Formas de calentar locales industriales y de almacén. Calefacción de edificios industriales y empresas: sistemas de calefacción de espacios Sistema de calefacción por aire de locales industriales
"¿Cómo elegir la calefacción óptima"? - esta pregunta la hacen los propietarios de locales industriales, talleres y almacenes. tallas grandes edificios, combinado con el duro clima de Rusia, aterroriza a los jóvenes empresarios. En esta revisión, hablaremos sobre el calentamiento "óptimo". Primero, comprendamos qué significa la palabra "óptimo". Por lo general, esta palabra se entiende como una relación adecuada para el edificio "costo/fiabilidad/conveniencia".
Elegir y crear un esquema de calefacción para habitaciones grandes no es una tarea fácil. Cada edificio es universal: tamaño, altura, propósito. El equipo de producción es a menudo un obstáculo para la instalación de tuberías. Pero sin calentar en ningún lado. Un sistema de calefacción bien construido protege el equipo de la hipotermia (a menudo, este factor conduce a la avería del equipo), crea condiciones de trabajo favorables para los trabajadores. Además, sin la temperatura adecuada, algunos productos se deteriorarán mucho más rápido. Por eso es tan importante elegir sistema confiable calefacción de espacios.
Elegir un sistema de calefacción para naves industriales
Casi todos los almacenes necesitan calefacción. Suele utilizar sistemas de calefacción centralizados. Ellos son:
- Agua;
- Aire.
Al elegir la calefacción, se deben considerar las siguientes características:
- El área y la altura del edificio;
- La cantidad de energía térmica requerida para mantener la temperatura deseada;
- Facilidad de equipamiento para calefacción en términos técnicos, su resistencia al desgaste.
Central calentamiento de agua
El principal recurso termal es sistema central Calefacción o cuarto de calderas. El calentamiento de agua incluye:
- Caldera;
- Dispositivos de calefacción;
- Tubería.
El principio de funcionamiento es simple. El líquido se calienta en la caldera y pasa por las tuberías, desprendiendo calor.
Tipos de calentamiento de agua:
- Monotubo (es imposible regular la temperatura del agua);
- Dos tubos (es posible el control de temperatura. Se realiza mediante termostatos en los radiadores).
El elemento de calefacción central es la caldera. Hasta la fecha, existen bastantes tipos de calderas: de combustible líquido, de combustible sólido, de gas, eléctricas y mixtas. La caldera debe elegirse teniendo en cuenta las posibilidades. Una caldera de gas es conveniente cuando se puede conectar a una fuente de gas. Tenga en cuenta que el precio de este recurso crece cada año. Las interrupciones en el suministro de gas tendrán tristes consecuencias.
Las calderas de gasóleo necesitan una habitación separada y un recipiente para almacenar combustible. Además, será necesario reponer constantemente los suministros de combustible, lo que significa que se necesitarán manos adicionales para el transporte y la descarga. Y estos son costos adicionales.
Las calderas de combustible sólido no son adecuadas para calentar grandes instalaciones industriales. Cuidar una caldera de combustible sólido no es una tarea fácil (cargar combustible, limpiar la chimenea y el horno). En el mercado moderno, puede encontrar modelos parcialmente automatizados con posibilidad de carga de combustible mecanizada. Otros componentes (cámara de combustión, chimenea) requieren atención humana. Como combustible actúan aserrín, pellets, virutas de madera, etc.. A pesar de que el funcionamiento de este tipo de calderas es un proceso laborioso, estos modelos son los más económicos del mercado.
Las calderas eléctricas no son la opción más adecuada para calentar habitaciones grandes (hasta 70 metros cuadrados). La electricidad utilizada le costará muy caro al propietario. Debe tenerse en cuenta que los cortes de energía planificados y no programados afectan negativamente al sistema.
Las calderas combinadas se pueden llamar muestras universales.
El sistema de calentamiento de agua es un sistema de calefacción estable y eficiente. A pesar de que calderas combinadas cuestan más que sus contrapartes, pero con él no dependerá de problemas externos (varias interrupciones en el gas y sistemas eléctricos). Las muestras de calderas combinadas tienen dos o más calentadores para diferentes tipos Gasolina. Debido a los tipos de quemadores incorporados, las calderas se dividen en:
- Gas-leña: no temen las interrupciones en el sistema de suministro de gas y el aumento de los precios del combustible)
- Gas-diesel - idealmente calentar una habitación grande)
- Gas-diesel-madera: una caldera funcional con baja eficiencia y baja potencia)
- Gas-diesel-madera-electricidad es una unidad casi universal que es completamente independiente de problemas externos
Se explica la situación con las calderas. Ahora debe averiguar si el tipo de calentamiento del agua cumple con los criterios descritos anteriormente. Vale la pena señalar que la capacidad calorífica del agua es miles de veces mayor que la capacidad calorífica del aire. Esto significa que el agua necesitará mil veces menos que el aire. Otro punto: el sistema de calentamiento de agua te permitirá programar la temperatura deseada en diferentes momentos. Por ejemplo, durante el calentamiento en espera de la producción, la temperatura será de +10 C, y en tiempo de trabajo Puede establecer una temperatura más alta.
calentamiento de aire
La gente ha estado usando calefacción por aire durante mucho tiempo. El sistema es eficiente y popular. Tiene las siguientes ventajas:
- En lugar de radiadores y tuberías, se instalan conductos de aire.
- La calefacción por aire tiene una mayor eficiencia en comparación con un sistema de agua
- El aire caliente se distribuye uniformemente por toda el área de la habitación.
