Молька В. Три Э в отоплении промышленных зданий

Подождите немного. Документ загружается.

V.9. Расстояние между излучателями.

Наиболее распространенный вариант - расположение излучателей напротив друг

друга с наклоном (на стене или подвешенными в пространстве). Для равномерного

распределения излучения расстояние между излучателями на одной стене (или в

плоскости) не должно бьrгь больше 1,5 высоты подвески. Естественно, расстояние

может быть меньше этого, но если больше, то нужно найти индивидуальное решение.

При удвоенном расстоянии нужно учитывать дополнительные обстоятельства

(например, есть ли рабочее место между двумя зонами излучения), а возможную

тепловую тень нужно компенсировать.

V.10. Горизонтальное расположение.

При горизонтальной подвеске хорошо отапливаемую зону можно получить так:

излучатель мысленно положим на пол и по обеим сторонам от него (т.е. параллельно

трубам) отмерим 0,8 высоты подвески, а затем в начале и в конце вдоль направления

труб отложим по 0,57 высоты подвески и нарисуем полученный прямоугольник. Если

вместо 0,8 высоты отмерить отрезок равный высоте подвески, то и в этом случае

получим удовлетворительный результат. Для оценки размеров, превышающих эти

рекомендации, нужен индивидуальный подход.

Пример: U-образный излучатель длиной 6 м подвешен горизонтально на высоте

5 м. Величина зоны: прямоугольник 8 х 11,7 м . Правило пригодно и для линейных

излучателей типа «I», но в этом случае имеется значительная неравномерность

облучения площади.

Примечание: Причина неравномерности кроется в конструкции темных

линейных излучателей. Основная проблема в том, что энергия вдоль тела излучателя

распределяется неравномерно, а это приводит к большому перепаду температур на

трубе и ешё более значительной неравномерности лучистого потока. Например, в

начале трубы температура может достигать +550°С, а на конце +220°С, что приводит к

значительной разнице в количестве лучистой энергии, излучаемой этими частями

линейного обогревателя. Для U-образных излучателей неравномерность

компенсируется самой конструкцией излучателей. В этом случае имеются две

паралельные трубы с температурой +550°С со стороны горелки и +220°С со стороны

вентилятора, что создаёт эффект «средней температуры», а в точке поворота труб

имеется температура близкая к «средней температуре». Результат: теплоотдача U-

образных излучателей по всей длине практически приближается к равномерной.

Сюда вложить рис. С Системы

V.11. Высота расположения или монтажа темных излучателей.

Определение высоты подвески излучателей является важнейшей задачей при

оптимальном размещении излучателей над отапливаемым пространством по той

причине, что:

- высота подвески сверху ограничена высотой потолка;

- на высоту подвески влияют строительные решения и технологическое

оснащение помещения;

- высота подвески ГЛО должна удовлетворять гигиеническим требованиям

минимальной высоты подвески.

Лучистое отопление дает приятное физиологическое ощущения тепла. Слишком

сильная интенсивность, однако, неприятна и вредна для здоровья. Чтобы избежать

этого, расстояние между зоной обитания и излучателями нужно ограничить в

зависимости от свойств излучателя.

Рекомендованная минимальная высота подвески может описываться формулой:

Н = а + b х Р,

где:

Н - минимальная высота подвески в метрах;

а - коэффициент высоты;

b - коэффициент мощности;

Р - мощность излучения в кВт.

Таблица 10. Значения коэфициентов «а» и «b».

Излучатель: U-образный Излучатель:

Линейный (I-образный)

Коэффициенты Подвеска

горизонтальная

30º горизонтальная 30º

«a» 3,0 2,65

2,8 2,52

«b» 0,092 0,083 0,087 0,079

Пример: минимальная высота подвески U-образного излучателя 50 кВт,

установленного горизонтально: 3 + 0,092 х 50 = 7,6 м. Эта же формула для линейного

излучателя при наклоне 30° дает высоту 7,2 м. Если зона пребывания находится не

непосредственно под излучателями, то их нужно поместить ниже, но при этом нельзя

забывать, что на темене головы не допускается температура больше +25ºС

(излучающая труба со стороны газового блока нагрета до +550ºС!)

