Отопление промышленных предприятий

Курсовой проект

Строительное производство — одна из важных отраслей народного хозяйства, которая создает основные фонды, осуществляя строительство жилых и общественных зданий, промышленных предприятий, реконструкцию существующих заводов, фабрик, зданий и сооружений.

Санитарно-технические работы составляют значительную часть в общем объеме строительства промышленных, общественных и жилых зданий. В зданиях различного назначения устраивают системы центрального отопления, холодного и горячего водопровода, канализации, водостоков, газоснабжения, вентиляции, а в отдельных случаях кондиционирования воздуха.

Устройство системы центрального отопления обеспечивает поддержание требуемых температур воздуха в помещениях и повышает уровень комфорта.

На сегодняшний день невозможно представить себе жильё, не оборудованное системой отопления. Система отопления — непременная составляющая комфортной жизни. В настоящее время на рынке представлены несколько типов систем отопления, каждый из которых имеет свои плюсы и минусы. Действующие в настоящее время строительные нормы требуют установки у нагревательных приборов систем отопления термостатических клапанов, которые автоматически поддерживают в помещении постоянную, заданную потребителем, температуру. Это экономит до 20% тепла за счет использования теплопоступлений от солнечной радиации, бытовых и производственных тепловыделений. В связи с тем, что различные нормативные документы по-разному трактуют необходимость установки термостатов, современными системами можно условно назвать системы, оснащенные термостатами.

Наиболее широкое применение в строительстве нашли три типа водяных систем отопления: вертикальные однотрубные, вертикальные двухтрубные и горизонтальные двухтрубные поквартирные системы. Все эти типы систем широко применяются при проектировании в нашей организации. Анализ многолетней работы этих систем показывает, что каждая из этих систем обладает как своими достоинствами, так и своими, иногда неприемлемыми, недостатками. В тех или иных условиях строительства и эксплуатации диктующими становятся различные достоинства или недостатки систем.

В настоящее время практический интерес вызывает отопление и проектирование системы отопления, монтаж и наладка автономных закрытых насосных систем отопления жилых зданий с индивидуальным источником тепловой энергии (бытовая котельная), независимым насосом подачи теплоносителя к приборам отопления. Такая система отопления позволяет наиболее полно использовать преимущества современного оборудования (котлы отопления, циркуляционные насосы, отопительные приборы, автоматика) и материалов (полимерные трубопроводы).

5 стр., 2085 слов

Инженерные системы зданий и сооружений

... сопротивление теплопередаче, м2 ºC/Вт: для наружной стены жилого здания (1.3) чердачного перекрытия и перекрытия над неотапливаемым подвалом (1.3а) окон и балконных дверей: при ГСОП ≥ 7000 (1.3б) ... между температурами воздуха в помещении и внутренней поверхности наружного ограждения, принимаемый по нормам проектирования жилых зданий для расчёта наружных стен и чердачных перекрытий 4 ºC, перекрытий ...

В данной курсовой работе рассмотрим двухтрубную систему отопления, которая последнее время становиться более распространенной.

отопление инфракрасный децентрализованный затраты

1. Отопление промышленных предприятий

Монтаж отопления в производственных помещениях предприятий является задачей весьма сложной. Нередко требуется принятие вовсе неординарных решений данной задачи.

Любое здание промпредприятия весьма специфично. Тут и особенности конструкции здания, необходимость создания определенного температурного режима для работающего технологического оборудования и людей, соблюдение температурного режима процессов производства и прочие, весьма немаловажные, аспекты.

С другой стороны, площадь промышленных зданий может составлять десятки тысяч квадратных метров, а высота достигать весьма внушительных размеров. При этом требуется равномерное распределение тепла по всей площади сооружения. Еще одной весьма сложной задачей является создание в одном помещении зон с различными температурными режимами. При этом в здании необходимо соблюсти все требования по санитарным нормам, пожарои взрывобезопасности.

Цены на энергоносители растут постоянно, поэтому владельцы предприятий стараются максимально повысить энергоэффективность производства и сократить расходы на энергоресурсы. В результате получается «коктейль», когда нужно решить множество задач одновременно без ущерба для каждой из них. Использование энергоэффективных технологий в последнее время становится весьма популярной мерой снижения затрат предприятия на производство продукции.

Перед тем как начнется проектирование, а потом и установка отопления промышленного здания, необходимо обозначить ответы на ряд важнейших вопросов. Исходя из этого, можно будет определить, какое количество энергии потребуется для поддержания заданной температуры внутри здания. Для этого специалисты проводят так называемые теплотехнические расчеты. Исходя из расчетов, определяется наиболее эффективный способ отопления здания.

Расчет мощности системы отопления учитывает размер помещения, термическое сопротивление конструкций ограждения (стен, фундамента, крыши), климатические особенности местности, с учетом самой теплой и самой холодной температуры в отопительный сезон и, если требуется круглогодичное отопление, то всего года, роза ветров относительно местоположения здания.

Расчетная мощность потребляемой теплоэнергии может составлять сотни киловатт, так как промышленные здания занимают весьма солидную площадь.