- Es conveniente conectar el sistema de aire con ventilación y aire acondicionado (puede obtener aire fresco en lugar de cálido)
- El constante cambio de aire. Efecto positivo sobre el bienestar de los empleados; aumenta la eficiencia del trabajo.
Si desea ahorrar dinero, es mejor elegir la calefacción de aire industrial mixta. Consiste en estimulación natural y mecánica del aire.
- Impulso "natural" - tomar aire caliente su atmósfera a cualquier temperatura.
- Impulso mecánico - toma de aire frío a través del conducto para su posterior calentamiento y suministro a la habitación.
Se cree que un sistema de calefacción por aire es la mejor opción para calentar grandes instalaciones industriales.
calefacción por infrarrojos
Es posible calentar la sala de producción de formas no tradicionales. Los calentadores infrarrojos son un invento moderno de los ingenieros. El principio de su funcionamiento es el siguiente: los radiadores producen energía por encima de la zona de calentamiento y emiten calor a los objetos que calientan el aire. La funcionalidad de tales calentadores se compara con el sol. También calienta la superficie de la tierra con la ayuda de ondas infrarrojas, y luego el aire se calienta por el intercambio de calor. Gracias a este principio, el aire caliente no se acumulará debajo del techo, distribuido uniformemente en el área de la habitación.
Hay muchos tipos de calentadores IR, que difieren en las siguientes características:
- Lugar de instalación (piso, piso portátil, pared, techo);
- Tipo de ondas emitidas (onda corta, onda media y ligera);
- Tipo de energía consumida (diésel, gas, eléctrica).
Los más rentables son los modelos de calentadores infrarrojos de gas y diesel. Su eficiencia es a menudo superior al 90%. Pero se caracterizan por quemar el aire y cambiar las características de su humedad.
- Tipo de elemento calefactor (halógeno: modelos no muy duraderos; carbono: modelo frágil, pero consume menos energía; cerámica: el calentador se ensambla a partir de Azulejos de cerámica. En su interior es una mezcla que calienta el ambiente).
Los calentadores infrarrojos se utilizan para calentar edificios industriales, diversas estructuras, talleres, invernaderos, invernaderos, granjas y apartamentos.
Beneficios de la calefacción por infrarrojos
El calentamiento por infrarrojos puede proporcionar calentamiento puntual, es decir, en partes diferentes los edificios pueden ser diferente temperatura. Los calentadores infrarrojos no entran en contacto con el aire, calentando superficies, objetos, organismos. Esto significa que habrá menos corrientes de aire en la habitación. El calentamiento por infrarrojos es económico. Alta eficiencia y el bajo consumo de energía es solo un sueño. Larga vida útil, facilidad de instalación, bajo peso, la posibilidad de un calentamiento efectivo local: estos son solo los principales aspectos positivos de los calentadores IR.
En este extenso artículo, revisamos los tipos populares de calefacción de espacios. Qué tipo es el mejor depende de usted. Esperamos que este artículo haya sido útil e informativo.
Durante la estación fría sistema de calefacción de la planta de producción proporciona a los empleados de la empresa condiciones de trabajo cómodas. La normalización del régimen de temperatura también tiene un efecto beneficioso sobre la seguridad de los edificios, las máquinas herramienta y los equipos. Los sistemas de calefacción, con la unidad de la tarea a la que se enfrentan, tienen diferencias tecnológicas. algún uso calderas de agua caliente para calentar locales industriales, y en otros se utilizan calentadores compactos. Considere los detalles de la calefacción industrial y la efectividad del uso de varios sistemas.
Requisitos para la calefacción de locales industriales.
A bajas temperaturas, el calentamiento de los locales industriales, como exige la protección laboral, debe realizarse en los casos en que el tiempo de permanencia de los trabajadores supere las 2 horas. Las únicas excepciones son los locales en los que no es necesaria la permanencia permanente de personas (por ejemplo, almacenes poco visitados). Además, no calientan estructuras, estando en el interior de las mismas equivale a realizar trabajos en el exterior de los edificios. Sin embargo, incluso aquí es necesario prever la presencia de dispositivos especiales para calentar a los trabajadores.
La protección laboral impone una serie de requisitos sanitarios e higiénicos a la calefacción de locales industriales:
- calentar el aire interior a una temperatura agradable;
- la capacidad de regular la temperatura debido a la cantidad de calor liberado;
- inadmisibilidad de la contaminación del aire con gases nocivos y olores desagradables(especialmente para el calentamiento de hornos de locales industriales);
- la conveniencia de combinar el proceso de calentamiento con ventilación;
- garantizar la seguridad contra incendios y explosiones;
- confiabilidad del sistema de calefacción durante la operación y facilidad de reparación.
Durante las horas no laborales, la temperatura en las habitaciones con calefacción se puede reducir, pero no por debajo de +5 °C. Al mismo tiempo, la calefacción industrial debe tener la potencia suficiente para restablecer la temperatura normal al comienzo del turno de trabajo. régimen de temperatura.
Cálculo del calentamiento autónomo de una planta de producción
Al calcular el calentamiento autónomo de una instalación de producción, se parte de regla general que en el taller, garaje o almacén se debe mantener una temperatura constante, sin fuertes descensos. Para ello, se está construyendo una sala de calderas central y se están instalando radiadores de calefacción para locales industriales en el área de trabajo. Sin embargo, en algunas empresas existe la necesidad de crear zonas separadas con temperaturas del aire desiguales. Para el primero de estos casos, se realiza un cálculo para el uso de un sistema de calefacción central, y para el segundo, para el uso de calentadores locales.