Таблица 11. Минимальная высота подвески в метрах.

Установленная мощность (кВт) Вариант Монтаж

13 22 35 50

горизонтальный 4 5,0 6,3 7,6 U- образный

С наклоном 30° 3,7 4,5 5.6 6,8

горизонтальный 3,9 4,7 5,8 7,2 Линейный

С наклоном 30° 3,5 4,3 5,3 6,5

Примечание1: при определении высоты подвески не следует забывать, что

минимальная высота применения излучателей ограничена нормативными актами.

Применением дополнительных боковых отражателей коэффициенты «а» и «b»

могут меняться. Для двусторонне «усиленного» боковыми крыльями отражателя "а"

увеличивается на 0,1, а "b" на 0,008. Для одностороннего оснащенного отражающим

«крылом» отражателя «а» относительно табличных значений увеличивается на 0,05 и

"b" - на 0,004.

Пример: U-образный отражатель мощностью 50 кВт, установленный горизонтально с

минимальной высотой подвески с двусторонними дополнительными крыльями-

отражателями: Н = (3 + 0,1) + (0,092 + 0,008) х 50 = 8,1 (м).

Естественно, обогреватель можно установить и выше. Данные таблицы

рассчитаны на температуру воздуха +12° и скорость перемещения воздуха 0,3 м/с. Для

другой температуры необходима корректировка со следущими коэффициентами:

Для: +2°С - 0,9; для : +7°С - 0,95; для: +17°С - 1,1.

Если в помещении воздух движется с другими скоростями необходимая

коррекция с коэффициентами:

при 0,5 м/с - 0,91; при 0,7 м/с - 0,85; при 0,9 м/с - 0,81.

Минимальная высота подвески получается, если умножить рассчитанную

высоту на коэффициент коррекции.

Пример: Полученное выше значение высоты 7,6 м при температуре воздуха

+7°С и скорости воздуха 0,5 м/с будет равно 7,6 х 0,95 = 7,2 м. По усмотрению

проектировщика можно использовать и другую коррекцию (например, рабочее место

находится непосредственно у холодной, плохо изолированной стены, частое

открывание дверей вблизи рабочего места и т.д.). Суммарное значение коэффициента

коррекции, однако, не может быть меньше 0,8.

Минимальная высота подвески у излучателей с изолированным отражателем

должна корректироваться с коэффициентом 1,1. Т.е. , если мы применили излучатель

с изолированным отражателем, то минимальная высота подвески 50 кВт излучателя

будет равна 7,6 х 1.1 = 8,4 (м).

Максимальные высоты подвески тоже зависят от геометрии помещения,

климатических условий в помещении, от мощности излучателей и от конструктивных

особенностей излучателя.

Таблица 12. Максимальная высота подвески в метрах.

Установленная мощность (кВт) Вариант Монтаж

13 22 35 50

горизонтальный 5,7 8,0 10 14 U- образный

С наклоном 30° 5,2 7,2 9 12

горизонтальный 5,4 7,4 9,2 12,6 Линейный

С наклоном 30° 4,9 6,7 8,3 10,8

Пользоваться максимальной высотой подвески целесообразно лишь в тех

случаях когда нет другой возможности. Если такая возможность есть, учитывая

необходимость равномерного распределения облучения площадей, размещайте

излучатели как можно ниже.

V.12. Прочие условия ввода излучателей в эксплуатацию.

Свои задачи обогреватель выполняет только в смонтированном виде после

запуска в эксплуатацию. С точки зрения цены устройства фактором повышения

стоимости может быть:

• расходы по введению в эксплуатацию, которую обязательно должен выполнить

обученный представитель изготовителя или дилер;

• расходы на транспортировку, зависящие от расстояния между продавцом и

покупателем, от размеров и веса устройства, от объема партии поставки и

возможностей перевозчика. Например, меньшим транспортом или даже

легковым автомобилем можно перевозить элементы длиной 3 м, в то время как

для элементов длиной 6 м, нужны грузовые транспортные средства;

• стоимость упаковки;

• дополнительные принадлежности и комплектация, крепежные элементы

устройства, закупаемые у поставщика, необходимые специальные элементы

соединения с газопроводом, для дымоотвода и пр.;

• условия после покупки, ценовые преимущества и качество принадлежностей,

дополнительные монтажные расходы из-за веса или других факторов.

