потерь производства представленной на сайте.

Системы отопления производства

Наиболее распространёнными на сегодняшний день являются системы отопления инфракрасные, воздушные и водяные. Две последние относятся к центральным системам позволяющим обеспечить теплом от теплоцентралей. При воздушной системе производственного отопления помещении цеха, монтируются воздуховоды, по которым подаётся тёплый воздух от генератора тепла расположенного за пределами производства. Коэффициент полезного действия (КПД) такого способа обогрева достигает порядка 50%. Водяное в отличие от воздушного имеет свои преимущества и недостатки. Так как теплоёмкость воды значительно выше теплоёмкости воздуха то и расход её на обогрев такого же помещения будет намного меньше, а потому и системы доставки теплоносителя намного меньше чем у воздушных. В тоже время система водяного обогрева обладает большой инертностью связанной с тем, что нагрев воды происходит намного дольше, чем воздуха. Это значительно увеличивает время необходимое для прогрева помещения до нужной температуры. Основным недостатком этих систем производственного отопления предприятий является наличие значительного количества дополнительного оборудования (генераторов тепла), громоздких подводящих систем обеспечивающих доставку тепла до обогреваемого объекта, большие тепловые потери на трассе, низкий КПД.

Система отопления производства инфракрасными обогревателями лишена всех недостатков присущих выше перечисленным методам. Появляется возможность существенно освободить рабочее пространство от излишнего громоздкого теплового хозяйства занимающего много места производственных площадей и развернуть на нём изготовление дополнительной продукции выпускаемой предприятием. В тоже время КПД этой системы отопления составляет порядка 70 – 90 % в зависимости от способа применения инфракрасного обогрева, что так же даёт серьёзную экономию денежных средств и в конечном итоге позволяет снизить себестоимость конечного продукта. Отсутствие дорогостоящих подводящих систем и тепловых потерь на трассе также снижает эксплуатационные расходы на производственное отопление, что в свою очередь далает возможным дополнительно обеспечить теплом новые рабочие места. Какую систему производственного отопления применить на данном предприятии заказчик, как правило, выбирает сам. Но при этом необходимо учитывать все особенности присущие тому или иному методу доставки теплоносителя и его экономичности в зависимости от сложившихся условий и цен на рынке.

Отопление помещений

В данном разделе представлены примеры оптимального отопления помещений на предприятиях города Москвы и Санкт-Петербурга, а так же рассмотрены основные достоинства и недостатки различных способов производственных систем отопления.

Отопление помещений на производстве

На фотографии представлена система инфракрасного отопления помещений Водоканала город Санкт-Петербург. Изначально перекачивающая насосная станция получала тепло от радиаторных батарей централизованно водным теплоносителем. Расходы на отопление производства составляли 0,192 Гкал\час, и почасовая оплата по установленным тарифам равнялась 112,8 руб. Из-за сильного износа теплотрассы на тепловые потери уходило до 50% оплаты по отоплению данного объекта. При этом на самой станции не возможно было получить требуемого температурного режима обеспечивающего её бесперебойное функционирование в холодные периоды года.

Руководством Водоканала было принято решение по замене, существующей на инфракрасную систему обогрева производственных помещений. После проведения монтажных работ и запуска в работу были проведены замеры энергопотребления, которые составили 38,1 кВт\час. При пересчёте на часовую оплату по установленным тарифам на электроэнергию получили 62,1 рубля что позволило почти в два раза снизить затраты на отопление производственных помещений. Кроме того во всех помещениях станции были достигнуты требуемые температурные режимы. В машинном отделении, где стоят насосы, пропала сырость и появилась возможность проводить срочные ремонтные работы в комфортных для человека тепловых условиях. Для этого за час до проведения ремонта создаётся локальная зона отопления на рабочем месте и когда бригада приступает к работе, температура в зоне составляет +15 - 18 °С. После окончания работ система отопления приводится в исходное состояние и обогрев станции работает в обычном режиме.

Более оптимальным и менее затратным способом обогрева помещений на современном этапе считается использование инфракрасного излучения. Об этом свидетельствуют положительные отзывы, на отопление, полученные от предприятий различных отраслей промышленности. Решение задачи обогрева производственных мощностей с применением инфракрасных обогревателей позволяет обойтись без громоздкого оборудования занимающего значительное рабочее пространство. Отпадает необходимость установки генераторов воздушного тепла или дорогостоящих котлов, а так же избавляет от потерь тепла теплоносителем на трассе, особенно если эта трасса имеет большую степень износа. Отопление помещений на производстве с установкой инфракрасного излучения непосредственно над рабочей зоной (локальный обогрев) существенно повышает экономию ресурсов на обогрев в целом для предприятия. Обогреватели устанавливаются на подпотолочное пространство, высвобождая тем самым рабочую зону от дополнительного непроизводственного оборудования. Система производственного отопления помещений инфракрасными обогревателями не критична к техническому обслуживанию во время эксплуатации и обладает высоким КПД порядка 80%. На фото представлена система отопления производственных помещений предприятия ЖБТИ СТРОЙ город Москва.

Отопление складских помещений

Складские помещения компании "Русский свет" город Москва изначально имели централизованное водяное отопление производства. В холодные периоды года было достаточно трудно обслуживающему персоналу работать в плохо отапливаемом помещении склада. Из-за повышенной сырости хранимое оборудование зачастую приходило в негодность, упаковка портилась, приходя в непрезентабельный вид. Компания несла излишние затраты в результате возврата продукции в испорченной упаковке. При этом страдала репутация самой компании.

В целях исправления сложившегося положения руководство компании решило перевести отопление производства на обогрев инфракрасными обогревателями. Установка инфракрасной системы отопления складских помещений не заняла много времени, дополнительных инженерных расчётов и больших материальных затрат так как проводилась силами штатных электриков. После проведения технических испытаний и проверки результатов работы в течение трёх самых холодных месяцев года пришли к заключению, что данная система отопления наибольшим образом отвечает запросам по бережному хранению продукции. Теперь в рабочих зонах стало возможным создавать оптимальный режим обогрева для людей. Остальной объём складского помещения отапливался меньше, и при этом была устранена основная причина порчи товара - избыточная влага. Общие затраты на отопление складских помещений снизились в полтора раза что позволило пустить сэкономленные деньги на развитие компании.