V hladni sezoni avtonomno ogrevanje proizvodnih prostorov zaposlenim v podjetju zagotavlja udobne delovne pogoje. Normalizacija temperaturnih razmer ugodno vpliva tudi na varnost objektov, strojev in opreme. Ogrevalni sistemi imajo, čeprav imajo enako nalogo, tehnološke razlike. Nekateri za ogrevanje industrijskih prostorov uporabljajo toplovodne kotle, drugi pa kompaktne grelnike. Razmislimo o posebnostih industrijskega ogrevanja in učinkovitosti uporabe različnih sistemov.
Zahteve za ogrevanje industrijskih prostorov
Pri nizkih temperaturah je treba ogrevanje proizvodnih prostorov, kot to zahteva varstvo pri delu, izvajati v primerih, ko delavci tam preživijo več kot 2 uri. Izjema so le prostori, v katerih stalna prisotnost ljudi ni potrebna (na primer redko obiskana skladišča).Prav tako se konstrukcije ne ogrevajo, bivanje v njih pa je enakovredno opravljanju del zunaj stavbe. Vendar pa je tudi tukaj treba poskrbeti za prisotnost posebnih naprav za ogrevanje delavcev.
Varstvo pri delu nalaga številne sanitarne in higienske zahteve za ogrevanje industrijskih prostorov:
- ogrevanje zraka v zaprtih prostorih na udobno temperaturo;
- sposobnost uravnavanja temperature zaradi količine proizvedene toplote;
- nesprejemljivost onesnaženosti zraka s škodljivimi plini in neprijetnimi vonjavami (zlasti za ogrevanje industrijskih prostorov s pečmi);
- zaželenost kombiniranja ogrevalnega procesa s prezračevanjem;
- zagotavljanje požarne in eksplozijske varnosti;
- zanesljivost ogrevalnega sistema med delovanjem in enostavnost popravila.
V prostem času se lahko temperatura v ogrevanih prostorih zniža, vendar ne pod +5 °C. Hkrati mora imeti industrijsko ogrevanje dovolj moči, da do začetka delovne izmene vzpostavi normalne temperaturne razmere.
Izračun avtonomnega ogrevanja proizvodnih prostorov
Pri izračunu avtonomnega ogrevanja industrijskih prostorov izhajamo iz splošnega pravila, da je treba v delavnici, garaži ali skladišču vzdrževati konstantno temperaturo brez močnih sprememb. V ta namen je zgrajena centralna kotlovnica, v delovnem prostoru pa so nameščeni radiatorji za ogrevanje proizvodnih prostorov. Vendar pa je v nekaterih podjetjih treba ustvariti ločena območja z neenakimi temperaturami zraka. Za prvega od teh primerov se naredi izračun za uporabo sistema centralnega ogrevanja, za drugega pa za uporabo lokalnih grelnikov.
V praksi mora izračun ogrevalnega sistema industrijskih prostorov temeljiti na naslednjih merilih:
- površina in višina ogrevane zgradbe;
- toplotne izgube skozi stene in strehe, okna in vrata;
- izguba toplote v prezračevalnem sistemu;
- poraba toplote za tehnološke potrebe;
- toplotna moč grelnih enot;
- racionalnost uporabe te ali tiste vrste goriva;
- pogoji za polaganje cevovodov in zračnih kanalov.
Na podlagi tega se določi potreba po toplotni energiji za vzdrževanje optimalne temperature. Natančnejši izračun ogrevalnih sistemov za industrijske prostore je olajšan z uporabo posebnih tabel za izračun. Če ni podatkov o toplotnih lastnostih stavbe, je treba porabo toplote približno določiti na podlagi specifičnih značilnosti.
Pri izbiri med različnimi vrstami industrijskih ogrevalnih sistemov je treba upoštevati posebnosti proizvodnje, toplotne izračune, stroške in razpoložljivost goriva ter na tem sestaviti študije izvedljivosti. Infrardeči, vodni, zračni in električni sistemi najbolj ustrezajo avtonomnemu ogrevanju sodobnih industrijskih prostorov.