En la práctica, el cálculo del sistema de calefacción de la sala de producción debe basarse en los siguientes criterios:
- área y altura del edificio calentado;
- pérdida de calor a través de paredes y techos, ventanas y puertas;
- pérdida de calor en el sistema de ventilación;
- consumo de calor para necesidades tecnológicas;
- potencia térmica de las unidades de calefacción;
- la racionalidad del uso de un determinado tipo de combustible;
- condiciones para la colocación de tuberías y conductos de aire.
Con base en esto, se determina la necesidad de energía térmica para mantener temperatura óptima. El uso de tablas de cálculo especiales facilita un cálculo más preciso de los sistemas de calefacción para locales industriales. En ausencia de datos sobre las propiedades térmicas del edificio, el consumo de calor debe determinarse aproximadamente según características específicas.
Hacer una elección entre varios tipos sistemas de calefacción industrial, es necesario tener en cuenta los detalles de producción, los cálculos de ingeniería térmica, el costo y la disponibilidad de combustible, y construir estudios de factibilidad sobre esto. Los sistemas de tipo infrarrojo, de agua, de aire y eléctrico corresponden más completamente a la calefacción autónoma de locales industriales modernos.
Calefacción por infrarrojos de naves industriales
Para crear el confort térmico necesario en el lugar de trabajo, a menudo se utiliza la calefacción por infrarrojos de las instalaciones industriales. Los emisores de calor locales infrarrojos (IR) se instalan principalmente en talleres y almacenes de hasta 500 m² de superficie y con techos altos. En cada uno de estos dispositivos, se combinan estructuralmente un generador de calor, un calentador y una superficie de liberación de calor.
Ventajas de la calefacción por infrarrojos de locales industriales:
- solo hay calefacción del piso, paredes, equipo de taller y directamente las personas que trabajan en la habitación;
- el aire no se calienta, lo que significa que se reduce el consumo de energía térmica;
- el polvo no se eleva en el aire, lo que es especialmente importante para las empresas de la industria electrónica, alimentaria y de ingeniería de precisión;
- se minimiza el costo de diseño e instalación de calefacción;
- Los calentadores infrarrojos no ocupan espacio utilizable.
Los calefactores infrarrojos se dividen en estacionarios y portátiles y, según el lugar de instalación, en techo, pared y suelo. Si es necesario influir en los lugares de trabajo individuales, la radiación infrarroja direccional se utiliza utilizando pequeños calentadores de pared. Pero si monta la calefacción por infrarrojos de película en el techo de la sala de producción, la calefacción será uniforme en toda el área. A menudo, también organizan pisos cálidos basados en paneles con calentadores IR incorporados, pero con un sistema de este tipo, aumenta el consumo de energía.
La calefacción de gas infrarrojo de locales industriales también se utiliza en las empresas. Estos calentadores funcionan con gas natural, que es más barato que la electricidad. La principal ventaja de los emisores infrarrojos de gas es su eficiencia.
Emisores para sistemas infrarrojos calefacción de gas Las instalaciones de producción están disponibles en varios tipos:
- de alta intensidad (ligera) con una temperatura de transferencia de calor de 800–1200 °C;
- baja intensidad (oscura) con una temperatura de 100–550 °C;
- baja temperatura con una temperatura de 25–50°C).
Una limitación en el uso de calentadores IR industriales es el requisito de no colocarlos en habitaciones con una altura de techo inferior a 4 m.
Calentamiento de agua de naves industriales
Si la empresa utilizará un sistema de calentamiento de agua, para su instalación es necesario construir una sala de calderas especial, colocar un sistema de tuberías e instalar radiadores de calefacción en locales industriales. Además de los elementos principales, el sistema también incluye medios para garantizar la operatividad, tales como válvulas de cierre, manómetros, etc. Para dar servicio al sistema de calentamiento de agua de las instalaciones industriales, es necesario mantener constantemente personal especial.
Según el principio de su dispositivo, el calentamiento de agua de locales industriales puede ser:
- un tubo- aquí es imposible regular la temperatura del agua, ya que todos los radiadores de calefacción para locales industriales están instalados en serie;
- dos tubos- la regulación de la temperatura es admisible y se realiza mediante termostatos en radiadores instalados en paralelo.
Los generadores de calor para el sistema de calentamiento de agua son calderas de calefacción. Según el tipo de combustible consumido son: gas, combustible líquido, combustible sólido, eléctrico, combinado. Para calentar pequeñas instalaciones industriales, se utilizan hornos con circuito de agua.
Es necesario elegir el tipo de caldera según las necesidades y capacidades de una empresa en particular. Por ejemplo, la capacidad de conectarse a un gasoducto será un incentivo para comprar Caldera de gas. En ausencia de gas natural, se prefiere una unidad diésel o de combustible sólido avanzado. Las calderas de calefacción eléctrica para locales industriales se utilizan con bastante frecuencia, pero solo en edificios pequeños.
En el apogeo de la temporada de calefacción, pueden ocurrir fallas o accidentes en los sistemas de suministro de gas y electricidad, por lo que es recomendable tener una unidad de calefacción alternativa en la empresa.
Las calderas combinadas para calentar locales industriales son mucho más caras, pero están equipadas con varios tipos de quemadores: GRAMO Madera de azov, gas-diésel e incluso gas-diésel-electricidad.
Calentamiento de aire de naves industriales
El sistema de calefacción de aire en cada empresa industrial específica se puede utilizar como principal o como auxiliar. En cualquier caso, la instalación de calefacción por aire en el taller es más económica que la calefacción por agua, ya que no es necesario instalar calderas costosas para calentar locales industriales, colocar tuberías y montar radiadores.