Такую потребность в тепловой энергии под силу обеспечить либо силами собственной котельной, либо с помощью централизованного источника, например, крупной ТЭЦ.

У автономных источников тепла есть неоспоримые преимущества. Они оперативно реагируют на изменения внешней температуры, то есть подача тепла осуществляется в нужном объеме исходя из окружающей температуры. В условиях использования централизованного источника сделать это невозможно. Кроме того, строительство собственных котельных цехов позволяет не только быть энергонезависимым от ТЭЦ, но и сократить расходы на теплоснабжение. Не секрет, что при передаче тепла часть энергии теряется, да и стоимость покупаемой энергии намного выше, чем себестоимость энергии вырабатываемой котельной. Чем меньше участок от котельной до отапливаемого объекта, тем меньше потери тепла.

10 стр., 4537 слов

Инженерные сети и системы проектирования зданий

... важных систем - водоснабжения и канализации, отопление и теплоснабжение, электроснабжение и электроосвещение. 1. Водоснабжение и канализация Системы водоснабжения и канализации - одни из самых важных инженерных коммуникации обеспечивающих комфортное проживание человека. Проектирование и монтаж систем водоснабжения и ...

Для отопления здания можно использовать один из основных видов отопления: инфракрасное, водяное или воздушное.

Воздушное отопление самый распространенный способ отопления. Воздух нагревается при помощи теплового генератора или водяного калорифера, а затем подается в зону, где необходимо отопление. Данный тип отопления обычно сочетают с системами вентиляции и кондиционирования, что позволяет обогревать помещения большой площади.

Водяное отопление основано на нагреве воды и подаче ее в систему. Система состоит из труб и радиаторов, расположенных в нужных зонах. Обычно применяют двухтрубную отопительную систему: по одной вода поступает для отопления, а по другой возвращается обратно для очередного нагрева.

Инфракрасное или лучистое отопление используется как альтернатива конвективных отопительным схемам. Обогрев помещений происходит при помощи потока инфракрасного излучения от специальных излучателей. Их обычно располагают над обогреваемой зоной.

Существует большое количество схем отопления, но для промышленных объектов самым важным критерием является эффективность и экономичность отопительной системы. Для каждого конкретного объекта необходимо учесть все факторы для создания энергоэффективной системы отопления.

2. Современные методы выполнения Монтаж системы отопления является ответственным звеном в цепи построения современного дома, поскольку грамотно установленное отопление прослужит не один десяток лет, обеспечивая комфортный температурный режим помещения. Сама современная система отопления является целым комплексом отопительного оборудования и конструктивных элементов, использующихся для получения, переноса и сохранения тепла заданной температуры в отапливаемом помещении.

Производство работ, связанных с установкой отопления, требуют специальных профессиональных навыков и высокой квалификации лиц, их выполняющих, поскольку от качества монтажа отопления напрямую зависит срок бесперебойной и безремонтной службы системы отопления. Монтаж отопления помимо необходимых навыков требует также строжайшего соблюдения технологии монтажа и правил безопасности при производстве установки отопления.

3. Системы отопления Назначение любой системы отопления передавать теплоту, вырабатываемую тепловым генератором в помещения, которые нужно обогревать. Система отопления это — взаимосвязанная совокупность устройств и элементов, предназначенная для нагрева воздуха в помещении до установленной температуры и поддержания её в заданных пределах в течение необходимого времени. Основными частями системы отопления являются тепловой генератор, теплопровод и отопительные приборы. Среда, которая осуществляет перенос теплоты от теплогенератора к отопительным приборам, называется теплоносителем. Теплоносителем могут служить жидкость, пар или воздух. Отсюда разделение систем отопления по виду теплоносителя — на жидкостные, паровые и воздушные. Для отопления индивидуальных жилых домов, как правило, выбирают системы жидкостного отопления. Теплоносителем в них служит вода или специальные незамерзающие жидкости — антифризы.

В последние годы в Украине всё большее распространение получают и системы воздушного отопления, хорошо известные в США и Канаде. Системы жидкостного отопления, в свою очередь различаются по способу движения в них теплоносителя и бывают двух типов: с естественной или гравитационной циркуляцией и с принудительной или насосной циркуляцией.

24 стр., 11585 слов

Автоматизированная система учета тепловых ресурсов для ОАО «Энергетик-ПМ»

... систем водо-, газо- и теплоснабжения позволяет достичь экономии до35% расходуемой энергии. Например, в ОАО «ПМЗ» и ОАО «Авиадвигатель» установки в каждом цехе приборов учета расхода электро- и тепловой энергии, воды ... позволяет компенсировать затраты на создание и эксплуатацию АСКУЭ. В России автоматизированные системы учета сориентированы в основном на промышленные предприятия, потребляющие до 70% ...