Если обстоятельства не выяснены полностью, то может случиться, что на 100%

цены устройства накладывается 2% стоимости упаковки, 4% дополнительных расходов

на транспортировку габаритных грузов, 6% на покупку таких принадлежностей, без

которых обогреватель нельзя запустить, 10% на стоимость запуска, 10% из-за

сложности монтажа, 10% обязательная профилактика во время длительного

гарантийного срока. Таким образом, фактическая стоимость прибора в этом случае

будет 142%.

Важнейшим критерием при оценке стоимости проекта «под ключ» с учетом

стоимости оборудования и его качества, с учетом стоимости и качества проекта и

общестроительных работ является стоимость одного кВт установленной мощности.

Примечание.

По сведениям автора в момент написания этой главы в Украине эта стоимость

колеблется от 70 до 110у.е. /1кВт

V.13. Гарантия.

Очень важным фактором при покупке и эксплуатации оборудования являются

гарантийные условия. Целесообразно проверить насколько они комплексны.

Распространяется ли гарантия на все конструктивные элементы от трубы до

вентилятора? Какие условия необходимо выполнять покупателю для сохранения

продающим гарантийных обязательств?

Например, если во время гарантийного срока стоимость обязательных

профилактических работ, выполняемых дилером высока, предположительно 5 - 10 %

стоимости оборудования, тогда возникает вопрос, действительно ли идет речь о

гарантии или это просто скрытое повышение цены?

При наличии соответствующей информации целесообразно проверить

надежность работы оборудования, а также оценить срок её службы анализируя

использованные материалы, компоненты и конструктивные элементы. Преимуществом

оборудования считается простота обслуживания и ухода, доступность и оперативность

сервиса и снабжение запчастями. Применение специальных заводских запчастей и

принадлежностей, отсутствующих в свободной продаже, является большим

недостатком.

V.14. Последующий уход.

Даже устройства с большим сроком службы могут выйти из строя, а

поврежденную деталь необходимо ремонтировать или заменить, т.е. нужен

последующий уход. Желательно учитывать это уже при покупке. Во многих случаях

покупатель может оказаться в затруднительном положении, если через 2-3 года не

найдет продавца, который будет под другим названием продавать другой товар. Не

последнее место в оценке возможностей проведения послегарантийного обслуживания

является удаленность фирмы-продавца от места нахождения покупателя, а также

наличие у неё склада з/частей и квалифицированных специалистов. Не менее важно

чтобы фирма-изготовитель имела на рынке инфраструктуру обеспечивающую 100%

удовлетворение нужд потребителей её продукции.

VI. Другое оборудование используемое для создания

комплексных систем отопления.

VI.1. Дестратификаторы.

(или как опустить крышу, не вызывая строителей).

Рис. 42.Экономия энергии при конвектив- Рис. 43. Экономия энергии при лучис-

ном отоплении (возврат теплого воздуха том отоплении (создание виртуального

в рабочую зону вентилятором). потолка дестратификатором).

Несмотря на то, что лучистое отопление само по себе экономно, существуют

способы, как дополнительно экономить энергию и при этом столь экономном

отоплении. Один из способов - использование дестратификаторов. В практической

литературе дестратификаторы описываются как «устройства – миксеры» воздуха,

работа которых связана с перемешиванием воздуха и, тем самым, с ликвидацией его

температурной расслоенности, связанной с градиентом температуры по высоте. Такая

постановка вопроса более или менее справедлива к тем помещениям, где в

действительности имеется большой градиент температур.

Для этих помещений применим один из способов использования тепла

подпотолочного воздуха:

1. прямая подача теплого воздуха из под крыши в рабочую зону (задувка

обычным мощным вентилятором);

2. перемешивание воздуха (собственно дестратификация).