Ventajas del sistema de calefacción por aire de los locales industriales:
- guardando el área del área de trabajo;
- consumo eficiente de energía de los recursos;
- calefacción y purificación de aire simultáneas;
- calentamiento uniforme de la habitación;
- seguridad para el bienestar de los empleados;
- sin riesgo de fugas y congelación del sistema.
El calentamiento del aire de una instalación de producción puede ser:
- central- con una sola unidad de calefacción y una extensa red de conductos de aire a través de los cuales el aire caliente se distribuye por todo el taller;
- local- Los calentadores de aire (unidades de calentamiento de aire, pistolas de calor, cortinas de aire caliente) están ubicados directamente en la habitación.
En el sistema de calefacción de aire centralizado, para reducir los costos de energía, se utiliza un recuperador, que utiliza parcialmente el calor del aire interior para calentar aire fresco procedente del exterior. sistemas locales no realizan recuperación, sólo calientan el aire interior, pero no permiten la entrada de aire exterior. Los calefactores de aire de pared y techo se pueden utilizar para calentar lugares de trabajo individuales, así como para secar cualquier material y superficie.
Al dar preferencia a la calefacción por aire de las instalaciones industriales, los líderes empresariales logran ahorros debido a una reducción significativa en los costos de capital.
Calefacción eléctrica de naves industriales
Al elegir el método de calentamiento eléctrico, se deben considerar dos opciones para calentar talleres o almacenes:
- uso de calderas de calefacción eléctrica para locales industriales;
- utilizando calentadores eléctricos portátiles.
En algunos casos, puede ser recomendable instalar pequeños hornos eléctricos para calentar locales industriales con un área y altura de techo pequeña.
Las calderas eléctricas tienen una eficiencia de hasta el 99%, su funcionamiento está completamente automatizado debido a la presencia de un control programable. Además de realizar la función de calefacción, la caldera puede servir como fuente de agua caliente. La pureza absoluta del aire está asegurada, ya que no hay emisión de productos de combustión. Sin embargo, las numerosas ventajas de las calderas eléctricas se ven tachadas por el coste demasiado elevado de la electricidad que consumen.
Los convectores eléctricos pueden competir con éxito con calderas electricas en el campo de la calefacción de naves industriales. Existen convectores eléctricos con convección natural, así como con suministro de aire forzado. El principio de funcionamiento de estos dispositivos compactos es la capacidad de calentar habitaciones mediante intercambio de calor. El aire pasa a través de los elementos calefactores, su temperatura aumenta y luego completa el ciclo normal de circulación dentro de la habitación.
menos convectores electricos: aire excesivamente seco, no recomendado para calentar habitaciones con techos altos.
Calentar paneles radiantes en un tiempo relativamente corto logró demostrar sus excelentes características de ahorro de energía. Exteriormente, son similares a los convectores, pero su diferencia se manifiesta en el diseño especial del elemento calefactor. La ventaja de los paneles radiantes eléctricos es su capacidad para actuar sobre los objetos de la habitación sin calentar innecesariamente el aire. Los termostatos automáticos ayudan a mantener la temperatura establecida.
Cualquiera que sea el sistema de calefacción del local de producción que el propietario de la empresa decida instalar, su tarea principal debe ser cuidar el mantenimiento de la salud y el rendimiento de todo el personal de la empresa.
2.3. Calefacción de naves industriales. (Local, central; características específicas de calefacción)
La calefacción está diseñada para mantener la temperatura del aire normalizada en las instalaciones industriales durante la estación fría. Además, contribuye a una mejor conservación de los edificios y equipos, ya que al mismo tiempo permite regular la humedad del aire. Para este propósito, se están construyendo varios sistemas de calefacción.
Durante los períodos fríos y de transición del año, todos los edificios y estructuras en los que el tiempo de residencia de las personas supere las 2 horas, así como las habitaciones en las que sea necesario mantener la temperatura debido a las condiciones tecnológicas, deben calentarse.
Se imponen los siguientes requisitos sanitarios e higiénicos a los sistemas de calefacción: calentamiento uniforme del aire interior; la posibilidad de regular la cantidad de calor liberado y combinar los procesos de calefacción y ventilación; falta de contaminación del aire interior con emisiones nocivas y olores desagradables; seguridad contra incendios y explosiones; facilidad de uso y reparación.
La calefacción de naves industriales en el radio de acción es local y central.
La calefacción local está dispuesta en una o más habitaciones adyacentes con un área de menos de 500 m 2. En sistemas de calefacción de este tipo, el generador de calor, los dispositivos de calefacción y las superficies que liberan calor se combinan estructuralmente en un solo dispositivo. El aire de estos sistemas suele calentarse utilizando el calor del combustible quemado en las estufas (leña, carbón, turba, etc.). Mucho menos a menudo como una especie aparatos de calefacción se utilizan suelos o paneles de pared con elementos calefactores eléctricos incorporados y, en ocasiones, radiadores eléctricos. También hay aire (el elemento principal es un calentador) y gas (cuando se quema gas en aparatos de calefacción) sistemas de calefacción local.
La calefacción central según el tipo de portador de calor utilizado puede ser agua, vapor, aire y combinado. Sistemas calefacción central incluyen un generador de calor, dispositivos de calefacción, medios para transferir el refrigerante (tuberías) y medios para garantizar la operatividad (válvulas de cierre, válvulas de seguridad, manómetros, etc.). Como regla general, en tales sistemas, el calor se genera fuera de las instalaciones calentadas.