В системах с естественной циркуляцией, нагреваемый в котле теплоноситель, например, вода поднимается по вертикальной трубе — «подающему стояку». Подъём воды происходит потому, что горячая вода имеет меньший вес (точнее — меньшую плотность), чем холодная и как бы «всплывает» по стояку. Затем вода по трубе — «разводящей линии» поступает в вертикальные трубы — «горячие стояки» и через них — в отопительные приборы. В отопительных приборах горячая вода отдаёт часть своей теплоты, остывает и возвращается в котёл по трубе- «обратной линии». Так как плотность охлаждённой воды увеличилась, она своим весом вытесняет нагретую в котле воду в подающий стояк. В результате возникает непрерывное движение или циркуляция воды в системе отопления. Сила этой циркуляции или циркуляционное давление, зависит от разности температур горячей и «обратной» воды и от высоты расположения отопительного прибора относительно котла. (Второе обстоятельство объясняет, почему в системах водяного отопления с естественной циркуляцией, радиаторы на верхних этажах прогреваются лучше, чем на нижних).

Для нормальной работы такой системы отопления требуется, чтобы циркуляционное давление было достаточным для преодоления сопротивлений, которые вода встречает в системе. Это достигается увеличением диаметра труб и созданием более простых по конфигурации схем трубной разводки. В современных жилых домах системы с естественной циркуляцией встречаются всё реже. Мало кому нравятся толстые трубы, с уклоном проложенные по стенам. Ограничиваются возможности архитектурных решений и планировки помещений здания. Такие системы плохо поддаются тепловой регулировке, в них невозможно применять многие современные материалы. Единственным неоспоримым достоинством систем с естественной циркуляцией является их электронезависимость. Если тепловой генератор не требует электричества для своей работы (а найти такие не трудно), то система отопления будет работать даже там, где электроснабжение отсутствует.

Системы отопления с принудительной циркуляцией лишены неудобств гравитационных систем отопления. В них перемещение теплоносителя производится специальными насосами, которые заставляют теплоноситель циркулировать по системе. Такие насосы называются циркуляционными и включаются в подающую или обратную магистраль системы отопления. Системы отопления с принудительной циркуляцией дают возможность отапливать здания любой сложности, оставляют простор для любых дизайнерских решений. Трубная разводка выполняется трубами малого диаметра и может быть скрыта в монолите полов и стен. Тепловое управление можно сделать очень гибким и дифференцированным по помещениям. Единственный недостаток систем этого типа — их электрозависимость.

Итак, системы отопления различаются по способу перемещения в них теплоносителя и бывают гравитационными и насосными. Рассмотрим далее, как системы отопления различаются по способу доставки теплоносителя к отопительным приборам. Имеются две схемы разводки — однотрубная и двухтрубная. При двухтрубной разводке теплоноситель проходит последовательно через все приборы, отдавая каждому часть своей теплоты. Каждый последующий прибор при этом будет холоднее предыдущего. Для того, чтобы сохранить необходимую теплоотдачу, каждый последующий прибор должен быть по размерам больше предыдущего. При двухтрубной разводке теплоноситель подаётся отдельно к каждому отопительному прибору от общей магистрали. Все приборы оказываются независимыми друг от друга и получают теплоноситель с одинаковой температурой. В обратную линию теплоноситель отводится тоже отдельно от каждого прибора. Достоинством однотрубной разводки является её дешевизна, т.к. расход труб, соединительных и фасонных изделий меньше, чем для двухтрубной. Недостатком — трудность, а часто и невозможность без дополнительных затрат обеспечить управление температурным режимом в отапливаемых помещениях; необходимость покупать отопительные приборы с большей теплоотдачей, следовательно более дорогие. Главное достоинство двухтрубной разводки — тепловая независимость отопительных приборов и возможность гибко управлять температурным режимом в каждом помещении. Оба вида разводки могут применяться как в системах с естественной циркуляцией, так и с принудительной.

20 стр., 9874 слов

Установка и эксплуатация приборов учета и регулирования расхода ...

... теплоносителя и тепловой энергии в составе узлов учета, это - счетчики ... работы приборов учета Для учета количества израсходованных воды, пара и тепла используются счетчики ... тепловой энергии и теплоносителя в протяженных и сильно разветвленных городских тепловых сетях, а также низкую надежность централизованных теплоснабжающих систем. ... увеличилась номенклатура этой продукции; на российском рынке также ...

Рассмотрим теперь структуру систем отопления. Любая система отопления состоит из пяти взаимосвязанных функциональных частей:

  • тепловой генератор,
  • трубная разводка или теплопроводы,
  • отопительные приборы,
  • устройства обеспечения безопасности,
  • устройства управления тепловыми режимами или устройства климатконтроля.

В той или иной форме эти пять функциональных частей присутствуют в отопительных системах любой сложности и любого типа. Теплоноситель циркулирует по замкнутому контуру: тепловой генератор, — трубопровод, — отопительный прибор, — тепловой генератор.

