Тепловой комфорт и энергосбережение

Отопление цеха газовыми воздухонагревателями.
Что говорит Заказчик.
«Газовые воздушные нагреватели грели хорошо.
Вопросов связанных с эксплуатацией, не было.
Весной посчитали затраты на отопление.
Денежная экономия, порядка 60%.
Решение «слезть с центральной трубы», было верным».
[Зам. директора по кап. строительству А.В. Жаров]
О ЗАКАЗЧИКЕ

НПП «Литейные системы» основано в 2020 году. Входит в состав NPP Group.
Серийное производство песчаных стержней и форм для литейных процессов.
ОПИСАНИЕ ЦЕХА, ГДЕ ТРЕБОВАЛОСЬ ОТОПЛЕНИЕ
Стены и кровля из ж/б плит. Снаружи облицованы сэндвич-панелями [внутри: мин. вата].
Примерно 30% площади наружных стен имеет остекление [стеклоблоки и поликарбонат].
Внутри цеха, два выгороженных друг от друга пролёта. Габариты каждого, м: 96 х 18 х 11 [h].
Между ними, пролёт шириной 6,5 м где расположены административно-бытовые помещения.
Общая площадь подлежащая отоплению: 3 456 м².
Планировка:

Существующее теплоснабжение, от ТЭЦ.
Фото одного из пролётов, до начала реконструкции.

Фото этого пролёта после реконструкции

ПРИЧИНЫ ЗАМЕНЫ СУЩЕСТВУЮЩЕГО ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ
- высокая стоимость тепла, получаемого от ТЭЦ;
- значительная изношенность наружных и внутренних тепловых коммуникаций;
- невозможность регулировать температурный режим в соответствии с потребностью.
ТРЕБОВАНИЯ К НОВОЙ СИСТЕМЕ ОТОПЛЕНИЯ
1. Годовая экономия в расходах на теплоснабжения, не менее 40%, в сравнении с ТЭЦ.
2. Управления температурным режимом автоматически, согласно графику работы цеха.
3. Источник энергии – природный газ.
4. Теплоноситель – воздух.
Особые условия:
Пожарная категория помещения не позволяла установку газового оборудования внутри цеха.
Соответственно, установка газовых теплогенераторов, возможна только за его пределами.
Обсуждалось и изучалось два варианта обустройства автономного отопления:
а) строительство блочной газовой котельной контейнерного исполнения;
б) установка газовых воздушных теплогенераторов уличного исполнения.
После сравнения капитальных и эксплуатационных затрат, принято решение:
– Для отопления цеха использовать воздушные теплогенераторы с газовым нагревом.
ОСНОВНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ:
– Рекуперативные газовые воздухонагреватели MONZUN [пр-ва MANDIK, Чехия]

ВСПОМОГАТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ:
– Дестратификаторы [низкоскоростные потолочные вентиляторы]

Скрины из программы теплового расчёта для части помещения


Отопление цеха газовыми воздухонагревателями
Практическое воплощение.
Тепловая нагрузка согласно расчёта: 472 кВт.

Общее количество газовых воздушных обогревателей: 6 штук.
Единичная полезная мощность 81 кВт, суммарная: 486 кВт.
Компоновка обогревателей: для уличной эксплуатации*
*предполагает наличие утеплённой облицовки для защиты от воздействия внешней атмосферы.

Размещение на внешних стенах.
Высота от уровня земли: 4 метра.
фото: вентиляционные каналы внутри цеха: слева-приток / справа-вытяжка.

Снижение теплопотерь в верхней зоне цеха
Для снижения температуры в потолочной зоне цеха использовались:
Дестратификаторы [низкоскоростные потолочные вентиляторы].
Высота установки: 9 метров
на фото: дестратификатор

Общее установленное количество: 8 штук.
Как работают дестратификаторы:
Включаются автоматически, при достижении температуры в зоне потолка: +18 °С.
Нагнетают воздушный поток удаляя скопление тёплого воздуха из потолочной зоны.
на фото: дестратификатор в цехе.

При снижении температуры в потолочной зоне – автоматически выключаются.
Контроль температуры осуществляют датчики расположенные вверху.
Подробнее о работе дестратификаторов – читайте здесь
Наращивание или снижение тепловой мощности, автоматически.
Фото: дисплей шкафа управления

Лист проектной документации: оборудование выделено красным.

Воздушное отопление цеха – итоги
Новая система соответствует требованиям Заказчика.
А именно:
- Обеспечивает существенное энергосбережение*.
- Быстро нагревает помещение до заданной температуры.
- Автоматически регулирует температуру, в соответствии с графиком работы.
*по итогам зимнего сезона, расходы за отопление, в сравнении с ТЭЦ, снизились на 61%.
Расчётный период окупаемости системы [за счёт получаемого энергосбережения] ≈ 4 года.