Los sistemas de calefacción deben compensar las pérdidas de calor a través de las cercas de los edificios, el consumo de calor para calentar el aire frío inyectado, las materias primas, las máquinas, los equipos provenientes del exterior y las necesidades tecnológicas.
En ausencia de datos precisos sobre el material de construcción, las cercas, el espesor de las capas de los materiales de la envolvente del edificio y, como resultado, es imposible determinar la resistencia térmica de las paredes, techos, pisos, ventanas y otros elementos, el calor el consumo se determina aproximadamente utilizando características específicas.
Consumo de calor a través de las vallas exteriores de los edificios, kW
donde 
- característica de calefacción específica del edificio, que es el flujo de calor perdido por 1 m 3 del volumen del edificio según la medición externa por unidad de tiempo con una diferencia de temperatura de 1 K, W / (m 3 ∙K): dependiendo sobre el volumen y el propósito del edificio 
\u003d 0.105 ... 0.7 W / (m 3 ∙K); V H - el volumen del edificio sin sótano según la medida exterior, m 3; T B - la temperatura de diseño promedio del aire interno de las instalaciones principales del edificio, K; T N - temperatura exterior de invierno estimada para diseñar sistemas de calefacción, K: para Volgogrado 248 K, Kirov 242 K, Moscú 247 K, San Petersburgo 249 K, Ulyanovsk 244 K, Chelyabinsk 241K.
Consumo de calor para ventilación de naves industriales, kW
donde 
- característica de ventilación específica, i.е. consumo de calor para ventilación de 1 m 3 del edificio con una diferencia de temperatura interna y externa de 1 K, W / (m 3 ∙K): dependiendo del volumen y el propósito del edificio 
\u003d 0.17 ... 1.396 W / (m 3 ∙K); 
- el valor calculado de la temperatura del aire exterior para el diseño de sistemas de ventilación, K: para Volgogrado 259 K, Vyatka 254 K, Moscú 258 K, San Petersburgo 261 K, Ulyanovsk 255 K, Chelyabinsk 252 K.
La cantidad de calor absorbido por los materiales, maquinaria y equipo llevados a las instalaciones, kW
,
donde 
- capacidad calorífica de masa de materiales o equipos, kJ / (kg∙K): para agua 4.19, grano 2.1 ... 2.5, hierro 0.48, ladrillo 0.92, paja 2.3; 
- masa de materias primas o equipos importados en las instalaciones, kg; 
- temperatura de los materiales, materias primas o equipos llevados a las instalaciones, K: para metales 
=
, para materiales que no fluyen 
=
+10, materiales a granel 
=
+20;
- tiempo de calentamiento de materiales, máquinas o equipos a temperatura ambiente, h.
La cantidad de calor consumido para las necesidades tecnológicas, kW, se determina a través del consumo de agua caliente o vapor.
,
donde 
- consumo para necesidades tecnológicas de agua o vapor, kg / h: para talleres de reparación 100 ... 120, para una vaca 0.625, para un ternero 0.083, etc.; 
- contenido calorífico del agua o del vapor a la salida de la caldera, kJ/kg; 
- coeficiente de retorno de condensado o agua caliente, que varía entre 0 ... 0.7: en los cálculos, generalmente toman 
=0,7;
- contenido calorífico del condensado o del agua de retorno a la caldera, kJ/kg: en los cálculos puede tomarse igual a 270…295 kJ/kg.
La potencia térmica de la planta de calderas P k, teniendo en cuenta el consumo de calor para las necesidades auxiliares de la sala de calderas y las pérdidas en las redes de calefacción, se considera 10 ... 15% más que el consumo de calor total
Según el valor P to obtenido seleccionamos el tipo y marca de la caldera. Se recomienda instalar el mismo tipo de unidades de caldera con la misma potencia de calor. El número de unidades de acero debe ser de al menos dos y no más de cuatro, hierro fundido, no más de seis. Debe tenerse en cuenta que en caso de falla de una caldera, las restantes deben proporcionar al menos el 75-80% de la potencia térmica calculada de la planta de calderas.
Para el calentamiento directo de locales, se utilizan dispositivos de calefacción de varios tipos y diseños: radiadores, tubos con aletas de hierro fundido, convectores, etc.
El área de superficie total de los dispositivos de calefacción, m 2, está determinada por la fórmula
,
donde 
- coeficiente de transferencia de calor de las paredes de los dispositivos de calefacción, W / (m 2 ∙K): para hierro fundido 7.4, para acero 8.3; 
- temperatura del agua o vapor a la entrada del dispositivo de calefacción, K; para radiadores de agua de baja presión 338…348, alta presión 393…398; para radiadores de vapor 383…388; 
- temperatura del agua a la salida del dispositivo de calefacción, K: para radiadores de agua a baja presión 338 ... 348, para radiadores de vapor y agua a alta presión 368.
A partir del valor conocido de F, encuentre el número requerido de secciones de dispositivos de calefacción
,
donde 
- el área de una sección del dispositivo de calefacción, m 2 , según su tipo: 0.254 para radiadores M-140; 0,299 para M-140-AO; 0,64 para M3-500-1; 0,73 para el convector tipo rodapié 15KP-1; 1 para un tubo acanalado de hierro fundido con un diámetro de 500 mm.
El funcionamiento ininterrumpido de las calderas solo es posible con un suministro suficiente de combustible para ellas. Además, al conocer la cantidad requerida de materiales de combustible alternativo, es posible determinar el tipo óptimo de combustible utilizando indicadores económicos.