Не буду полностью оценивать данные способы с точки зрения достоинств и

недостатков, скажу лишь, что любой из этих способов позволяет получить добавку

температуры в рабочей зоне равняющуюся ∆Т=1-5ºС. Известно, что каждый градус

температуры для промышленных зданий эквивалентен 2,5-4% энергии. В итоге

получается значительная экономия!

Как же быть при лучистом отоплении, где не наблюдается больших градиентов

температур?

Возможна ли здесь экономия энергии?

Да!!!

Да, если воспользоваться возможностями дестратификатора, а также опытом и

знаниями физических законов, по которым протекают процессы отопления. Работа

дестратификатора в системе отопления, построена не на перемешивании воздуха. Она

строится с учетом естественных процессов, сопровождающих отопление в цехах.

Чтобы понять как распределяется энергия в обьеме помещения подробно

рассмотрим, как ведет себя воздух в помещении. Рассматривая процессы,

происходящие в помещении, мы обнаружим, что нагревание воздуха полом и

предметами, естественно, приводит к его подниманию вверх. На определенной высоте,

например, на 10 м создается такая ситуация, что давление более теплого воздуха под

крышей препятствует дальнейшему поднятию нагретого воздуха с низших уровней

здания. На этой высоте устанавливается равновесие, при котором разница температур

равняется нулю ∆Т=0 ºС и разность давлений тоже равняется нулю ∆Р=0. Создается

так называемый виртуальный потолок. Здесь есть теплообмен между разграниченными

частями здания, но его механизмы и величина отличаются от теплообмена, связанного

со свободными потоками воздуха.

Возникает идея: нельзя ли опустить этот виртуальный потолок ниже?

Оказывается, это возможно. Задача выполняется за счет знания процесса отопления и

применения дестратификаторов.

Разместив дестратификатор выше уровня виртуального потолка (обычно над

излучателями) и установив необходимую скорость вращения вентилятора

дестратификатора сформировав направление потока воздуха, исходящего из

устройства, мы реально можем уменьшить высоту виртуального потолка на

несколько метров. Например, для нашего случая понижение потолка будет равно 2 м.

Что это дает? В идеале это приводит к уменьшению объема отапливаемого

пространства на 20%, а значит и к соответствующей равновеликой экономии энергии.

Если учесть, что один дестратификатор потребляет электроэнергии примерно

как 3-10 электролампочек (электрическая мощность вентилятора дестратификатора

FLAIR, например, 320 Вт) и для 10 излучателей обычно требуется 2-6 шт

дестратификаторов, то экономия, связанная с их внедрением очевидна!

Короткая характеристика устройства.

Дестратификатор

- Устройство для удержания теплого воздуха в рабочей зоне;

- Вентилятор с максимальной мощностью 320 W (5200 м

/час

воздуха);

- 12 уровней регулирования мощности двигателя вентилятора;

- Термостат для пуска дестратификатора при достижении

заранее установленной температуры;

- Решетки для направления потока воздуха.

VII.2. Тепловоздушные агрегаты.

Благодаря cвоей высокой эффективности и возможности одновременно с

отоплением решить проблему вентиляции и кондиционирования, наряду с лучистыми

системами отопления широкое распространение получили системы

децентрализованного тепловоздушного отопления. Основной элемент системы –

тепловоздушный агрегат или тепловоздушный генератор.

Газовые тепловоздушные отопительные приборы применяются в качестве

основного, дополнительного или дежурного отопления. Воздушное отопление часто

используется в общественных и административно-бытовых помещениях, спортивных

залах, на предприятиях общественного питания, в супермаркетах и торговых центрах,

для отопления залов ожидания вокзалов, автомастерских, гаражей, складов и т.д.

В гигантских промышленных зданиях постсоциалистического периода

применение децентрализованных генераторов теплого воздуха является менее

экономически выгодным, чем применение лучистого отопления.

Но все имеют место такие условия, когда применение газовых тепловоздушных

агрегатов является обоснованным. Это случается тогда, когда лучистые отопительные

устройства по каким-то причинам применять нельзя вообще или одними лучистыми

отопительными устройствами нельзя обеспечить необходимые параметры отопления.

