Проектирование промышленного отопления

Производственные и складские помещения, в которых работают люди, должны оснащаться эффективной работающей системой отопления. Поддержание температуры нужно не только для комфорта и высокой трудоспособности персонала, но и для нормальной работы оборудования.
При этом монтаж стандартного отопления (по примеру жилых домов) в промышленных помещениях невозможен. Большая площадь цехов/складов, значительный внутренний объем, неравномерное распределение оборудования — все это усложняет проектирование отопительной системы.
При проектировании отопления для промышленного объекта учитывают:

• Требования к температурному режиму — чем выше нужная температура, тем больше энергии нужно для ее поддержания на постоянном уровне.
• Возможности по энергоснабжению объекта — мощность промышленных отопительных установок высока, а применение бытовых котлов не обеспечит нужную производительность.
• Особые условия на объекте — влажность, вибрацию, запыленность, наличие горючих или легко воспламеняющихся веществ.
• Возможность интеграции отопления с другими инженерными сетями, например, климатическими системами.

Ещё одно важное требование, которое учитывают при проектировании системы отопления для промышленных объектов — повышенная надёжность. Авария на трубопроводах отопительной сети может нанести серьезный ущерб оборудованию и людям, а ее ликвидация станет причиной длительного простоя. Поэтому про разработке проекта закладывается запас по прочности, а также предусматривается регулярное обслуживание коммуникаций и оборудования.

Перед началом разработки проекта инженеры компании изучают документацию, собирая сведения о промышленном объекте. На основании собранных данных формируется техническое задание, в котором указывается требования к системе отопления, ее возможностям, способу генерации/распределения тепла и т.д.
После утверждения ТЗ выполняются теплотехнические расчеты. На этом этапе нужно вычислить потребность всего объекта и его отдельных участков в теплоснабжении, рассчитать необходимую мощность оборудования и решить, какие именно приборы будут использоваться для распределения тепловой энергии в помещениях.
Данные, полученные в ходе теплотехнических расчетов, ложатся в основу проекта. Он включает:

• Пояснительную записку.
• Схемы распределения отопительных контуров.
• Места установки оборудования.
• Схемы интеграции отопления с другими инженерными сетями здания.
• Спецификация материалов и аппаратуры, которые будут использованы при монтаже.

Если сфера деятельности промышленного предприятия это предусматривает, в проект также закладываются решения для временного отопления отдельных участков. Это предполагает использование мобильного оборудования, которое можно перемещать по цеху или кладу без трудоёмкого монтажа.

Реализация проекта — от подготовки помещения до пусконаладочных работ — выполняется квалифицированными монтажными бригадами. Используя рабочую документацию, разработанную, при проектировании, мастера монтируют и подключают оборудование, затем проводят его испытания, контролируя надежность и эффективность обогрева помещений.
После успешного прохождения всех проверок собранная по разработанному нами проекту система отопления вводится в эксплуатацию.

Производственные и складские помещения могут отапливаться разными способами. При этом используются:

• Водяные/паровые системы. В качестве теплоносителя выступает горячая вода или пар, двигающиеся по трубам и поступающие в радиаторы либо конвекторы. Системы подходят для помещений с небольшой площадью.
• Воздушное отопление. Схема, которую чаще всего реализуют в больших цехах. Отопительная сеть интегрируется с системой воздухообмена: в качестве теплоносителя выступает воздух, который по трубам нагнетается в помещения.
• ИК-обогрев. Достаточно энергоэффективный способ поддержания нужной температуры на ограниченных участках. Установка инфракрасных потолочных и настенных обогревателей дает возможность зонировать температуру, не обогревая «пустые» участки.

При проектировании любых систем может предусматриваться полная или частичная автоматизация управления температурой. Исключение человеческого фактора повышает надёжность работы оборудования, а также — снижает расход энергии на обогрев.

1. Обсуждение и утверждение технического задания на проектирование. На этом этапе фиксируются все пожелания и предпочтения заказчика, а также основные исходные данные, от которых может зависеть выбор тех или иных технических решений.
2. Составление обмерочного плана дома, фиксация основных параметров строения. На этом этапе может быть предусмотрен выезд на объект, либо осуществляется анализ исходных данных в удалённом режиме (по фото).
3. Отрисовка архитектуры строения.
4. Составление черновых эскизов системы отопления в формате 2D.
5. Утверждение черновых эскизов.
6. Создание 3D-проекта системы отопления.
7. Формирование пакета проектной документации.

Структура проекта:
1. Титульный лист.
2. Исходные данные.
3. Сведения о расчётных температурах.
4. Сведения о системе отопления.
5. Указания по монтажу.
6. Ведомость рабочих чертежей.
7. Ведомость ссылочных и прилагаемых документов.
8. Основные показатели по рабочим чертежам.
9. Спецификация на материал.
10. Схема котельной.
11. Поэтажные схемы системы отопления.
12. Общая схема системы отопления.
13. 3D-проекции котельной.
14. 3D-проекции системы отопления.

