IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2017

При устройстве и реконструкции систем отопления производственных зданий выбор типа системы отопления зависит от различных факторов. На производстве не всегда возможно или целесообразно устройство традиционных радиаторных систем водяного отопления. Например, для помещений, в которых хранятся или применяются вещества, образующие при контакте с водой или водяными парами взрывоопасные смеси, или вещества, способные к самовозгоранию или взрыву при взаимодействии с водой устройство водяной системы отопления не допускается. В помещениях категорий по взрывопожарной и пожарной опасности А и Б следует предусматривать, как правило, воздушное отопление. [1] Таким образом применение систем воздушного отопления при проектировании и реконструкции систем отопления промышленных зданий является актуальным и востребованным.

Рассмотрим устройство воздушной системы отопления на базе теплогенераторов. В качестве теплоносителя в таких установках используется воздух, который нагревается продуктами сгорания природного или сжиженного газа, дизельного топлива, древесных отходов, отработанным машинным маслом или с помощью электричества. Такая система является независимой от работы тепловых сетей, в противовес традиционным и широко используемым водяным воздухонагревателям. Это повышает надежность системы отопления, что на производстве является немаловажным фактором.

На данный момент природный газ является самым дешевым и удобным в эксплуатации энергоносителем в мире. Поэтому использование газовых теплогенераторов приобрело наибольшую популярность. [3]

Газовый теплогенератор установки воздушного отопления состоит из следующих элементов (см. рис.1):

• газовая горелка – необходима для сжигания топлива;

• камера, в которой производится сгорание топлива;

• теплообменник – служит для нагрева воздуха;

• вентилятор – служит для подачи необходимого для процесса горения кислорода воздуха и перемещения нагретого теплоносителя по теплообменнику в воздуховод;

• система воздуховодов – специальная сеть каналов для подачи воздуха в помещения.

Рис.1 Схема газового теплогенератора

По способу нагрева воздуха есть воздухонагреватели с применением непрямого нагрева воздуха и воздухонагреватели прямого нагрева (так называемого смесительного типа). Непрямой нагрев – это когда рециркуляционный и/или приточный воздух при помощи вентилятора подается внутрь агрегата, после чего он нагревается, проходя вокруг камеры сгорания и через теплообменник, продукты же сгорания выводятся через дымоход. Затем нагретый воздух, полученный таким образом, выпускается либо непосредственно в помещение или через систему воздуховодов. КПД обычных газовых воздухонагревателей непрямого нагрева находится в диапазоне 75-94%.

Прямой нагрев воздуха происходит без камеры сгорания и теплообменника. Пламя горелки напрямую нагревает воздух. За счет меньшей металлоемкости газовые воздухонагреватели прямого нагрева экономически более выгодны. Данные агрегаты особенно целесообразно использовать при больших кратностях воздухообмена, когда уровень вредностей, выделяемых внутри помещения, значительно превышает уровень продуктов сгорания от газовых воздухонагревателей прямого нагрева: литейное производство, сварочные цеха и т.д. [2]

Рассмотрим работу газовых воздухонагревателей на примере теплогенератора серии GG-1000, установленного в главном корпусе завода «Ремпутьмаш» (см. рис.2) [4].

Процесс работы включает следующие этапы:

1. холодный воздух с улицы при помощи вентилятора попадает в нагревательный элемент;

2. в камере сжигания происходит сгорание газа, в результате горячие продукты сгорания нагревают воздух;

3. под воздействием вентилятора нагретый воздух поднимается к теплообменнику, а затем распределяется по системе воздуховодов, через воздушный клапан.

4. по каналам нагретый воздух подается в помещения главного корпуса и постепенно нагревает воздух внутри этих помещений.

Газовый теплогенератор имеет ряд весомых преимуществ перед теплогенераторами другого типа:

• подогрев теплоносителя происходит в результате сгорания самого доступного и дешевого вида топлива;

• теплоносителем в данной системе выступает воздух – это делает ее наиболее безопасной;

• оборудование для воздушного отопления работает максимально быстро – за непродолжительное время можно обогреть помещение большого объема;

• все системы газового теплогенератора автоматизированы – это значительно упрощает контроль и управление системой;

  Рис.2 Газовый теплогенератор серии GG-1000

  при помощи газового теплогенератора можно осуществлять не только отопление, но и вентиляцию помещения; минимальная возможность поломки системы из-за отстутствия воды и труб; нет необходимости прокладывать большое количество труб и устанавливать радиаторы – это также значительно снижает себестоимость системы и затраты, необходимые для ее монтажа и обслужвания; выгодное применение данных установок в помещениях большого объема, т.к. обеспечивается оптимальный режим для ограждающих конструкций из-за равномерности распределения теплоты в помещении и ограждающих конструкциях;

• автономность системы теплоснабжения приточных установок позволяет повысить надежность системы отопления здания.

Список использованных источников

1. СП 60.13330.2012Отопление, вентиляция и кондиционирование. Актуализированная редакция СНиП 41-01-2003 : утв. Приказом Минрегион России от 30.06.2012 г. №279 : дата введ. 01.01.2013. - 56 с.

2. Д.П. Лосев О воздушном отоплении // Энергосвет. 2010. №3. С.32-36;

3. Л.Ю. Левин, Б.П. Казаков Использование газовых теплогенераторов в системах обогрева воздухоподающих стволов калийных рудников // Горный институт УрО РАН. 2008. С.55-59;

4. http://www.pakole.ru

Код для цитирования: Скопировать