Тепловой генератор является главной частью системы отопления — её сердцем. Выбор теплового генератора зависит от задач, которые ставит заказчик и затрат, которые он готов понести для их решения. В любом случае, тепловая мощность генератора должна покрывать все планируемые потребности в тепловой энергии, а долговечность, надёжность и безопасность должны быть максимальными в рамках выбранной ценовой группы. Если тепловой генератор это — сердце системы отопления, то трубная разводка — её кровеносные сосуды. От правильно выбранных параметров их зависит снабжение теплом отопительных приборов. Основные требования к трубопроводам — минимальные теплопотери, минимальное гидравлическое сопротивление, хорошая герметичность соединений, высокая надёжность при предельных параметрах теплоносителя и, наконец, простота монтажа. Эти требования обеспечиваются выбором материала трубопроводов, технологией монтажа и правильным подбором всех элементов трубопроводов. Очевидно, любая система отопления нуждается в устройствах обеспечения безопасности. Все знают, что вода при нагревании расширяется. Если замкнутый объём, в котором находится вода, не даст ей расширится, она разорвёт даже очень прочные конструкции. Простейшим (и важнейшим!) устройством обеспечения безопасности системы отопления является расширительный бак. Он соединён с системой и принимает в себя излишний объём воды, предохраняя систему отопления от разрушительных последствий теплового расширения воды. В процессе эксплуатации может возникнуть ситуация, когда, в результате ошибочных действий человека или какой — либо поломки в системе начнётся неконтролируемый рост давления теплоносителя. На этот случай в системах отопления предусматривается предохранительный клапан. Если давление в системе превысит порог безопасности, клапан автоматически откроется, часть теплоносителя сбросится из системы, предохранив её от перегрузки.

8 стр., 3787 слов

Пути повышения энергоэффективности технических систем зданий

... переустройства бесчердачных кровель в чердачные, повышения технической эксплуата­ции систем отопления; автоматического регулирования отпуска теплоты на отопление; учета тепловой энергии с установкой ... его содержание. Существующая в нашей стране централизованная система отопления имеет некоторые особенности, усложняющие экономию тепла при его транспортировке. Протяженность трубопроводов, по ...

Отопительные приборы — это та часть системы, на которую работает вся система отопления. Отопительные приборы отбирают у теплоносителя часть тепловой энергии и передают её воздуху отапливаемого помещения. Главной характеристикой отопительного прибора является его теплоотдача или тепловая мощность — количество тепла, отдаваемое прибором в окружающее пространство в единицу времени при определённой разнице температур теплоносителя на входе и выходе прибора — ?Т°. Чем меньше эта разница, тем меньше тепла он отдаёт в окружающее пространство и тем сильнее его реальная теплоотдача отличается от паспортной. Правильно подобранный отопительный прибор обеспечивает подачу в помещение такого количества тепла, которое необходимо для создания в нём комфортных условий. Большое множество типов, классов и видов отопительных приборов позволяют выбрать такой прибор, который наилучшим образом подходит для условий данного помещения.

Система отопления, как уже говорилось, должна поддерживать в помещениях заданную температуру, независимо от изменений температуры наружного воздуха. На практике это означает, что температура теплоносителя должна повышаться, когда на улице холодает и понижаться, когда теплеет. Соответственно, система отопления будет, при этом, передавать в помещение больше или меньше теплоты. Управление этим процессом осуществляют устройства климат — контроля, т. е. устройства автоматического управления тепловыми режимами. В простейшем случае это может быть устройство, которое выключает горелку, когда температура теплоносителя в котле станет выше заданной и выключает её, когда температура понизится до заданного предела. Это — управление по температуре теплоносителя или «по воде». Возможно управление «по воздуху» — горелка выключается, когда температура воздуха в помещении, где установлен датчик температуры становится выше заданной и наоборот. Такие устройства называются термостатами. Чем сложнее устройства климат — контроля, тем более точно они могут управлять тепловыми процессами в отапливаемых помещениях. Результатом будет повышенный комфорт и заметное, до 20 — 30% снижение расхода энергоносителя. Последнее особенно важно при использовании дорогих энергоносителей — дизтоплива или сжиженного газа.

Первый шаг — выбор котла и определение его главного параметра — тепловой мощности. Точный расчёт мощности может провести только специалист, однако оценочный расчёт не сложно сделать и самому. Считается, что для хорошо утеплённого дома при высоте потолков до 3 метров на отопление каждых 10 кв.м. общей площади требуется примерно 1 кВт мощности котла. Система горячего водоснабжения потребует увеличить эту величину на 20 — 25%. Ранее я говорил, что падение давления газа в магистрали приводит к уменьшению мощности котла на 15 — 20%. Следовательно, ещё и на эту величину нужно увеличить запас мощности котла [24, «https:// «].

4. Энергосберегающие системы отопления для промышленных предприятий и жилых зданий Один из самых действенных факторов энергосбережения на промышленных предприятиях — использование децентрализованных систем отопления и ГВС. И уже накоплен достаточный опыт в применении децентрализованных систем теплоснабжения, в том числе и систем газового лучистого отопления. Большое количество инвестиционных проектов, реализованных в этой области, показывает, что вопрос перехода производственных предприятий на децентрализованные системы теплоснабжения выходит далеко за рамки чисто технического вопроса. Представляется необходимым перенос его в область большой экономики. Инфракрасное газовое отопление промышленных предприятий — метод кардинального снижения стоимости тепла.