Infrardeče ogrevanje industrijskih prostorov
Za ustvarjanje potrebnega toplotnega ugodja na delovnem mestu se pogosto uporablja infrardeče ogrevanje industrijskih prostorov. Infrardeči (IR) lokalni toplotni oddajniki so nameščeni predvsem v delavnicah in skladiščih s površino do 500 m² in z visokimi stropi. V vsaki od teh naprav so strukturno združeni generator toplote, grelec in površina za sproščanje toplote.
Prednosti infrardečega ogrevanja industrijskih prostorov:
- pride samo do ogrevanja tal, sten, delavniške opreme in neposredno ljudi, ki delajo v prostoru;
- zrak se ne segreje, kar pomeni zmanjšanje porabe toplotne energije;
- prah se ne dvigne v zrak, kar je še posebej pomembno za podjetja v elektronski, živilski in precizni inženirski industriji;
- stroški za načrtovanje in namestitev ogrevanja so zmanjšani na minimum;
- infrardeče grelne naprave ne zasedajo uporabnega prostora.
IR grelnike delimo na stacionarne in prenosne, glede na mesto namestitve pa na stropne, stenske in talne. Če je treba vplivati na posamezna delovna mesta, se uporablja usmerjeno IR sevanje z majhnimi stenskimi grelci. Če pa namestite infrardeče filmsko ogrevanje na strop proizvodne sobe, bo ogrevanje enakomerno po celotnem območju. Pogosto se ogrevana tla vgrajujejo tudi na osnovi panelov z vgrajenimi IR grelci, vendar se s takšnim sistemom poveča poraba energije.
Infrardeče plinsko ogrevanje industrijskih prostorov se uporablja tudi v podjetjih. Gorivo v tovrstnih kurilnih napravah je zemeljski plin, ki je cenejši od električne energije. Glavna prednost plinskih IR oddajnikov je njihova učinkovitost.
Oddajniki za infrardeče plinske ogrevalne sisteme za industrijske prostore so na voljo v več vrstah:
- visoka intenzivnost (svetloba) s temperaturo prenosa toplote 800–1200 °C;
- nizko intenzivna (temna) s temperaturo 100–550 °C;
- nizka temperatura s temperaturo 25–50 °C).
Omejitev pri uporabi industrijskih infrardečih grelnikov je, da jih ne nameščamo v prostore z višino stropa pod 4 m.
Vodno ogrevanje industrijskih prostorov
Če bo podjetje uporabljalo sistem za ogrevanje vode, je za njegovo namestitev potrebno zgraditi posebno kotlovnico, položiti cevovod in namestiti radiatorje za ogrevanje v proizvodnih prostorih. Poleg glavnih elementov sistem vključuje tudi sredstva za zagotavljanje delovanja, kot so zaporni ventili, merilniki tlaka itd. Za vzdrževanje sistema ogrevanja vode industrijskih prostorov je potrebno nenehno vzdrževati posebno osebje.
Glede na načelo svoje zasnove je ogrevanje vode industrijskih prostorov lahko:
- enocevni — regulacija temperature vode tukaj ni mogoča, saj so vsi grelni radiatorji za industrijske prostore nameščeni zaporedno;
- dvocevni — nadzor temperature je dovoljen in se izvaja s termostati na vzporedno nameščenih radiatorjih.
Generatorji toplote za sistem ogrevanja vode so ogrevalni kotli. Glede na vrsto porabljenega goriva so: plin, tekoče gorivo, trdo gorivo, električni, kombinirani. Za ogrevanje majhnih industrijskih prostorov se uporabljajo peči z vodnim krogom.
Izbrati morate vrsto kotla glede na potrebe in zmožnosti določenega podjetja. Na primer, možnost priključitve na plinovod bo spodbuda za nakup plinskega kotla. V odsotnosti zemeljskega plina se daje prednost dizelskemu ali izboljšanemu agregatu na trdo gorivo.Električni ogrevalni kotli za industrijske prostore se uporabljajo precej pogosto, vendar le v majhnih zgradbah.
Na vrhuncu ogrevalne sezone lahko pride do okvar ali nesreč v sistemih za oskrbo s plinom in elektriko, zato je priporočljivo imeti v podjetju alternativno ogrevalno enoto.
Kombinirani kotli za ogrevanje industrijskih prostorov so veliko dražji, vendar so opremljeni z več vrstami gorilnikov: Gplin-les, plin-dizel in celo plin-dizel-elektrika.
