Отопление цеха: радиаторное, панельное, напольное

Для отопления цеха, склада и других нежилых помещений промышленного назначения чаще всего применяются системы водяного отопления. Они хорошо подходят для помещений с высокими теплопотерями и способны обеспечить стабильную комфортную температуру на протяжении всего отопительного сезона.

Основные виды водяных систем отопления для цехов:

Радиаторное отопление

1. Наиболее распространенный вариант.
2. Монтируется по периметру по наружным стенам.
3. В качестве отопительных приборов используются радиаторы или конвекторы.
4. Простота монтажа и обслуживания.
5. Возможность локального регулирования теплоотдачи.

Основные количественные характеристики, определяющие параметры радиаторного водяного отопления в цеху:

• 2-3 радиатора стандартной длины 500-600 мм требуется на 1 погонный метр наружной стены цеха;
• количество секций в радиаторе рассчитывается из необходимой теплоотдачи на 1 м2 площади — обычно 80-100 Вт;
• максимальная температура теплоносителя в системе отопления цеха — 95 °C;
• минимальная температура обратной воды, возвращаемой в котел — 60 °C;
• скорость движения воды в трубопроводах системы отопления — 0,5 — 1,5 м/с;
• давление воды на входе в радиаторы — не более 3 атмосфер;
• коэффициент стояночной теплоотдачи чугунного радиатора МС-90 — 8,6 Вт/(м2*°C);
• температура поверхности радиатора при расчетном режиме — максимум 80 °.

Панельное отопление

• Более равномерный нагрев помещения по сравнению с радиаторами.
• Высокий темп нагрева после технологических перерывов.
• Отопительные приборы — стальные панели с высокой теплоотдачей.
• Требуется тщательная теплоизоляция стен и потолков.

Основные количественные характеристики панельного отопления цеха:

• размер одной секции стальной панели — 300×1000 мм или 300×2000 мм;
• количество секций на 1 м2 отапливаемой площади — 1-2 штуки;
• теплоотдача одной секции составляет 150-300 Вт в зависимости от размера;
• максимальная длина одной отопительной панели — до 6 метров;
• расстояние между подвесами для крепления — 1-2 метра;
• рекомендуемая высота установки над уровнем пола — 2,5-3 метра;
• температура теплоносителя на входе в панели — не более 95°C;
• скорость движения воды в панелях — 0,1 — 0,3 м/с;
• рабочее давление теплоносителя — до 16 атмосфер.

Напольное отопление

• Монтируется под полом цеха.
• Комфортный нагрев за счет инфракрасного излучения.
• Возможность зонирования и регулирования температуры.
• Высокая стоимость монтажа.

Основные количественные характеристики напольного отопления цеха:

• диаметр труб для напольного отопления — 16-20 мм;
• расстояние между трубами в теплом полу — 150-300 мм;
• глубина укладки труб в цементно-песчаную стяжку — 50-70 мм;
• температура теплоносителя при расчетном режиме — 40–45 °С;
• средняя тепловая мощность 1 м2 теплого пола — 80–130 Вт;
• предельная длина одного контура теплого пола — 80 метров;
• расход теплоносителя на 1 м2 отапливаемой площади — 60-80 кг/час;
• скорость движения воды в трубах 0,2 — 0,5 м/с;
• температура покрытия пола не более 27°C.

Выбор нагревательных приборов для отопления цеха водой

При выборе отопительных приборов для цеха в первую очередь ориентируются на их теплоотдачу. Чем выше коэффициент стояночной теплоотдачи, тем меньше потребуется приборов для нагрева данного помещения. Важно также учитывать максимально допустимую температуру теплоносителя и рабочее давление в системе. Эти параметры должны соответствовать характеристикам котельного и насосного оборудования.

Обязательное условие — использование водяных нагревательных приборов из прочных коррозионностойких материалов, например, высококачественной конструкционной стали. Это гарантирует длительный срок эксплуатации при минимальном техобслуживании.

Немаловажна и компактность отопительных приборов, особенно если в цеху много различного технологического оснащения. Более легкий монтаж обычно обеспечивают панели радиаторного или конвекторного типа. И конечно же, стоит рассмотреть вопрос стоимости выбранного оборудования и монтажа.