Сегодня, когда физический износ оборудования производственных систем теплоснабжения достиг 80−100%, промышленные предприятия России встали перед необходимостью вложения значительных капитальных средств на их возобновление. И вопрос состоит уже не в том, вкладывать деньги или нет, а в том, как быстро и во что их вкладывать. Российские предприятия, обслуживаемые централизованными системами теплоснабжения, уже давно включены в кампанию по возобновлению основных фондов теплоснабжающих организаций. Осуществляется это посредством тарифов на отпускаемую предприятиям тепловую энергию. В прежние времена поставщик тепла мог претендовать на 20−30% наценки к топливной составляющей тарифа. Сегодня же эта наценка возросла до 60−70%, иногда даже и более того. Но и этот поток дополнительных средств на предприятия, поставляющие тепло, все равно недостаточен. Поэтому можно с уверенностью предположить, что тарифы на тепловую энергию будут продолжать расти вне зависимости от стоимости топлива.

В настоящее время положение производственных предприятий — владельцев собственных котельных обстоит также не лучшим образом. Спад производства привел к тому, что доля затрат на тепловую энергию в себестоимости выпускаемой ими продукции возросла от 0,5−5 до 20−50%, что делает их продукцию неконкурентоспособной. К тому же состояние этих котельных таково, что в любой момент предприятие может оказаться на грани замерзания. Сегодня большинство котлов, установленных в заводских котельных, уже давно пора списать в металлолом вместе с заводскими тепловыми сетями. Да и затраты на их постоянный ремонт растут из года в год, вынуждая владельцев все чаще задумываться о предстоящих переменах. Исходя из всего выше сказанного, можно предложить предприятиям два варианта выхода из создавшейся ситуации.

Первый вариант — это замена изношенного оборудования, котельных и тепловых сетей (последнее особенно важно, т. к. работа новой котельной на полуразрушенную тепловую сеть никакого эффекта не принесет).

При этом, сохранив затраты на теплоснабжение на прежнем уровне, необходимо избавиться наконец от бесконечных ремонтов.

Второй вариант — это, начиная с цехов, «висящих на хвостах» тепловых сетей, поэтапно перейти на новые системы децентрализованного теплоснабжения на основе прямого использования природного газа и за счет резкого снижения затрат на теплоснабжение этих цехов окупить затраченные средства.

Вариант первый может сопровождаться значительными единовременными капитальными вложениями, т.к. требует комплексной реконструкции всей системы теплоснабжения, включая котельную, тепловые сети и системы отопления и вентиляции. Существенного улучшения положения он принести не может, т.к. затраченные деньги лягут дополнительным бременем на себестоимость продукции, увеличив и без того высокие цены на нее.

Вариант второй требует значительно меньших денежных затрат, т.к. реконструкции подвергаются только сами системы отопления и вентиляции. Необходимость в дальнейших затратах на реконструкцию тепловых сетей и котельную или исключается полностью, или сводится до минимума, достаточного для теплоснабжения административных помещений предприятия и технологии. При этом окупаемость затрат на реконструкцию осуществляется за счет снижения затрат на теплоснабжение предприятия. И даже более того, после завершения срока окупаемости вложенных средств экономия затрат на теплоснабжение превращается в существенную дополнительную прибыль предприятия.

5. Инфракрасное газовое отопление промышленных предприятий Все сказанное выше относилось в основном к предприятиям, использующим собственные источники тепла. Как же быть тем, кто получает тепло со стороны? Ответ здесь прост: намного перспективнее тратить деньги на свое собственное развитие, чем на развитие другого коммерческого предприятия, являющегося, как правило, монополистом. Экономический эффект от отключения предприятия от централизованных сетей теплоснабжения значительно выше, чем у предприятий, пользующихся собственным теплом. Ведь заводская себестоимость тепла практически везде значительно ниже цены тепла, покупаемого со стороны. Исходя из опыта применения систем инфракрасного отопления, именно на этой категории предприятий и наблюдался наибольший экономический эффект. Стоимость гигакалории тепла после внедрения ИК-отопления снижалась в разы. Это показывает наблюдение по сданным объектам, где были установлены ИК-газовые системы. Так, например, на объекте «Оснащение-М» (Санкт-Петербург) стоимость одной гигакалории тепла за 2004;2005 гг. составила всего 119 руб. при стоимости природного газа около 1300 руб. за 1 тыс. куб. м.

Очень интересные преимущества применения ИК-газовых систем прослеживаются при использовании их на объектах сельскохозяйственного комплекса (теплицы, крытые сады, предприятия животноводства и птицеводства).

Комфорт от применения ИК-систем в различных питомниках здесь воспринимается как природный (от солнца).

Правильно спроектированный «солнечный» комфорт и гибкость регулирования режимов температуры дают дополнительный привес, сокращение срока откорма и снижение потерь молодняка.

Вопрос децентрализации систем теплоснабжения в малом бизнесе не менее важен. Специалисты знают, что вопрос централизованного теплоснабжения малых, вновь создаваемых производств способен стать началом их конца. Если производство разворачивается на условиях аренды уже существующих производственных помещений, то автономность его теплоснабжения становится фактором его финансовой независимости. В этих случаях применение лучистых нагревателей тоже является экономически целесообразным. Во-первых, присутствуют низкие стартовые затраты на поставку и монтаж (обычно в два раза меньше, чем затраты на строительство котельной).