 Архитектурный проект дома в электронном виде (если есть).
2. Если подробного архитектурного проекта нет, то подойдут планы БТИ или иные планы - в этом случае проектировщик запросит у вас ряд уточнений.
3. В случаях, когда здание уже построено и проектирование производится удалённо, у клиента также запрашиваются фотографии объекта.
Для сбора исходных данных составляется анкета объекта или опросный лист. Анкета содержит в себе следующие сведения:

1. Адрес объекта.
2. Тип объекта (дом, квартира, офис, склад и др).
3. Площадь объекта.
4. Разделы проектирования.
5. Ориентация фасада.
6. Характеристики пола, стен и кровли.
7. Параметры остекления и др.

Чем более достоверными будут исходные сведения, тем более точными будут расчёты и тем экономичнее будет будущая инженерная система.

Влияние на проект могут оказывать следующие факторы:

1. Доступный для заказчика тип топлива (газ, электричество, дрова и др.).
2. Материалы, из которых построен дом (пол, стены, крыша и др.).
3. Параметры остекления дома (тип стеклопакетов, наличие тонировки и др.).
4. Планировка дома и наличие котельной комнаты.
5. Расположение дома относительно сторон света и розы ветров.
6. Расположение дома относительно соседних строений.
7. Климатические характеристики местности.
8. Частота, сезонность посещения и др.

Отопление частного дома (коттеджа) – всегда интересная и, зачастую, творческая задача для инженера-проектировщика. Ведь в зависимости от пожеланий заказчика и особенностей конкретного объекта генерируется одно комплексное решение, выбранное из десятков или даже сотен различных вариантов.
Наши специалисты выполняют проектирование инженерных систем в самых разных домах - деревянных, каменных, кирпичных, каркасных, монолитных и др.
Так как газ является довольно популярным источником энергии в нашей стране, чаще всего к нам поступают запросы на проектирование газового отопления частного дома. Основным элементом такой системы является газовый водогрейный котёл. Источники и виды газового топлива могут различаться - перечислим основные:

1. Сетевой природный газ (метан). Является самым недорогим из источников энергии на данный момент, если не брать в расчёт стоимость его подключения. Также является самым популярным источником энергии из «газообразных» источников в нашей стране.
2. Сжиженный газ (пропан) в баллонах. По стоимости многократно превосходит метан. Используется гораздо реже - чаще это загородные дома, дачи, где не предполагается постоянная длительная работа газового оборудования. Основной недостаток заключается в необходимости постоянной и частой заправки баллонов.
3. Сжиженный газ (пропан) в подземных ёмкостях (газгольдерах). Принцип схож с использованием баллонного сжиженного газа, только вместо баллона используется большая подземная ёмкость - газгольдер.

Сжиженный газ - прекрасный пример топлива для автономного газового отопления.
Большинство газовых котлов выпускается с предварительными настройками и конфигурацией газогорелочного устройства, предполагающими работу на природном газе. Если в качестве топлива для котла выбирается сжиженный газ, то данный котёл должен быть перенастроен специализированной сервисной организацией.
Так как газ является источником повышенной опасности, проектирование газового отопления связано с выполнением целого ряда законодательных норм и правил.

С точки зрения исполнителя, проектирование отопления 1-этажного частного дома представляет собой более простую, чем «многоэтажное проектирование» задачу - в одноэтажном доме, как минимум, нет лестниц и межэтажных перекрытий, что некоторым образом облегчает расчёт тепловых потерь. Проще будет устроена и система трубопроводов, ведь для её расположения понадобится только одна плоскость.

В многоэтажном строительстве всё немного сложнее - проектирование отопления 2х-этажного дома осложняется наличием в конструкции такого дома дополнительных элементов, таких как лестница и межэтажное перекрытие. Отопление лестниц обычно сопряжено с преодолением повышенных тепловых потерь, а их особая геометрия предполагает использование нестандартных решений - высоких радиаторов, встраиваемых конвекторов, нагревательных панелей и др. Прокладка инженерных коммуникаций в межэтажных пространствах также вносит свой вклад в общее усложнение проекта - особую важность приобретают нормы пожарной безопасности в отношении межэтажных перекрытий.

Тёплый пол в двухэтажном доме - самый популярный элемент в проектах последних лет. Это не удивительно, ведь низкотемпературное поверхностное отопление по своим характеристикам в наибольшей степени удовлетворяет потребности человека.

Проектирование отопления загородного дома - это одна из наиболее излюбленных и часто выполняемых нами работ. У каждого дома есть своя история, своё предназначение, свои особенности - все эти факторы могут оказывать влияние на будущий проект. Современной тенденцией в области отопления загородных домов является запрос на автоматизацию и удалённое управление. Когда дом используется в качестве места сезонного проживания, важно иметь возможность решения следующих задач:

1. Обеспечить минимально необходимую «дежурную» температуру прогрева дома на период длительного отсутствия хозяев. Как правило, это 5-7 °C.
2. Обеспечить заблаговременный прогрев дома до комфортной комнатной температуры (20-25 °C) к моменту приезда хозяев.

Новейшие цифровые технологии в полной мере позволяют реализовать решение данных задач.