La necesidad de combustible, kg, para el período de calefacción del año se puede calcular aproximadamente mediante la fórmula
,
donde 
=1.1…1.2 - factor de seguridad para pérdidas de calor no contabilizadas; 
- consumo anual de combustible estándar para aumentar la temperatura de 1 m 3 de aire en un edificio con calefacción en 1 K, kg / (m 3 ∙K): 0.32 para un edificio con 
m3; 0,245 a 
; 0,215 a 0,2 a 
>10000 m 3 .
Se considera combustible convencional el combustible cuyo calor de combustión de 1 kg es de 29,3 MJ, o 7000 kcal. Para convertir el combustible estándar en combustible natural se utilizan factores de corrección: para antracita 0,97, lignito 2,33, leña de calidad media 5,32, fuel oil 0,7, turba 2,6.
La organización del proceso productivo es una tarea multifacética en la que se deben tener en cuenta todos los factores. Además del equipo y los trabajadores calificados, se debe prestar especial atención al mantenimiento de la temperatura óptima en la habitación. Para hacer esto, debe desarrollar sistemas y esquemas para calentar talleres con sus propias manos: soldadura, carpintería, producción.
La elección de la calefacción según las características de la estancia.
Antes de calentar el taller con sus propias manos, debe conocer varias características importantes. En primer lugar, el régimen de temperatura óptimo en la habitación. La elección del sistema de calefacción depende directamente de esto.
Al diseñar un esquema de calefacción para un taller de carpintería u otras áreas de producción, se deben tener en cuenta los siguientes parámetros:
- Superficie y altura del techo. Si la distancia desde el piso hasta el techo es superior a 3 metros, los sistemas de convección (agua, aire) no serán efectivos. Esto se debe al gran volumen de la habitación;
- Aislamiento térmico de paredes y techos. Pérdida de calor Los edificios son lo primero a tener en cuenta a la hora de elegir. El sistema de calefacción para el taller no solo debe ser eficiente, sino también económico. En este caso, lo mejor es utilizar fuentes de calor zonales. Mantendrán un nivel de temperatura cómodo en un área determinada de la habitación;
- Requisitos tecnológicos para una temperatura óptima en el taller. Por ejemplo, la calefacción de un taller de carpintería debe mantener el calentamiento del aire a un nivel constante. De lo contrario, afectará la calidad de los productos. Si la materia prima es metal, entonces temperatura confortable necesario sólo para los trabajadores.
Para realizar este análisis, será necesario estudiar las ventajas y desventajas de cada tipo de calefacción. Considere la calefacción más eficiente de la sala de producción, que difiere según el esquema y los componentes utilizados.
Calentamiento de aire del taller.
Para habitaciones grandes con requisitos de alta temperatura, se recomienda utilizar la calefacción de aire del taller. Este sistema es una extensa red de canales de aire por donde circulan flujos de aire caliente. Su calentamiento se produce con la ayuda de una unidad especial de control climático o una caldera de gas.
Dichos sistemas y esquemas de bricolaje para talleres de calefacción son aplicables para soldadura, carpintería e instalaciones industriales. Los principales elementos estructurales de este sistema son:
- Dispositivo de toma de aire exterior. Incluye ventiladores y filtros de limpieza;
- Además, las masas de aire a través de los canales ingresan a la zona de calentamiento.. Podría ser aparatos eléctricos(elemento espiral) o instalación de gas con intercambiador de calor de aire;
- Las masas de aire con alta temperatura se mueven a través de canales que distribuyen el calor a las salas de producción individuales. Para controlar el nivel de temperatura de calefacción, se instala una válvula de mariposa en cada tubería de salida.
Un sistema de calefacción de aire de taller de este tipo tiene una serie de ventajas significativas sobre el estándar. El principal es el calentamiento óptimo de la habitación. Los ductos de aire colocados correctamente pueden tener elementos direccionales que enfocan el flujo de aire al área deseada del taller.
También en instalación adicional acondicionador de aire, el mismo sistema se puede utilizar como un sistema de refrigeración. Sin embargo, tal esquema para calentar el taller es bastante complicado en términos de diseño. Antes autoinstalación necesita calcular la potencia de los ventiladores, la forma y la sección transversal de los canales de aire. Por lo tanto, para la instalación de calefacción por aire del taller de producción, se recomienda utilizar los servicios de empresas especializadas.
Taller de calentamiento de agua
El uso del calentamiento de agua tradicional es relevante para pequeñas industrias cuyo área de taller no exceda los 250 m². Es necesario mantener constantemente la temperatura del aire en un nivel óptimo en todo el volumen de la habitación. A menudo, los talleres de carpintería se calientan con agua.
Esto se debe a la producción de residuos de madera. Para su disposición se instala una caldera de combustibles sólidos. larga quema. Este esquema de trabajo permite no solo deshacerse rápidamente, sino también de manera efectiva Residuos de madera. Posteriormente se utilizan como combustible.
Sin embargo, este esquema para organizar la calefacción tiene una serie de matices:
- Para maximizar la eficiencia de calefacción del taller de producción, es necesario aumentar significativamente el área de los dispositivos de calefacción. Para hacer esto, use tuberías de gran diámetro, que se sueldan juntas en registros;
- Inercia. Se necesita un tiempo suficientemente largo para calentar el aire en el taller a partir del refrigerante;
- La incapacidad de cambiar rápidamente la temperatura del agua en las tuberías.