Во-вторых, можно констатировать низкую стоимость и тепла, и эксплуатационных расходов.

Все эти экономические эффекты связаны с особой физикой энергообмена при инфракрасном отоплении. В энергообмене совершенно отсутствует какой-либо материальный промежуточный теплоноситель. Даже краткое описание принципа работы может занять не одну страницу. Если же попытаться сказать о принципе инфракрасного отопления одной фразой — то это работает, как наше Солнце. Системы местного инфракрасного лучистого отопления работают на природном и сжиженном газе и электроэнергии. Эти системы способны обеспечить достаточно комфортные условия производства, развернутого буквально в чистом поле, вне каких-либо помещений или на отдельно взятой части неотапливаемого помещения.

Поставщиков инфракрасного газового оборудования сейчас немало, и зачастую потребитель очень долго выбирает. Ведь параметров выбора очень много: лучистый КПД системы (зависит от конструктивных особенностей), необходимая по условиям и задаче конфигурация системы, организация удаления продуктов сгорания, срок службы, удобства в монтаже и техническая поддержка, предлагаемая поставщиком система контроля температуры, весовые характеристики (т.к. системы монтируются под потолком и излишний вес серьезно увеличивает стоимость монтажа, иногда приходится усиливать потолочные конструкции) и, конечно, соотношение «цена — качество». Откровенно говоря, каждый параметр выбора необходимо рассматривать подробно, но это невозможно сделать в рамках обзорной статьи. Трудное решение выбора в любом случае опять лежит на плечах заказчика или потребителя.

Совет от авторов: не бойтесь задавать много вопросов при знакомстве с поставщиком инфракрасных систем (здесь не бывает лишних или наивных вопросов), ведь это системы высоких технологий. Правильно выясненные встречные вопросы в диалоге заказчик — поставщик гарантируют заказчику оптимально экономичную систему отопления, которая на долгие годы заставит его забыть о проблемах отопления вообще.

6. Децентрализованная система Плохие показатели существующей системы (как комфортные, так и экономические);

  • необходимость реконструкции или ремонта системы ввиду физического износа.

Как правило, заказчик понимает, что желательно выбрать систему, которая имеет меньшие эксплуатационные затраты, чем та, которая была до этого. Если он решается на модернизацию (применение современных технологий), то, конечно же, его интересует энергосбережение. И, как правило, заказчик сам приходит к выводу, что ему нужна децентрализованная система. Зачем терять тепло при передаче? Надо тепло производить на месте его потребления. Вполне разумное решение. Даже при условии отсутствия всех экономических сравнительных расчетов по стартовым и эксплуатационным затратам критерий выбора системы отопления по принципу децентрализации вполне достаточен, чтобы понять, насколько такая система экономичнее. В рамках этой статьи невозможно подробно остановиться на всех аспектах сравнительного экономического анализа затрат различных систем отопления — это дело экономистов от энергетики, которые обладают инструментами и методикой современного энергоаудита.

Кратко можно указать вопросы, которые необходимо рассматривать при сравнительном анализе — это все потери при производстве и передаче тепла, регулируемость системы по заданной температуре в «зоне обитания», само собой стартовые затраты, прямые затраты на отопление (суммы, выплачиваемые за потребленное тепло), эксплуатационные затраты на содержание системы (плановые ремонты и заработная плата обслуживающего персонала), легкость перевода системы отопления на дежурный режим (поддерживающий минимальный температурный режим в нерабочее время).

Как результат, любая децентрализованная система при анализе вышеперечисленных параметров, будет иметь неоспоримые преимущества перед централизованной, и с полной уверенностью уже может считаться энергосберегающей системой.

Простейший пример децентрализованной системы воздушного отопления — газовая система воздушного отопления. Тепло сгоревшего газа нагревает теплообменник, который принудительно обдувается потоком воздуха от вентилятора — просто и эффективно. Такие системы оснащаются температурными регуляторами, установленными на рабочем месте. По заданной температуре работает генератор теплого воздуха, который установлен прямо по месту потребления тепла. Децентрализация и легкость регулирования по заданной в зоне обитания температуре — это те самые характеристики, которые обозначают такую систему, как энергосберегающую.

Компания Roberts Gordon разработала технологичные газовые воздухонагреватели по принципу, который важен для потребителя в первую очередь, — это соотношение «цена — качество». Встроенные защиты обеспечивают безопасную работу и достаточны для сдачи системы самому притязательному проверяющему лицу. Теплообменник из алюминизированной термообработанной стали — такой способ обработки улучшает теплопередающие свойства стали и улучшает ее коррозийную устойчивость, а значит, теплообменник можно делать тонкостенным. Оцените преимущества — хорошая теплопередача (КПД), длительный срок службы при низкой стоимости материала на изготовление. Теплообменники из нержавеющей стали применяются по заказу в случае содержания летучих, химически активных соединений в воздухе (например, галогеносодержащих соединений в помещениях бассейнов, где воду обеззараживают хлором или фтором).