Zračno ogrevanje industrijskih prostorov
Sistem ogrevanja zraka v vsakem posameznem industrijskem podjetju se lahko uporablja kot glavni ali kot pomožni. V vsakem primeru je namestitev zračnega ogrevanja v delavnici cenejša od ogrevanja vode, saj ni treba namestiti dragih kotlov za ogrevanje proizvodnih prostorov, položiti cevovodov in namestiti radiatorjev.
Prednosti zračnega ogrevalnega sistema za proizvodni obrat:
- shranjevanje območja delovnega območja;
- energetsko učinkovita poraba virov;
- hkratno ogrevanje in čiščenje zraka;
- enakomerno ogrevanje prostora;
- varnost za dobro počutje delavcev;
- ni nevarnosti puščanja in zmrzovanja sistema.
Zračno ogrevanje proizvodnega objekta je lahko:
- osrednji — z eno samo grelno enoto in razvejano mrežo zračnih kanalov, po katerih se ogret zrak razporedi po delavnici;
- lokalni — grelniki zraka (grelniki zraka, toplotne pištole, zračne toplotne zavese) so nameščeni neposredno v prostoru.
V sistemu centraliziranega zračnega ogrevanja se za zmanjšanje stroškov energije uporablja rekuperator, ki delno izkorišča toploto notranjega zraka za ogrevanje svežega zraka, ki prihaja od zunaj. Lokalni sistemi ne rekuperirajo, temveč samo ogrevajo notranji zrak, ne zagotavljajo pa dotoka zunanjega zraka. Stensko-stropne zračne grelne enote se lahko uporabljajo za ogrevanje posameznih delovnih mest, pa tudi za sušenje poljubnih materialov in površin.
Z dajanjem prednosti zračnemu ogrevanju industrijskih prostorov vodje podjetij dosežejo prihranke z občutnim zmanjšanjem stroškov kapitala.
Električno ogrevanje industrijskih prostorov
Pri izbiri električnega načina ogrevanja morate upoštevati dve možnosti za ogrevanje delavnice ali skladišča:
- uporaba električnih ogrevalnih kotlov za industrijske prostore;
- uporabo prenosnih električnih grelnih naprav.
V nekaterih primerih je morda priporočljivo namestiti majhne električne peči za ogrevanje industrijskih prostorov z majhno površino in višino stropa.
Električni kotli imajo učinkovitost do 99%, njihovo delovanje je popolnoma avtomatizirano zaradi prisotnosti programabilnega nadzora. Poleg opravljanja funkcije ogrevanja lahko kotel služi kot vir oskrbe s toplo vodo. Zagotovljena je absolutna čistost zraka, saj ni emisije produktov zgorevanja.Vendar pa številne prednosti električnih kotlov izniči previsoka cena električne energije, ki jo porabijo.
Električni konvektorji lahko uspešno konkurirajo električnim kotlom na področju ogrevanja industrijskih prostorov. Obstajajo električni konvektorji z naravno konvekcijo, pa tudi s prisilnim dovodom zraka. Načelo delovanja teh kompaktnih naprav je zmožnost ogrevanja prostorov z izmenjavo toplote. Zrak prehaja skozi grelne elemente, njegova temperatura se dvigne, nato pa gre skozi običajen cikel kroženja v prostoru.
Slabosti električnih konvektorjev: prekomerno izsušujejo zrak in niso priporočljivi za ogrevanje prostorov z visokimi stropi.
Sevalni grelni paneli so lahko v razmeroma kratkem času pokazali svoje odlične lastnosti varčevanja z energijo. Navzven so podobni konvektorjem, vendar se njihova razlika kaže v posebni zasnovi grelnega elementa. Prednost električnih sevalnih panelov je njihova sposobnost delovanja na predmete v prostoru brez nepotrebnega segrevanja zraka. Avtomatski termostati pomagajo vzdrževati nastavljeno temperaturo.
Ne glede na to, kateri sistem ogrevanja proizvodnih prostorov se bo lastnik podjetja odločil namestiti, mora njegova glavna naloga ostati skrb za ohranjanje zdravja in učinkovitosti vseh zaposlenih v podjetju.