Это приводит к необходимости применения комплексных систем отопления.

Преимущества тепловоздушных агрегатов:

• Некоторые их модели с дополнительными возможностями могут не только

обогревать, но и вентилировать, подавая свежий атмосферный воздух в

помещение, что недоступно ни инфракрасным, ни традиционным конвекторным

и радиаторным отопительным системам.

•

КПД воздушного отопления составляет 80–90 %.

•

Практически сведены к нулю затраты на содержание теплосетей и внутренних

трубопроводов.

•

Отсутствует опасность протечек и «разморозки» системы.

•

Снижен расход металла.

•

Отсутствие водоподготовки и расхода воды.

•

Включение или выключение отопления происходит в зависимости от

конкретной погоды и пожеланий владельца помещения, а не по календарному

признаку.

При традиционном способе воздушного отопления, как правило, происходит

перемешивание воздуха по всему объему помещения. Для этого используют

отопительные агрегаты, которые устанавливают на колоннах или стенах, подвешивают

к потолку, а иногда (при большой мощности) размещают на постаменте. Направление

воздушного потока определяется во время наладки оборудования с помощью

установленных на выходе поворотных жалюзи.

В зависимости от назначения, способа подачи нагретого воздуха в

помещение, места инсталяции можно разделить газовые тепловоздушные агрегаты

на несколько групп:

1. Агрегаты аксиального типа прямой подачи воздуха в помещение с забором

воздуха для обогрева из помещения. Известны две подгруппы:

• с монтажом на стенах или на постаментах;

•

с монтажом под потолком (обогреватели – дестратификаторы).

2. Агрегаты радиального типа для подачи воздуха по каналам воздуховодов.

3. Тепловоздушные завесы.

Конструкция агрегатов с аксиальным вентилятором соответствует их

назначению, а именно обогреву внутреннего воздуха в помещении путем прямой

подачи его в помещение. Агрегаты имеют атмосферную мультигорелку с количеством

форсунок зависящим от мощности, снабжены вентилятором удаления отработанных

газов и системами защиты от перегрева.

Агрегаты радиального типа предназначены для поставки теплого воздуха по

воздуховодам. Их конструкция отличается применением радиального вентилятора

(вентилятор типа «беличье колесо»).

VII.2.1 Агрегаты аксиального типа.

ADRIAN-AIR ТИП AX 20/28/35/45/55/75/95.

Рис.44. Агрегат с вентилятором аксиального типа.

- Предназначены для экологичного тепловоздушного отопления помещения

нагретым воздухом с максимальным эффектом;

- Аксиальный вентилятор;

- Мощность от 20 до 95 kW, горелка с низкими величинами NОx;

- Равномерное распределение температуры и потока воздуха;

- Двойная решетка позволяет направлять поток воздуха в нужном направлении.

VII.2.2. Агрегаты воздухонагреватели- дестратификаторы ADRIAN-AIR, тип AD

28/35/55/75/95.

Рис.45. Тепловоздушный агрегат-дестратификатор.

- Предназначены для экологичного тепловоздушного отопления помещения

нагретым воздухом с максимальным эффектом;

- Размещение под потолком в вертикальной позиции;

- Дестратификация и рекуперация теплого воздуха;

- Режим вентиляции;

- Мощность от 28 до 95 kW, горелка с низкими величинами NО

;

- Двойная решетка позволяет направлять поток воздуха в нужном направлении.

VII.2.3 Агрегаты воздухонагреватели радиального типа.

ADRIAN-AIR Тип AR 20/28/35/45/55/75.

Рис.46. Агрегат с вентилятором радиального типа.

- Предназначены для экологичного тепловоздушного отопления помещения

нагретым воздухом с максимальным эффектом;

- Радиальный вентилятор;

- Мощность от 20 до 75 kW, горелка с низкими величинами NО

;

- Равномерное распределение температуры и потока воздуха;

- Двойная решетка позволяет направлять поток воздуха в нужном направлении.