Sin embargo, junto con esto, al instalar un calentador de agua en el taller de soldadura, se puede usar un sistema de calefacción por suelo radiante. Tal esquema ayudará a reducir el área requerida de calentadores. Al mismo tiempo, la inercia del sistema disminuirá: el aire del taller se calentará más rápido.
Durante el diseño de la calefacción, es posible prever la organización del suministro de agua caliente, que es importante para muchos procesos de producción. Para hacer esto, debe comprar (o hacer) un tanque de intercambio de calor para calentar el taller con sus propias manos.
En él, la energía del refrigerante se transferirá a través del serpentín al agua. Esto hará posible utilizar agua caliente no solo en necesidades del hogar sino también para los procesos de fabricación.
Además de las calderas de combustible sólido, puede instalar otros tipos de equipos de calefacción:
- calderas de gas. Económicamente efectivo si no hay combustible sólido barato;
- Calentadores eléctricos. Es preferible no utilizarlos, ya que el coste de la electricidad será elevado;
- Calderas que funcionan con combustible líquido: diesel o aceite de motor usado. Instalado si no hay líneas de gas. Son económicos, pero inconvenientes porque se necesitan contenedores especiales para almacenar combustible.
Para utilizar circuitos de agua para calentar un taller, es necesario calcular correctamente la potencia de la instalación de calefacción.
La relación estándar de 1 kW de energía térmica liberada por 10 m² de área es relevante solo para un taller cuya altura de techo no exceda los 3 metros. Si son más altos, entonces cada metro adicional es + 10% a la potencia de la caldera.
Taller de calefacción por infrarrojos
El principio de funcionamiento de los calefactores infrarrojos es calentar superficies por efecto de la radiación infrarroja. Si el sistema de calefacción del taller de soldadura está diseñado para el calentamiento puntual de ciertas áreas, entonces es mejor usar estos dispositivos. Calefacción eficiente calentadores infrarrojos para talleres, comience con la selección de elementos calefactores. Actualmente, se utilizan dos métodos para generar radiación IR.
Calentadores de carbón
Su diseño consta de una bombilla, en cuyo interior hay una espiral de carbono, y un elemento reflectante. Cuando la corriente pasa a través del elemento calefactor, brilla debido a la alta resistencia eléctrica. Como resultado, se emite radiación IR.
Para focalizar la energía térmica se dispone de un reflector fabricado en hierro inoxidable o aluminio.
Los calentadores eléctricos IR se pueden utilizar como calefacción adicional taller de carpintería. Se montan sobre aquellas áreas de trabajo donde se requiere un régimen de temperatura estable. Las ventajas de los calentadores infrarrojos eléctricos incluyen:
- Fácil instalación;
- La capacidad de controlar la temperatura de calentamiento cambiando la potencia actual suministrada;
- Pequeñas dimensiones generales.
Sin embargo, debido al alto consumo de energía, la calefacción con calentadores infrarrojos eléctricos para talleres es rara. En cambio, se montan modelos de gasolina.
Calentadores infrarrojos de gas
Para talleres de producción con un área grande, si se requiere calefacción zonal, se recomienda utilizar modelos de gas de calentadores infrarrojos. Su principio de funcionamiento se basa en la denominada combustión sin llama de una mezcla de gas y aire sobre una superficie cerámica. Como resultado, se forma radiación IR, que es enfocada por el reflector.
Para calefacción eficiente Los calentadores infrarrojos para talleres a menudo usan modelos de calentadores de techo. Es importante calcular correctamente la altura de montaje y la potencia necesaria. El área de calentamiento y el régimen de temperatura en esta parte del taller dependerán de estos parámetros.
Se utilizan como sistema de calefacción para un taller de soldadura, donde solo se necesita una temperatura agradable para garantizar condiciones normales para el personal de trabajo. Sin embargo, al planificar este tipo de calefacción, se deben tener en cuenta una serie de matices:
- No se puede usar un sistema de calefacción por infrarrojos para un taller si se necesita calentar el aire en toda la habitación. Los calentadores están diseñados para impacto local;
- Para minimizar los costos, solo se debe usar gas natural principal. El envasado de líquidos, además de la compra adicional de contenedores de intercambio, presenta inconvenientes por el procedimiento de conexión periódica.
Pero a pesar de estas deficiencias, el uso de calefacción por infrarrojos para talleres de carpintería y otras industrias sigue siendo la mejor opción. Sin embargo, para la instalación de la calefacción de gas del taller solo con sus propias manos, debe realizar una serie de actividades de coordinación con el servicio de gas para obtener todos los permisos.
¿Cómo elegir el sistema de calefacción adecuado para un taller en particular? Es necesario tener en cuenta sus parámetros operativos, el costo de adquisición de equipos y el precio de un vector de energía. Recuerde que el costo de producción dependerá de la eficiencia de calefacción de cualquier taller de producción.
Si necesita una opción económica para organizar la calefacción de un taller de carpintería, puede ver formas no estándar de calentar el aire con aserrín y virutas de madera en el video.
El calentamiento de aire es un método para calentar habitaciones sin la participación de un refrigerante. La implementación de este método de calentamiento es posible tanto con la ayuda de métodos directos ( pistola de calor, calentador de ventilador, horno Buleryan), y con la ayuda de los tradicionales (, calderas eléctricas, etc.).
La calefacción con fuentes de calor directas es relevante para locales industriales pequeños con una habitación, y la calefacción con fuentes de calor tradicionales es relevante para locales con varias habitaciones. Se utiliza una bomba de circulación de aire para la inyección de aire.
Para grandes instalaciones, un método como el calentamiento del aire de locales industriales es uno de los más económicos y formas efectivas calefacción.
