Disseny de sistemes de calefacció de naus industrials

Un sistema de calefacció és un complex d’elements tècnics per generar calor, transferir-lo i transferir-lo a totes les habitacions climatitzades. La calefacció pot ser local o central. En el primer cas, l’equip de calefacció i la canonada es combinen estructuralment en un sol dispositiu i s’instal·len en una sala climatitzada. La calefacció local no és del tot adequada per a magatzems a causa de les característiques específiques dels terminals.

Aquí, el sistema central serà òptim, en el qual la caldera o el generador de calor es col·loquen en una habitació independent. A l’hora d’elaborar un projecte de calefacció de magatzem, es presta especial atenció al càlcul de la categoria de perill d’incendi i la ubicació de l’equip principal. Tots els instruments han de ser accessibles per al manteniment i la reparació.

Tipus de sistemes de calefacció amb diferents suports de calor

Pel tipus de refrigerant, es distingeixen el vapor, l’aire i l’aigua. calefacció de magatzem... En alguns casos, els sistemes es combinen, organitzant escalfament vapor-aire, vapor-aigua o aigua-aire. Tot en ordre.

Sistemes de vapor

El portador de calor és vapor saturat sec amb una temperatura no superior a 130 ° С. El sistema pot ser de bucle obert, quan el condensat es transfereix a l'intercanviador de calor mitjançant una bomba, o tancat, quan el condensat es mou per gravetat. Principals avantatges:

• pèrdua mínima de calor en els intercanviadors de calor;
• escalfament ràpid de radiadors i altres dispositius de calefacció;
• baixa inèrcia;
• la possibilitat d'escalfar edificis de diverses plantes;
• compacitat dels equips;
• baixa pressió hidrostàtica al sistema.

Desavantatges:

• altes pèrdues de calor a les línies de vapor, com a resultat: una disminució de l'eficiència;
• soroll;
• no es pot fer que la temperatura del refrigerant sigui inferior a 100 ° C;
• corrosió intensiva dels elements metàl·lics del circuit.

Es permet l'escalfament de vapor per a terminals amb pols no inflamable i no tòxic, vapors i gasos no inflamables i no inflamables. Les línies de vapor s’instal·len per separat del sistema de ventilació i climatització.

Sistemes d’aire

Els sistemes de calefacció per aire per a magatzems són els més habituals actualment. El portador de calor és aire que s’escalfa en passar pel grup electrogen. L’aire escalfat es distribueix uniformement per tot el volum d’emmagatzematge a través d’un sistema de conductes. Les unitats es munten al terrat i al llarg de les parets. El sistema és molt adequat per escalfar grans edificis de gran alçada.

Principals avantatges:

• la possibilitat de combinar el circuit de calefacció amb la ventilació per al flux d'aire fresc a l'habitació;
• alta eficiència fins al 95%;
• escalfament ràpid de l'aire a causa de l'absència d'un transportador de calor intermedi;
• la possibilitat d’automatitzar el sistema de calefacció, configurant paràmetres precisos.

Les sortides d’aire calent estan dissenyades de manera que no hi hagi estructures constructives massives en el recorregut del flux d’aire. A una alçada del magatzem inferior a 8 metres, l'alliberament es realitza amb dolls de cobertura, a una alçada de més de 8 metres, amb dolls que no es cobreixen. El raig d'aire, quan es descarrega l'aire, s'aplica al sostre a una alçada igual a 0,85 vegades l'alçada del terminal (H). Els dolls no superposats es formen a una altura de 0,35-0,65 N des del terra. La distància entre els difusors quan s’instal·la seguit no supera les tres altures de l’habitació.

La calefacció per aire d’un magatzem funciona econòmicament, es paga ràpidament, es pot instal·lar amb o sense conductes d’aire. El sistema funciona eficaçment en terminals amb sostres alts, ja que permet escalfar uniformement tot el volum d’aire.La combinació de calefacció amb ventilació i aire condicionat redueix els costos financers del projecte.

Si no cal escalfar constantment els magatzems, però no es pot permetre una forta baixada de temperatura, les armes de calor s’utilitzen com a dispositius més compactes. L'equip es col·loca al voltant del perímetre del terminal i es connecta als sensors del termòstat. Quan la temperatura baixa al valor establert, l’equip s’encén i comença a generar calor. El dispositiu d’aquesta calefacció no requereix la realització d’un projecte, sinó que permet escalfar ràpidament l’habitació. Però després d’apagar la pistola de calor, l’aire es refreda igual de ràpidament.

Sistemes d'aigua

El medi escalfador del sistema de calefacció d’aigua pot ser anticongelant a base d’aigua o aigua. Per a habitacions petites, organitzeu un circuit amb circulació natural. Les canonades estan inclinades de manera que l’aigua es mou per gravetat. Per als magatzems d’una àmplia superfície, aquesta solució no serà eficaç; cal instal·lar bombes. Els sistemes de circulació forçada són molt eficients però requereixen electricitat.

