Отопление в промышленных масштабах

Традиционное водяное отопление широко применяется для жилых и административных зданий. Но когда речь заходит о теплоснабжении сооружений большой площади (производственных цехов, складов, ангаров, агропромышленных объектов и т.п.), требуются более экономичные и эффективные решения — такие как системы воздушного отопления.

Дизельный мобильный теплогенератор непрямого нагрева Ballu-Biemmedue серии Arcotherm PHOEN с отдельным забором воздуха для горелки

Когда традиции не греют

Прежде всего стоит разобраться, почему столь обычные для небольших жилых и офисных помещений водяные системы отопления не подходят для цехов, складов или ангаров. Дело в том, что комнаты в квартирах и частных домах, а также офисы чаще всего имеют высоту потолков не выше 3-4 м. Потоки тёплого воздуха от приборов отопления, расположенных под окнами или вдоль стен, поднимаются вверх. Из-за этого разница температур воздуха между полом и потолком с каждым метром увеличивается на 2°С. Таким образом, в жилых комнатах эта разница может достигать 6-8°С, что вполне приемлемо, так как комфортная температура (+18-22^oС) должна поддерживаться только до высоты человеческого роста.

Но чем выше потолок, тем сильнее растёт неравномерность прогрева. В помещении, обогреваемом конвективным способом, тёплый воздух преимущественно скапливается под потолком, что закономерно увеличивает теплопотери через перекрытия или кровлю. При этом на высоте человеческого роста температура остаётся гораздо ниже комфортной.

Из-за огромного перепада температур между полом и потолком при использовании водяных систем отопления в помещениях с высокими потолками приходится прибегать к дополнительным мерам для равномерного нагрева всего объёма воздуха. Это могут быть электрические или водяные «тёплые полы» или потолочные вентиляторы, что дополнительно повышает и без того немалые затраты на теплоснабжение постройки. Всё это делает водяное отопление крайне невыгодным и неэффективным решением для обогрева построек с высокими потолками. Так что от него постепенно отказываются в пользу более экономичных воздушных систем.

Воздух лучше воды

Как известно, воздух имеет гораздо меньшую теплоёмкость, чем вода. При этом малая тепловая инерционность воздуха как теплоносителя позволяет за короткое время прогреть здание до нужной температуры, затратив на это существенно меньше энергоресурсов, чем при использовании водяных систем. Именно по этой причине воздушное отопление во многих случаях оказывается более эффективным, чем водяное.

Типичная система воздушного отопления состоит из теплогенератора, ответственного за подогрев воздуха, и системы разветвлённых воздуховодов, предназначенных для перемещения воздушных потоков в обогреваемые зоны одного или нескольких  помещений. Так что оно значительно проще и дешевле в проектировании и монтаже: не требуется ни дорогой отопительный котёл, ни система трубопроводов с запорной и регулирующей арматурой, ни насосное оборудование и приборы отопления. По оценкам проектировщиков, воздушная система уже на стадии закупок оборудования и монтажа оказывается в 2-3 раза дешевле традиционной водяной при равной обслуживаемой площади.

Важное преимущество воздушного отопления заключается в том, что его легко интегрировать с вентиляционной и климатической системами. В зависимости от погодных условий по одним и тем же воздуховодам подаются тёплые или холодные воздушные потоки, одновременно осуществляющие вентиляцию здания. Облегчается использование дополнительного оборудования: канальных очистителей, увлажнителей, ионизаторов воздуха. Благодаря этому становится возможным круглый год поддерживать благоприятные параметры микроклимата (температурно-влажностный режим, качество воздуха)внутри помещений.

Стационарно и воздушно

К воздушным системам отопления, работающим на таких объектах, как заводские цеха, склады, торговые и спортивные комплексы, предъявляются самые высокие требования в плане надёжности, экономичности, безопасности, а также возможностей дистанционного управления и мониторинга. Ключевую роль тут играет правильный выбор теплогенератора.

 «К примеру, для организации резервного обогрева кинотеатра в г. Бийск (Алтайский край) мы предложили дизельный мобильный теплогенератор непрямого нагрева Ballu-Biemmedue серии Arcotherm PHOEN с отдельным забором воздуха для горелки», — комментирует Виталий Шамов, эксперт концерна Ballu. —  Такой агрегат находится за пределами помещения и имеет закрытую камеру сгорания с дымоходом, которая позволяет оградить отапливаемые помещения от продуктов сгорания. Эффективность работы прибора повышает 4-ходовой теплообменник, с помощью которого повышается теплоотдача камеры сгорания».

В постройках, где постоянно находится большое количество людей, благоприятные условия микроклимата должны поддерживаться круглосуточно и круглогодично. Задача усложняется тем, что высота потолков может быть весьма впечатляющей. Так, современные складские здания класса «B» должны иметь высоту потолков от 8 м, склады класса «А» — не менее 10 м, а класса «А+» — не менее 13 м.

Чтобы помещения прогревались быстро и равномерно, клапаны выпуска воздуха проектируются на высоте не менее 5-8 м. Причём для обеспечения равномерного распространения подогретого воздуха в помещении используются распределительные головки с направляющими соплами. Они устанавливаются в верхней зоне помещения и подают нагретый воздух в рабочую зону вертикально вниз. Сами же теплогенераторы могут располагаться рядом со зданием, на плоской крыше строения или непосредственно под кровельными конструкциями — в подвесном или канальном исполнении.

Поскольку зимой во многих регионах России (например, в Сибири) разница между воздухом в помещении и воздухом на улице составляет в среднем 50^оС и нагрев уличного воздуха до комфортных + 25^оС требует больших энергозатрат, при проектировании таких систем должна предусматриваться рециркуляция нагретого воздуха. В случае с кинотеатром в Бийске это решение позволило сократить расходы на энергоноситель на 60% за счёт использования подогретого воздуха из отапливаемого помещения.