Чугунные радиаторы

• выдерживают высокое давление;
• эффективны при любых температурных режимах;
• простота монтажа и обслуживания;
• долгий срок службы.

Стальные панели отопления

• высокие показатели теплоотдачи;
• компактные размеры;
• возможны различные варианты исполнения и компоновки секций.

Конвекторы

• быстрый нагрев помещения за счет мощного конвекционного потока;
• легко монтируются на любые поверхности;
• экономия места из-за небольших размеров;
• регулируемая теплоотдача.

Разводка системы отопления в цехе

Рекомендуется горизонтальная двухтрубная разводка системы отопления по периметру цеха. При этом обеспечивается:

• Равномерный прогрев всего помещения цеха
• Лучшая циркуляция теплоносителя в системе
• Удобство обслуживания и регулирования

Система управления отоплением должна иметь погодозависимый регулятор и программируемый таймер для учета графика работы персонала.

Дополнительные элементы системы

Для дополнительного обогрева цеха используются:

• Воздушно-отопительные агрегаты
• Инфракрасные обогреватели
• Тепловые завесы над воротами и дверями

Такая комбинация разных способов обогрева позволяет создать оптимальные комфортные условия для работы персонала.

Вот наиболее важные моменты, касающиеся устройства системы отопления промышленных цехов и складских помещений. Для конкретного объекта рекомендуется разработка профессионального проекта отопления с учетом всех нюансов.

Дополнительная промышленная приточно-вытяжная вентиляция

Такая инженерная система насыщает рабочие помещения цеха свежим воздухом, что важно для комфортных условий персонала. Необходимое количество поступающего воздуха рассчитывают исходя из тепловыделений оборудования и технологических норм на одного человека. В цехах с большой влажностью процессов повышенная кратность воздухообмена помогает эффективно удалять излишки влаги, тем самым снижая теплопотери.

Вытяжные системы также служат для направленной вентиляции мест возникновения вредных выделений, запахов и дымов. Важной функцией дополнительной промышленной вентиляции является поддержание оптимального давления в помещениях цеха, что часто предусматривается технологическим процессом. Для повышения энергоэффективности применяют утилизаторы тепла удаляемого воздуха, возвращая его системе отопления.

Несколько фактов о водяном отоплении цехов

1. ✔️ Наиболее распространенным типом отопления для промышленных помещений является двухтрубная горизонтальная система с радиаторами или панелями по периметру.
2. ✔️ Для устройства напольного водяного отопления используются трубы из сшитого полиэтилена, укладываемые в стяжку под слоем покрытия пола.
3. ✔️ Чугунные радиаторы МС-90 (500 мм длиной) имеют среднюю теплоотдачу 843 ккал/час и остаются одними из самых популярных для промзданий.
4. ✔️ При проектировании разводки учитывают месторасположение технологического оборудования, ворот и проемов, чтобы избежать блокирования тепла.
5. ✔️ Для отопления используются двухконтурные котлы с первичным и вторичным контуром и автоматикой безопасности.

Вывод

Для отопления промышленных цехов и складских помещений оптимальным решением являются системы водяного отопления. Наиболее распространен вариант с горизонтальной двухтрубной разводкой по периметру здания и установкой радиаторов или конвекторов. — Алексей Папченко эксперт в области ОВиК — проектирования, монтаж и обслуживание.

В качестве нагревательных приборов чаще всего используются чугунные радиаторы и стальные панели отопления, обладающие высокой теплоотдачей и надежностью. Для дополнительного обогрева больших пролётов могут применяться воздушно-отопительные агрегаты и тепловые завесы над воротами и дверями. Система управления отоплением цеха должна быть оснащена погодозависимым регулированием и программируемым таймером для учета графика работы предприятия.

Источники информации

1. Гримитлин М. И. Вентиляция и отопление цехов машиностроительных заводов. – Рипол Классик, 1978.
2. МУРАВЬЕВА Е. А. и др. Система управления отоплением с использованием инфракрасных обогревателей механического цеха на ОАО» Красный пролетарий» //Вестник молодого ученого УГНТУ. – 2015. – №. 3. – С. 33-41.
3. Муравьева Е. А. и др. Система управления инфракрасными обогревателями для отопления механического цеха //Информатизация инженерного образования. – 2016. – С. 376-381.