Els propietaris de magatzems solen escollir la calefacció per aigua com l’opció més òptima. Als llocs on hi ha la possibilitat de connectar-se a la xarxa central, la tasca es simplifica. En absència d'aquesta possibilitat, el càlcul de la calefacció del magatzem hauria d'incloure l'elecció d'una caldera i el dispositiu d'una sala independent per a la sala de calderes. Com a desavantatge d’aquest sistema, s’indica el component estètic: les canonades al llarg de les parets no decoren el magatzem.

L’avantatge dels sistemes d’aigua respecte als sistemes de vapor és un escalfament uniforme dels dispositius de calefacció, l’aire no s’asseca i es mantenen les condicions òptimes per a les mercaderies. Però aquesta calefacció no es recomana per a terminals d'emmagatzematge superiors a cinc plantes. Això es deu al fet que l’aire càlid s’eleva i es acumula a la part superior, augmentant les fuites de calor pel terrat i deixant fredes les zones de la planta baixa. Als magatzems amb tapes altes i calefacció per aigua calenta, els especialistes instal·len ventiladors de sostre per augmentar l’eficiència. La rotació de les hèlixs a l’hivern permet circular aire calent per tot el magatzem, mentre que a l’estiu proporciona una mica de frescor.

Panells infrarojos d'aigua

Fins ara, hi ha una altra manera molt rendible que es pot utilitzar per equipar la calefacció d’un hangar o qualsevol altra gran safareig: l’ús de panells IR d’aigua.

En aquest cas, el fluid de transmissió de calor s’escalfa fins a 160 ° C i entra als tubs radiants situats sota el sostre. El radiador d’infrarojos dissipa eficaçment la calor a tot el volum de la sala climatitzada. Per tant, l’equip no funciona amb la convecció, sinó amb el principi radiant.

La singularitat d’aquests equips rau en el fet que l’aire de l’habitació no s’escalfa. Es poden escalfar diversos tipus de superfícies, incloses les superfícies d’equips, béns, prestatgeries, parets, terres, sostres i fins i tot persones a l’habitació.

Amb l’ajut de panells d’aigua IR, és possible organitzar eficaçment la calefacció del taller, on es realitzen treballs de soldadura, fusteria i altres produccions.

En aquest cas, el propòsit del mètode no és escalfar la pròpia habitació o les matèries primeres, sinó proporcionar calor al personal treballador.

Principals avantatges

• instal·lació ràpida i senzilla de l'equip necessari;
• la possibilitat d'escalfar determinades zones locals d'emmagatzematge;
• pèrdues mínimes de calor;
• durabilitat, fiabilitat i seguretat;
• funcions addicionals d’absorció de soroll, il·luminació i ventilació.

A més, escalfar un magatzem, un taller o un hangar amb aquest radiador és un procés econòmicament factible, ja que l’estalvi arriba al 50% si fem paral·lelismes amb altres mètodes per escalfar un magatzem.

Cortines aire-tèrmiques

Es requereixen cortines d’aire per separar zones amb diferents condicions de temperatura. L'equip es munta a l'obertura de portes, finestres, portes. La cortina es forma pel moviment d'un flux d'aire d'alta velocitat. És una mena de barrera invisible que no deixa escapar l’aire calent i no deixa entrar l’aire fred de l’exterior. A més, la cortina d’aire aïlla el magatzem de gasos d’escapament, pols i altres fenòmens negatius sense interferir en el moviment de vehicles especials.

L’amplada de la cortina és de 0,6-2,5 metres. En obertures més amples, diversos dispositius es munten a prop l'un de l'altre. A l’hora de calcular la cortina de calor es tenen en compte els factors següents:

• la temperatura màxima de l'aire subministrat és de 50 ° С a l'entrada;
• temperatura de l'aire que entra des de l'exterior 5-14 ° С;
• velocitat de l'aire no superior a 8 m / s a ​​l'entrada i no més de 25 m / s a ​​obertures i portes tecnològiques;
• la instal·lació de cortines tèrmiques es justifica per a portes d’entrada sense portals que s’obren cinc o més vegades al dia o durant 40 minuts per torn.

Tipus de sistemes de calefacció per font d’energia

La font d’energia pot ser gas, electricitat o combustibles sòlids / líquids.

Calefacció de gas del magatzem

En els sistemes de calefacció de gas, s’utilitzen escalfadors d’aire o calderes de gas com a font de calor. Es tracta d’un mètode de calefacció força senzill i econòmic, sobretot si hi ha una xarxa de gas central. L’equipament especial també és econòmic, però el dispositiu d’aquest tipus de calefacció requereix l’aprovació de les autoritats supervisores i la preparació d’un projecte de cablejat competent. Cada caldera de gas ha de tenir la seva pròpia canonada d’alimentació i una xemeneia independent.

Escalfament del magatzem amb electricitat

Aquí no parlarem de l’ús de calderes elèctriques. A causa de l’elevat cost de l’electricitat, la instal·lació d’aquest equip no sempre és viable econòmicament. El funcionament de les calderes elèctriques serà molt car per als propietaris de grans zones d’emmagatzematge.