Агрегаты типа AR предназначен для подачи воздуха по воздуховодам. Воздух

вентилятором подаётся через теплообменник, нагревается и поступает в сеть

воздуховодов, которые распределяют его по помещениям. При необходимости с

помощью использования смесительных камер воздуха путем открытия специальных

заслонок воздух может забираться с улицы, обеспечивая вентиляцию помещений. Для

очистки воздуха от пыли перед теплообменником можно установить фильтр.

Температуру воздуха в помещении отслеживает СУ, которая по пилотному проводу

передает 4 сигнала : вкл/выкл, сброс, отопление, вентиляция. СУ устанавливается в

одном из помещений и снабжена датчиком температуры. При достижении заданного

значения температуры, работа горелки останавливается. К агрегату тепловоздушного

отопления возможно подсоединение дымохода.

Примечание: Теплообменник всех типов агрегатов сконструирован из

толстостенных труб, без использования технологий сварки. Материал труб одолевает

коррозии. Это повышает срок его безотказной работы. (Фирма «ADRIAN»

предоставляет на теплообменник 5 лет гарантии).

Сделать описание пилотного провода, как

достоинства

VII.2.3.Тепловоздушные завесы.

Рис. 47. Тепловоздушная завеса.

Одна из важных задач в решении проблемы

эффективного отопления – защита помещения от

проникновения холодного воздуха. В особенности это

важно для внешних дверных проемов и ворот.

Оптимальным решением является установка

тепловоздушных завес, разделяющих внутренние

помещения и улицу.

Тепловоздушные завесы предназначены для

разделения зон с разной температурой по обе стороны

открытых проемов. Это достигается выдувом

высокоскоростного воздушного потока из диффузора с

образованием давления в створе дверного проема.

Завеса образует «виртуальную дверь», не давая теплому

воздуху выходить наружу и не впуская холодный воздух

в помещение.

Часто приходится сталкиваться с тем, что не

только покупатель, но зачастую и продавец не может

определить параметры, характеризующие эффектив-

ность тепловой завесы. В наиболее распространенном

случае это выглядит так: подставляем руку под

диффузор и убеждаемся, что имеется поток теплого

воздуха. Насколько эффективен этот поток воздуха для

выполнения главной цели отсечения потоков холодного

воздуха таким образом понять невозможно. При этом

подставить ту же руку к полу, чтобы понять, есть ли

реальное движение воздуха на максимальном удалении

от завесы, практически никто не догадывается.

Между тем, основной задачей тепловоздушной

завесы является не нагрев воздуха до максимальной

температуры, а создание мощного и широкого теплого

воздушного потока, который обеспечит отсечение

наружного холодного воздуха от интерьера помещений..

Рис. 48. Схема принципа

работы тепловоздушной

завесы.

интерьер экстерьер

интерьер

экстерьер

интерьер

экстерьер

ветер

инерьер

экстерьер

ветер

Поэтому основными параметрами, определяющими эффективность завесы,

является не только температура воздуха, а его количество, скорость и «ширина»

отсекающего воздушного потока. Причем эти факторы важны именно в совокупности,

так как высокой скорости на выходе из завесы можно добиться при малом расходе,

заузив ширину диффузора Но полученный таким способом воздушный поток будет

тонким, нестабильным, быстро «размывающимся» порывами проникающего с наружи

воздуха, теряющим первоначальную скорость, не способным разделить воздух улицы и

помещения.

Не менее важным фактором является конструкция диффузора, который должен

обеспечивать параметры потока воздуха и, по возможности, устанавливаемый угол

подачи отсекающего воздуха.

С точки зрения энергетической эффективности работы тепловоздушной

завесы необходимо помнить, что она по прямому назначению не является

отопительным прибором. Хотя тепло вырабатываемое завесой учитывается в общем

тепловом балансе, её функции, как уже приводилось, несколько другие. Поэтому

работа тепловоздушной завесы не направлена на быстрый обогрев определенного

количества воздуха, а на выполнение задачи разделения интеръера и экстеръера.

VII.3. Системы управления.

VII.3. 1. MULTI-RAD.

Рис.49. Микропроцессорная система управления MULTI-RAD.