Типоразмер по мощности единичных газовых воздухонагревателей варьируется от 18 до 300 кВт. Газовые воздухонагреватели могут работать как для прямого отопления со свободной циркуляцией воздуха в обогреваемом помещении, так и для работы в воздушных каналах, где очень высокие аэродинамические сопротивления. Серия Combat Сabinet Heater может работать в системе приточной вентиляции с непосредственным подогревом поступающего воздуха с приростом температуры 45−50 o С. Есть системы двойного действия Dual Air с двойным моноблочным агрегатом, работающим как на нагрев поступающего воздуха, так и на охлаждение. Очень удобно: зимой отопление, летом — кондиционирование. Практически незаменимы там, где требуется строгий температурный график. Вопрос создания стабильной температуры для помещений, где это необходимо по технологии, решается установкой такой блочной системы.

Для современного загородного жилья из энергосберегающих газовых систем самой современной, легко регулируемой и экономичной является система воздушного отопления. Температура воздуха регулируется внутри коттеджа без промежуточного теплоносителя (воды), как обычно принято в традиционном отоплении от газовых котлов. Наша компания использует для этих целей хорошо себя зарекомендовавшие в США и Канаде климатические газовые системы Rheem (отопление/охлаждение) — один или два агрегата на весь коттедж. Нагретый или охлажденный воздух раздается по каналам в каждое помещение. Разморозка такой системе отопления не грозит по причине отсутствия воды, как промежуточного теплоносителя. Потребление газа по понятным причинам меньше на 20−25%.

Если говорить об энергосберегающих системах воздушного отопления, то нельзя обойти стороной воздушные завесы. Небольшой пример. При размерах промышленных ворот 4×4 м, средней годовой температуре 6 °C, среднегодовой скорости ветра 4 м/сек и длительности открытия 1 час в день, годовые потери тепла через такие ворота составляют около 50 Мегаватт-часов в год! Представьте себе экономический эффект от применения простой воздушной завесы, которая хотя бы на 50% устраняет утечки теплого воздуха из помещения. Занимаясь поставкой энергосберегающих децентрализованных систем, необходимо иметь воздушные завесы в своем арсенале. В арсенале компании «Нортех» есть как бытовые (коммерческие) воздушные завесы небольшой мощности (до 6 кВт), так и промышленные завесы. О промышленных чуть подробнее. Это завесы Siemens серии DAB и CAB, которые интересны тем, что единичные модульные блоки «нагреватель-вентилятор» могут последовательно соединяться в блоки любой длины. Таким образом, из единичных модулей набираются завесы, которые эффективно перекрывают весь створ ворот по ширине. В этой серии есть модульные завесы, работающие как с электрическим подогревом (серия DAB_E), так и с водяным нагревом (серия DAB_W).

Ну и, конечно, есть завесы, работающие без подогрева. Там, где тепловой баланс нормальный и не нужно компенсировать тепловые потери, использовать завесы без подогрева наиболее целесообразно.

7. Экономическая часть Таблица № 1 Сметы на электрооборудование и монтаж

Наименование электрооборудования

Ед. изм.

Кол-во

Сумма, руб.

I. Электрооборудование

1. Реле РТ-40/50а

Шт.

2. ТПЛ-75/5а

Шт

3. Трансформаторная подстанция-1000 кВт

Шт.

Автоматы

4. ВА 51−31 100/100А

Шт.

5. ВА 51−31 100/125А

Шт.

6. ВА 51−31 100/25А

Шт.

7. ВА 51−31 100/80А

Шт.

8. ВА 51−31 100/40А

Шт.

9. ВА 51−31 100/12,5А

Шт.

10. ВА 51−33 160/125А

Шт.

11. ВА 51−33 160/50А

Шт.

Распределительные пункты

ПР 85−055

Шт.

ПР 85−067

Шт.

Магнитные пускатели

ПМЛ-63А

Шт.

ПМЛ-125А

Шт.

ПМЛ-25А

Шт.

ПМЛ-40А

Шт.

ПМЛ-80А

Шт.

ПМЛ-10А

Шт.

Компенсирующее устройство Укм58−04 268кВар

Шт.

Компенсирующее устройство Укм58−04 100кВар

Шт.

Итого по электрооборудованию

II. Материалы

Провода:

АПВ 4 (1*25)

М

АПВ 4 (1*2,5)

М

АПВ 4 (1*50)

М

АПВ 4 (1*4)

М

АПВ 4 (1*35)

М

АПВ 4 (1*10)

М

АПВ 4 (1*70)

М

Кабели:

АВВГ (4*4)

М

АВВГ (4*16)

М

АВВГ (4*10)

М

АВВГ (4*35)

М

АВВГ (4*2,5)

М

АВВГ (4*25)

М

АВВГ (4*50)

М

АВВГ (4*150)

М

342,2

АВВГ (4*70)

М

Итого по материалам

Итого

Неучтенное оборудование и материалы (10% от I и II)

Транспортные расходы (4%от I и II)

Всего

Расчет затрат на текущий ремонт:

Затраты на текущий ремонт (Зт.рем.) составляет 15% от амортизационной отчислений. Они определяются по формуле:

  • Зт.рем.=Аа*15/100 руб;
  • Зт.рем.= 364 206,36*15/100=54 630,9

Расчет эксплуатационных затрат Величина годовых эксплуатационных расходов определяется следующими затратами:

  • стоимость потерь в линиях и трансформаторах (Спот);
  • амортизационные отчисления (Ао);
  • затраты на содержание обслуживающего персонала;
  • затраты на текущий ремонт (Зтек.рем.).

