Системы газового лучистого отопления

Тепловые потери при теплоснабжении производственных помещений

Теплоснабжение производственных помещений (цехов) всегда считалась задачей неординарной, поскольку они, как правило, занимают огромные площади (от нескольких сотен до нескольких тысяч квадратных метров) и высоту до 14-18 м. Рабочая (обитаемая) зона производственных зданий со­ставляет всего 20-30 % их общего объема, которые требуют поддержания комфортных условий. Таким образом, нагрев 70-80 % воздуха, находящегося над рабочей зоной, можно отнести к прямым потерям. [4].

Общеизвестно, что удержать теплый воздух внизу невозможно и его температура от пола к потолку возрастает на 1,5 °С на каждый метр высоты. Например, в зданиях высотой 12 м при средней температуре внизу (в рабочей зоне) 15 °С под крышей воздух нагревается до 30 °С. Такой перегрев внутреннего воздуха зданий приводит к резкому возрастанию тепловых потерь через наружные ограждения, верхние перекрытия, стены, световые проемы и фонари.

К этому следует добавить и большие затраты энергии на перемещение значи­тельных масс воздуха с помощью вентиляторов, поскольку основным способом отопления производственных помещений является воздушное. Отопить даже среднее производственное помещение с помощью водяной или паровой системы весьма проблематично и в большинстве случаев невозможно, поскольку для этого потребуются трубопроводы, которые будут перекрывать всё помещение и создавать серьёзные неудобства.

Вместе с удаляемым нагретым воздухом из верхней зоны промышленных зданий с помощью вытяжных вентиляторов выбрасывается большое количество теплоты. Для её утилизации целесообразно применять приточно-вытяжные установки с теплоутилизаторами.

Потери тепла в производственных зданиях и сооружениях зависят и от принятого режима работы предприятия. Например, при работе в две смены рабочее время за отопительный сезон составля­ет около 5000 ч, из которых собственно рабочими являются не более 2300 ч, или 44 % календарного времени. Все остальные 2700 ч предприятия вынуждены отапливать здания, в которых никто не работает.

Перевод системы отопления в дежурный режим сложен, малоэффективен и небезопасен из-за возможных резких перепадов температур, создающих угрозу размораживания системы при высоких суточных коле­баний температуры.

Одним из возможных путей снижения затрат тепла на ото­пление больших производственных зданий может быть децентрализация систе­мы теплоснабжения по теплоносителю (воде и пару) посредством внедрения систем газового лучистого отопления (СГЛО) и газовых воздухонагревателей. [20].

Лучистое отопление – это передача тепла от более нагретых поверхностей к менее нагретым посредством инфракрасного излучения. Поток энергии, на­правляемый лучистыми обогревателями, установленными непосредственно над обогреваемой зоной, нагревает не окружающий воздух, а рабочую поверхность (например, пол), установленное в обслуживаемой зоне оборудование и людей, что создаёт дополнительный комфорт и снижает тепловые потери (рис. 4.33.).

Перевод систем отопления зданий по указанной системе требует осуществления определенных организационных и технических решений.

Рисунок 4.33. Распределение температур при традиционном и инфракрасном обогреве

Для снижения затрат теплоты на нагрев воздуха, поступающего через проемы в стенах общественных зданий, а также для многоэтажных жилых домов применяют воздушно-тепловые завесы. Во многих случаях целесооб­разно устройство тамбура.