Тепло для агропромышленного комплекса

Не менее сложную задачу представляет собой организация обогрева птицеводческих, животноводческих комплексов, а также тепличных хозяйств. Домашняя птица, кролики и крупный рогатый скот для наибольшей продуктивности нуждаются в поддержании стабильных параметров микроклимата, а каждый потраченный на эти цели киловатт электричества или литр дизтоплива прямо влияет на себестоимость продукции. Поэтому тема экономичного обогрева тут особо актуальна.

Вместе с тем подбор оборудования для воздушного теплоснабжения имеет немало нюансов. Так, для птицеводческих и животноводческих объектов предпочтительно использование теплогенераторов непрямого нагрева с отдельным забором воздуха, так как они не ухудшат качества воздуха и не потревожат птиц и животных шумом.

Для оранжерей и теплиц критерии во многом противоположные. В норме в атмосферном воздухе содержится около 400 объёмных долей углекислого газа (0,04%). Однако, как отмечают специалисты, для активного роста растений в атмосфере теплицы концентрация СО₂ должна быть по крайней мере вдвое больше. Так что применение тепловых генераторов прямого нагрева, которые выбрасывают продукты сгорания вместе с потоком горячего воздуха, в этом случае может давать дополнительные преимущества. Такое решение повышает продуктивность сельскохозяйственных культур и ускоряет созревание многих видов овощей и фруктов.

 При выборе теплового оборудования приходится учитывать не только климатические особенности или потребность домашней птицы или скота к параметрам микроклимата, но и традиционные для многих регионов сложности подключения новых объектов к газовым сетям.

«Недавно к нам обратился клиент из крупного агропромышленного комплекса в Краснодарском крае, которому требовалось обогреть помещение для содержания скота, — делится опытом Михаил Морозов, эксперт Ballu. — Особенность ситуации заключалась в том, что компания не смогла вовремя получить разрешение на подключение к газовой трубе. Так как все основные помещения для животных уже построены, заказчик принял решения временно воспользоваться резервным видом топлива, а после получения разрешения полностью перейти на газ. Поэтому ему требовалось универсальное оборудование, способное работать на двух видах топлива. Мы предложили теплогенераторы непрямого нагрева Ballu-Biemmedue Arcotherm FARM мощностью 200 кВт и 90 кВт с возможностью запуска на дизельном топливе с последующим переводом на газ без внесения изменений в другие инженерные коммуникации. После того как клиент получит разрешение на пользование природным газом, ему будет достаточно просто поменять дизельную горелку на газовую».

Мобильное тепло

Существует немало строений, где установка постоянной системы отопления не целесообразна. К примеру, многие производственные, транспортные или агропромышленные предприятия имеют ангары для хранения и обслуживания техники и оборудования. Такие постройки могут устанавливаться буквально в чистом поле, порой даже без подведения электричества и других коммуникаций. Комфортную температуру на таких объектах нужно поддерживать максимум несколько часов в день, причём лишь в небольшой зоне, где находятся люди.

Другая категория объектов, нуждающихся во временном мощном источнике тепла, — это здания, где ведутся строительные и отделочные работы. Дело в том, что многие виды работ (заливка полов, монтаж штукатурных фасадных систем и т.п.) для соблюдения технологии требуют плюсовых температур, но они должны быть завершены раньше, чем будет запущена постоянная система отопления.

Во всех подобных случаях наилучшее решение — это применение мобильного оборудования  воздушного обогрева, таких как тепловые пушки, работающие на дизельном топливе или сжиженном газе. Оборудование прямого нагрева имеет КПД почти 100%, так как практически всё тепло, выделяемое при сжигании углеводородного топлива, попадает в отапливаемое помещение.

«По нашему опыту, для объектов гражданского и промышленного строительства большим спросом пользуются дизельные мобильные и подвесные теплогенераторы серий JUMBO, GE, EC и FIRE», — рассказывает Виталий Шамов.

Тепловые пушки для удобства и безопасности использования снабжаются блоком управления с функцией самодиагностики, защитным термостатом от перегрева, электронным контролем пламени, выносным термостатом для эксплуатации прибора в автоматическом режиме.

Важно учитывать, что чаще всего используются тепловые пушки прямого нагрева, которые вместе с тёплым воздухом выбрасывают продукты сгорания топлива. То есть в отапливаемых помещениях постепенно накапливается углекислый газ, который при высокой концентрации (>3%) становится опасен для здоровья. Поэтому в процессе работы пушки помещение должно хорошо проветриваться. Если в здании нет активной вентиляции с производительностью не менее 25 куб. м свежего воздуха в час в расчёте на каждого работника, специалисты советуют предусмотреть вентиляционные отверстия общей площадью не менее 25 кв. см в расчёте на каждый кВт тепловой мощности агрегата.

Практика последних лет показывает, что системы воздушного обогрева в условиях российского непростого климата зачастую оказываются эффективнее, надёжнее и экономичнее, чем традиционные водяные. Газовые и дизельные теплогенераторы всё чаще используются для организации временного, основного или дополнительного обогрева производственных и складских помещений, магазинов, гостиниц, баз отдыха, стадионов и т.п. Основными факторами надёжности таких систем теплоснабжения являются: квалифицированное проектирование, грамотный монтаж, а также выбор авторитетного и ответственного поставщика теплового оборудования.

Вся продукция Ballu-Biemmedue изготавливается в Италии, проходит строгий внутренний контроль качества на всех этапах технологического процесса и полностью соответствует международным стандартам.

Гарантия на теплогенераторы Ballu-Biemmedue составляет 3 года.