Стоимость потерь в линиях и трансформаторах определяется по формуле:

  • где: — потери в линиях и трансформаторах, составляют 5% от установленной мощности электрического оборудования, кВт;
  • =1108*5/100= 55,4кВт.

Вплата за 1 кВт*ч потребляемой энергии 4,7 руб.

Фпол — полный фонд рабочего времени электрической машины при односменной работе, 3000часов в год.

Спот=55,4*3000*4,7=781 140

Определение амортизационных отчислений производится по следующей формуле:

Ао=Сметы*На/100,

где: сметы — стоимость оборудования по смете;

На — норма амортизации (по электрооборудованию в ПСМ она составляет 12%)

Аа=3 053 053*12/100=364 206,36

Расчет затрат по содержанию обслуживающего персонала Затраты по содержанию обслуживающего персонала включают:

  • заработную плату обслуживающего персонала;
  • отчисления на социальные нужды;
  • дополнительную заработную плату (резерв отпусков).

Для расчета заработной платы необходимо составить баланс рабочего времени и рассчитать численность обслуживающего персонала.

Таблица № 2 Баланс рабочего времени

№ п/п

Показатели

Прерывное производство

Календарный фонд рабочего времени

Выходные и праздничные дни

Номинальный фонд рабочего времени

Неявки:

В том числе отпуска и прочие неявки (2,5% от номинального)

Эффективный фонд рабочего времени

Эффективный фонд рабочего времени в часах

Коэффициент списочного состава

248/211=1,1

Определяем численность рабочих по формуле:

  • Чр=Чяв.в сутки*Кс*С где: Чр — списочная численность рабочих;
  • Чяв. в сутки — явочная численность в сутки;
  • Кс*С — коэффициент списочного состава.

Чр=4*1,1=4

Таблица № 3 Сводная ведомость материальных затрат

№ п/п

Наименование затрат

Сумма

Сметная стоимость проекта

Заработная плата персонала

807 930.7

ЕСН 30,2

243 995.1

Амортизация

364 206,36

Прочие расходы и ИТР 10%

80 793.1

Итого

4 549 978.3

Смета затрат на использование электроэнергии Затраты на потребляемую электроэнергию определяются по смете затрат на использование электроэнергии.

Оплата за электроэнергию, используемую предприятием, производится по двухставочному тарифу: по заявленной мощности в часы максимума активной нагрузки и тарифу за 1 кВт/ч потребляемой энергии.

Статьи затрат

Ед. изм.

Кол-во

Цена за ед. (руб)

Сумма (руб)

1. Оплата энергосбыту за потребленную, Рэл

кВт/ч

4,7

2.Эксплуатационные затраты

237 308.5

Итого:

940 334,5

Присоединенная мощность S определяется:

S = Р уст/cos=55,4/0,92=60,21кВа

Потребляемая энергия в год кВт/ч:

Рэл = Руст * Фпол * Кс=55,4*3000*0,9=149 580

Ф пол — полезный фонд рабочего времени 3000 час, Р уст — установленная мощность, Кс — коэффициент спроса, Кс = 0,9

На основании сметы затрат рассчитывается себестоимость 1 кВт/ч электроэнергии:

С проект = З эл/Рэл= 940 334,5/149 580=6,2 З эл — сумма затрат (берется из таблицы) Технико-экономическое обоснование проекта Основными показателями целесообразности проекта являются экономический эффект и срок окупаемости капитальных затрат.

Эгод = (S — Спроект) * Рэл,=(10−6.3)*149 580=553446 руб Срок окупаемости проекта рассчитывается по формуле:

Ток = смета / Э год=3 053 053/553446=5.5

Заключение

Отопление производства снижает заболеваемость, уменьшает расходы и повышает производительность в компании. Выбор правильного вида промышленного отопления позволит сэкономить средства на оборудовании, монтаже и обслуживании. Чем проще и надежнее система, тем меньше она вам доставит проблем и меньше людей нужно для ее использования. Воздушное отопление идеально для этого подходит. Отопление воздухом дает экономию в сравнении с жидкостными и паровыми системами и максимально выполняет свою задачу. Установка воздушного отопления для промышленного производства значительно дешевле монтажа котельной.

Воздушное отопление промышленных объектов включает в себя отопление бытовок, отопление производственных помещений, отопление гаражей, отопление ангаров, отопление складов, отопление цехов.

Воздушное отопление объектов сельского хозяйства включает в себя отопление цветников, оранжерей, зимних садов, теплиц, ферм.

Воздушное отопление производственных помещений может быть двух видов. Для первого способа характерен монтаж крупных промышленных агрегатов на крыше здания или возле его стен. По системе воздуховодов нагретый воздух разносится по всему зданию. Обычно его используют, когда необходимо вентилировать и охлаждать воздух в здании.