Un mètode relativament nou per crear condicions confortables per als empleats del magatzem és la instal·lació d’emissors de calor per infrarojos. Els panells especials es munten al sostre, directament sobre el lloc de treball. Hi ha calefacció local de persones, terres, mobiliari. Al mateix temps, l’aire no s’escalfa i no circula. Els principals avantatges dels emissors d’infrarojos:

• col·locació compacta al sostre;
• pes lleuger;
• instal·lació senzilla.

Aquest mètode de calefacció és adequat per a magatzems de qualsevol propòsit i àrea. Els panells infrarojos consumeixen molta electricitat amb un ús constant, però és gairebé la meitat de la quantitat de calderes elèctriques.

La instal·lació de radiadors es justifica en els casos en què no sigui possible disposar de calefacció per aigua, vapor o aire, per exemple, en absència de combustible. L'elecció dels equips d'infrarojos depèn del grup de riscos d'incendi de l'habitació

Normes tècniques

Diversos SNiP, PPB i PUE regulen les regles per a la instal·lació de sistemes de calefacció als magatzems, però només un especialista pot entendre la jungla de la terminologia tècnica. Aquí teniu alguns fragments de la normativa:

1. SNiP 2.11.01-85, la clàusula 5.3 diu que es permet instal·lar calefacció per aire o combinar calefacció amb dispositius de calefacció local als magatzems.
2. Clàusula PUE 7.4.25: si a una zona perillosa d'incendi de qualsevol classe (que inclou magatzems) la calefacció només és possible amb l'ajut de dispositius de calefacció elèctrics, les superfícies calefactores han d'estar protegides del contacte amb substàncies inflamables. S’ha de col·locar un suport de material no combustible sota els dispositius. Per protecció, s’utilitzen pantalles ignífugues que no permeten passar la radiació tèrmica. Està prohibit l'ús de dispositius de calefacció elèctrics a zones amb perill d'incendi de magatzems, museus, arxius, biblioteques, etc.Una excepció són les habitacions especialment dissenyades, per exemple, un menjador.
3. SNiP 41-01-2003 clàusula 7.9.1. No es permet col·locar equips de calefacció a magatzems de serveis de les categories A, B, B1-B4. En terminals de la categoria B2, B3, B4, és possible col·locar equips de calefacció si es compleixen diverses condicions:
   els dispositius de calefacció han de tenir un grau de protecció no inferior a IP-54;
4. el magatzem ha d’estar equipat amb una alarma automàtica contra incendis que pugui apagar l’equip en cas d’incendi.
5. SNiP 41-01-2003 clàusula 12.2. Els receptors elèctrics per a sistemes de calefacció han de ser de la mateixa categoria que els receptors elèctrics d’enginyeria i equipament tecnològic del magatzem.

1. SNiP 41-01-2003 clàusula 12.18. Quan s’utilitzen escalfadors d’aire per escalfar un magatzem, cal proporcionar protecció contra el sobreescalfament.
2. SP 31-110-2003 clàusula 15.7. Està prohibit utilitzar dispositius de calefacció amb conversió directa d’energia elèctrica en calor en magatzems amb materials combustibles. Aquests equips poden instal·lar-se en safareigs i sales per al personal de servei, que estan separades de la terminal del magatzem per una paret.
3. SNiP 2.04.05-91. A les habitacions de la categoria A, B, C, sense alliberament d’aerosols i pols, podeu organitzar escalfament d’aigua i vapor amb una temperatura màxima de vapor de 130 ° C, aigua de 150 ° C. Si s’emet pols o aerosol en un magatzem de la categoria A o B, es considera que la temperatura màxima és de 110 ° С, a les habitacions de la categoria B - 130 ° С. Si el magatzem emmagatzema substàncies que, quan interactuen amb aigua i vapor, formen substàncies inflamables, inflamables espontàniament o explosives, es prohibeix l'escalfament de vapor i aigua.
4. Per a la calefacció d’habitacions auxiliars i d’utilitat, podeu utilitzar radiadors d’oli alimentats per una xarxa elèctrica independent i que disposen de termòstats.

En general, totes les normes parlen del dispositiu de calefacció de gas per a magatzems, però també es permet l'ús d'equips elèctrics. La caldera elèctrica s’ha d’instal·lar en una habitació independent o en un annex amb parets de materials no combustibles.

Calefacció de magatzems

Els locals del magatzem es poden subdividir condicionalment en "càlids" i "freds". Productes de l’activitat humana com pintures i vernissos i begudes alcohòliques, xocolata, sucs i molta temperatura.

Els sistemes de calefacció de magatzem es poden dividir en locals i centrals. El primer dels sistemes considerats és un dispositiu únic en el qual es combinen estructuralment canonades de calor, un generador de calor, calefacció i altres dispositius. El seu treball es pot realitzar mitjançant electricitat, així com combustibles líquids, sòlids o gasosos. Els sistemes de calefacció local no han trobat un ús generalitzat als magatzems, ja que el sistema de calefacció central dels magatzems és molt més eficient.

Els sistemes de calefacció central per a magatzems són sistemes en què el generador de calor s’elimina fora dels locals climatitzats i el refrigerant s’abasteix a través de canonades des del generador fins als llocs de consum. Els sistemes de calefacció central per a magatzems es poden trobar principalment en grans locals.