Проектирование такой системы, при наличии правовой и технической возможности создания в квартире индивидуальной системы отопления, выполняется без каких-либо существенных отличий.

Отопление в многоквартирных домах связано с довольно большим списком законодательных ограничений, которые должны учитываться при составлении проекта. Вот некоторые из таких ограничений:

1. Не допускается переоборудование квартир (комнат), ведущее к нарушению в работе инженерных систем и (или) оборудования.
2. Не допускается увеличивать поверхность или количество отопительных приборов без специального разрешения организации по обслуживанию жилищного фонда.
3. Запрещается использовать оборудование, мощность подключения которого превышает максимально допустимые нагрузки.
4. Запрещается производить самовольный слив теплоносителя из системы отопления.
5. Запрещается самовольно демонтировать или отключать обогревающие элементы.
6. Запрещается самовольно увеличивать поверхности нагрева приборов отопления.
7. Запрещается вносить изменения во внутридомовые инженерные системы.

Важной особенностью квартирных систем отопления является их компактность, так как вопрос использования квартирного пространства является критичным для большинства заказчиков.

В случае, когда многоквартирный дом газифицирован и имеется возможность установки квартирного отопительного котла, предпочтительным является проектирование индивидуального газового отопления квартиры.

Грамотно спроектированная система водяного отопления способна обеспечить человеку условия комфорта, максимально приближенные к естественным.
Водяное отопление – самый распространённый в быту способ обогрева помещений. Высокая теплоёмкость и доступность воды сделали её универсальным теплоносителем для систем отопления.
В общем случае, системы водяного отопления состоят из следующих основных компонентов:

1. Водогрейный котёл.
2. Трубопроводы, соединения и инженерная арматура.
3. Отопительные приборы (радиаторы, конвекторы и др.).
4. Автоматика управления и др.

Проектирование систем водяного отопления заключается в решении определённого ряда задач:

1. Расчёт требуемой тепловой мощности котла.
2. Выбор той или иной схемы трубной разводки.
3. Расчёт требуемого расхода теплоносителя.
4. Расчёт оптимальных диаметров трубопроводов.
5. Расчёт гидравлического сопротивления системы.
6. Подбор циркуляционных насосов, автоматики и др.

Проектирование систем воздушного отопления связано с решением следующего ряда задач:

1. Выбор типа системы (локальная, канальная, комбинированная).
2. Выбор способа нагрева («воздух-воздух», «вода-воздух» и др.).
3. Выбор и расстановка необходимого оборудования.
4. Расчёт конфигурации воздуховодов (при их наличии).
5. Подбор автоматики под задачи проекта и др.

Воздушное отопление – это способ обогрева помещений путём принудительного нагнетания в них нагретого воздуха. Наибольшее распространение такие системы получили в следующих сферах:

1. Производственные и складские комплексы.
2. Торгово-развлекательные центры.
3. Тепличные хозяйства.
4. Гостиницы.
5. Автомойки и СТО.
6. Бассейны, спортзалы и др.

В помещениях с большими теплопотерями, высокими потолками, где необходимо создать локальную тепловую зону или «отсечь» стремительное поступление холодного воздуха из вне – системы воздушного отопления просто незаменимы.

При проектировании особое внимание уделяется соблюдению норм строительной климатологии и охраны труда, например, СанПиН «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений» и др.

Складские комплексы и производственные цеха – это места с отведёнными рабочими зонами, которые должны отапливаться в течение определённого рабочего времени. Чаще всего, ввиду высоких потолков и обильных теплопотерь, выбор делается в пользу воздушного отопления (канального, локального и др.).

Отопление автомоек и станций техобслуживания автомобилей чаще всего связано с созданием локальных тепловых (рабочих) зон при повышенных тепловых потерях. Поэтому наиболее популярным способом отопления в данном случае является воздушное канальное или воздушное локальное отопление.

Любой системе свойствен риск поломки. С течением времени, обычно, данный риск возрастает. И чем критичнее для пользователя работоспособность данной системы, тем популярнее становятся методы снижения риска. Одним из таких методов для систем отопления является каскадирование – совместное применение нескольких котлов.
Основные виды каскадов:

1. Резервирование - полное дублирование всей мощности основного котла резервным котлом. Резервный котёл задействуется только при отключении (поломке) основного котла.
2. Плюсы: при поломке основного котла мощность всей системы остаётся неизменной.
3. Минусы: износ (нагрузка) основного котла не снижается, КПД системы остаётся неизменным.
4. Распределение нагрузки - совместная одновременная работа 2-х или более котлов с пропорциональным уменьшением нагрузки от первого (ведущего) к последующим (ведомым) котлам каскада. С заданной периодичностью ведущий и ведомые котлы меняются местами.
5. Плюсы: нагрузка на все котлы каскада распределяется равномерно, Повышается КПД системы - за счёт ступенчатой регулировки мощности (каждый котёл выступает в роли ступени).
6. Минусы: при поломке одного из котлов мощность всей системы снижается.
7. Комбинированная схема.

Резервирование инженерных узлов на объектах особой категории может иметь обязательный характер.