El cálculo del calentamiento del aire depende del tipo de esquema de calefacción elegido y teniendo en cuenta algunos matices, pero por lo demás difiere poco de los métodos de cálculo al organizar otros sistemas de calefacción.
Esquemas de sistemas de calefacción de aire.
Dependiendo de dónde se encuentre la fuente de calor, los posibles esquemas de aire se dividen en dos tipos:
- sistema central
- sistema local.
Esquema de calefacción local
Cuando el área de operación del sistema de calefacción se extiende a una sola habitación, en la que se encuentra el centro de calefacción, el esquema se denomina esquema local de calentamiento de aire de locales industriales. El cálculo y la selección del esquema se realizan según las características específicas de la instalación de producción, teniendo en cuenta una serie de requisitos operativos.
Circuito de calefacción central
Otro nombre para este esquema es canal. Su significado radica en el hecho de que el aire se calienta a la temperatura deseada en el centro térmico y luego se suministra al local a través de los conductos de aire. La instalación térmica se puede colocar tanto en el interior del edificio como en el exterior.
Construidos según el tipo central, a su vez son recirculantes, de flujo directo, parcialmente recirculantes.
Sistema de recirculación. Requiere costos iniciales relativamente bajos, los costos operativos también son bajos.
Se utiliza en habitaciones donde se permite la circulación de aire.
Sistema con recirculación parcial. Es un sistema más flexible, implementado debido a impulsos mecánicos del movimiento del aire. Puede funcionar en diferentes modos: reemplazo parcial aire o lleno. Puede funcionar en combinación con unidades de ventilación.
Sistema de línea recta. El uso de dicho sistema es relevante para locales en los que se liberan sustancias explosivas, tóxicas o inflamables, en los casos en que la entrada de estas sustancias en otros locales es inaceptable.
Ventajas y desventajas de los sistemas de aire.
La calefacción por aire de locales industriales es la mejor manera de calentar grandes espacios, debido a que:
- Tiene una alta tasa de calentamiento. si un estamos hablando sobre el calentamiento de agua de locales industriales, solo la salida de agua a los radiadores y su calentamiento a una temperatura aceptable toma al menos 3-4 horas. En el caso de la calefacción por aire, el calentamiento de las instalaciones se produce muy rápidamente, en promedio, ya después de 20 minutos desde el inicio del sistema de calefacción por aire.
- Bajo costo de equipos y materiales. en cuanto a su costo, difieren poco de dispositivos de agua similares, pero el costo del cableado es diez veces más barato para los propietarios de las instalaciones. Esto se explica por el hecho de que la organización del sistema de calefacción no requiere el uso de costosos radiadores, tuberías, grifos y accesorios de calefacción. Para el cableado, son suficientes las mangas de aluminio y las rejillas de ventilación, cuyo costo es diez veces menor.
- Inmunidad a temperaturas bajas. El sistema de calefacción no teme congelarse en caso de un apagado forzado, por lo que las instalaciones de producción se pueden apagar sin temor a descongelar tuberías y radiadores.
- La organización del calentamiento del aire a menudo se lleva a cabo junto con los sistemas de ventilación y aire acondicionado.
- Facilidad de poner en marcha el sistema. Para iniciar el calentamiento del aire, no es necesario realizar una configuración tediosa de los dispositivos, ya que el equilibrio se produce una vez en el primer inicio. En el futuro, el problema de las masas de aire sangrantes se resuelve automáticamente.
A pesar de la abundancia de ventajas, el sistema tiene algunas desventajas.
Aquí se debe decir sobre el ruido del sistema, la aparición de corrientes de aire y la necesidad de utilizar conductos de aire de gran diámetro, que a menudo no son económicamente viables para ocultar debajo del techo.
Cálculo del calentamiento del aire.
Antes de proceder a trabajo de instalación, es necesario abordar una serie de cuestiones importantes. En particular, el calentamiento del aire de locales industriales, cuyo cálculo se requiere, se realiza en función de:
- la cantidad de pérdida de calor en cada habitación individual;
- el material de las paredes del edificio y su espesor;
- el número de ventanas y su área;
- tipo y potencia del dispositivo de calefacción;
- la cantidad de personas que trabajarán en la habitación climatizada;
- fuentes de calor adicionales;
- la cantidad requerida de aire caliente;
- secciones de conductos de aire;
- posibles pérdidas de presión en el sistema.
Como resultado del análisis de estos parámetros, se aclaran las posibles pérdidas de calor en kilovatios y la necesidad de la cantidad de energía térmica para calentar el aire de las instalaciones industriales. El cálculo en presencia de estos datos es simple: se requiere compensar las pérdidas calculadas de energía térmica mediante producción adicional.
Como regla general, se requieren alrededor de 700 W de energía térmica por cada 10 m2. Si las pérdidas de calor superan los valores medios, esta cifra puede alcanzar hasta 1 kW por cada 10 m2.
Al mismo tiempo, para locales ubicados en las regiones del norte, el cálculo se realiza con un coeficiente incrementado igual a 1.5-2.0.
Más sobre este tema en nuestro sitio web:
Hoy consideraremos la calefacción autónoma. casa de Campo, opciones y precios para la compra de equipos e instalación de todo el sistema. Para empezar, digamos...
Si desea calentar el aire de una casa de campo, ha venido al lugar correcto. En este artículo, vamos a echar un vistazo a los mejores...
antes de arreglar Calefacción eléctrica casa de campo, opciones y precios de equipos para los que consideramos en el material anterior, ...
