ТЕПЛОЭЛЕКТРОМАШ
отапливаем
КПД инфракрасных отопителей
— лучистый (инфракрасный КПД – оценивающий отношение количества энергии в виде инфракрасного излучения, отданного в обогрев к полной затраченной энергии);
— термический (тепловой, полный) КПД – оценивающий отношение количества всей тепловой энергии (лучистая плюс конвективная, отданная в обогрев к полной затраченной энергии).
Другими словами 95% тепла, полученного при сгорании газа остаются в помещении, из них 85% в виде прямого инфракрасного излучения (абсолютного тепла). При этом отсутствуют дорогостоящие теплотрассы.
Стоимость одной Гкал тепла при лучистом отоплении ~ 700 руб/Гкал
Стоимость одной Гкал тепла котельных ~ 1200 ÷2500 руб/Гкал
18 МЕСЯЦЕВ
18 МЕСЯЦЕВ
В отоплении помещения участвует только лучистая составляющая – лучистый КПД отопителя
Отопитель ИГБ-30, тепловая мощность 30-50 кВт, лучистый КПД ~ 50%
Отопитель ИГБ-240, тепловая мощность 240 кВт, лучистый КПД ~ 85 %
Проведены сравнения по экономическим показателям двух мощностей 240 кВт и 50 кВт для помещения объемов ≈ 64 000 м³
Стоимость лучистых отопителей большой мощности на 24% выше, эксплуатационные же расходы по природному газу за отопительный сезон ниже на 54%. Лучистые отопители более предпочтительны для помещений больших объемов.
Окупаемость за счет снижения эксплуатационных
расходов составляет всего 18 месяцев.
ОТОПЛЕНИЕ И ВЕНТИЛЯЦИЯ
Воздушное отопление решает вопрос отопления и вентиляции одновременно
Низкая стоимость Гкал тепла ≈ 700 руб/Гкал (при использовании воздухонагревателей ВГС-200 в отличии от котельной ≈ 2 500 руб/Гкал) – самое высокое преимущество. А следовательно, огромная экономия по эксплуатационных расходам, которая за 1-2 года (в зависимости от помещения) покрывает закупочные расходы.
Малая инертность отопительной системы позволяет быстро прогревать помещение, а также программировать тепловой режим по суткам и дням недели.
При воздушном отоплении под крышей образуется тепловая подушка с повышенной температурой воздуха, что увеличивает установочную тепловую мощность для компенсации теплопотерь через ограждения здания.
По сравнению с лучистым отоплением, воздушное отопление по установочной мощности и эксплуатационным расходам в 1,5 раза выше для одного и того же объема отапливаемого помещения.
ОТОПЛЕНИЕ И ВЕНТИЛЯЦИЯ
В 2 РАЗА
В 2 РАЗА
Отличие смесительного воздухонагревателя ВГС- 1800 (тепловая мощность 100 – 3200 кВт) от рекуперативного
Самое главное отличие на сегодняшний день – цена. Стоимость воздухонагревателя ВГС-200 (тепловая мощность 1800 кВт) в 1,5-2 раза ниже рекуперативного.
При этом смесительный воздухонагреватель полностью соответствует ГОСТ 31849-2012, предъявляемым к смесительным воздухонагревателям для отопления помещений в которых возможно пребывание людей.
Потребляемая электрическая мощность рекуперативным воздухонагревателем значительно больше, чем у ВГС-1800, из-за наличия высоконапорного центробежного вентилятора на продувку и преодоление гидравлических потерь в теплообменнике.
КПД рекуперативного воздухонагревателя ниже, чем у смесительного, так как продукты сгорания участвуют в отоплении опосредовано, через стенку теплообменника.
Конфигурация отверстий горелки позволяет организовать стадийность процесса сгорания газа с воздухом, что обеспечивает получение чистой эмиссии Со и NOх в факеле, так как температура факела остается в пределах 800-900 °С (так называемый золотой коридор), при этом пламя не касается металлических частей корпуса горелки, что в свою очередь дает неограниченный срок службы горелки и ее элементов.
Преимущество темного лучистого отопителя ИГБ-240 перед светлыми
Более высокий лучистый КПД темного лучистого отопителя ИГБ-240 (тепловая мощность 240 кВт, лучистый КПД 85%) по сравнению со светлыми (лучистый КПД 50% в итоге определяет соотношение по их потребной тепловой мощности 1:1,7, то есть суммарная тепловая мощность светлых отопителей должна быть 410 кВт – это определяет количество светлых отопителей заменяющих ИГБ-240;
Продукты сгорания (дымовые газы) темного отопителя выводятся за счет собственного вентилятора через дымоотвод в атмосферу. В светлых излучателях отходящие газы с температурой 680°С создают высокую загазованность в верхней части объема помещения и ухудшают условия работы крановщиков;
Инфракрасная радиация светлых отопителей (длина волны 1,55 – 2,55 мкм) поглощается не только поверхностью кожного покрова, но и глубже расположенным тканями, достигая кровеносных сосудов. В Европе стараются не использовать светлые отопители. У темных лучистых отопителей инфракрасная радиация (длина волны 10 мкм) оказывая только поверхностное тепловое воздействие, не проникает в подкожные ткани организма.
Теплотехнические расчеты показывают возможность существенной экономии газа с применением шкафа управления и контроля, осуществляющего регулирование мощности отопителей с переключением температурных режимов: «день-ночь», «суточный-недельный», а так же использование инерционности тепла в отапливаемом помещении.
Для экономии потребления газа отопление производственного помещения рационально выполнять с пониженным уровнем внутренней температуры (дежурный режим порядка 5°С) во время нерабочих смен, выходных и праздничных дней и повышенным комфортным для рабочей смены уровнем температуры, который для лучистого отопления соответствует 14-15°С.
Дополнительная экономия потребления газа может быть получена за счет тепловой инерционности процесса охлаждения объема отапливаемого помещения при переключении температурного режима рабочей смены на дежурный режим с пониженным уровнем температуры.
Математическое моделирование, подтвержденное опытными данными, показывает, что охлаждение объема отапливаемого помещения после полного отключения отопителя при переходе от температурного режима рабочей смены + 14-15 °С на дежурный режим +5°С происходит за время 10 часов и соответствует потерям тепла внутреннего слоя стен, крыши и пола, а также потерям тепла суммарной массы оборудования и материалов, находящихся в помещении. Прогрев внутреннего воздуха отапливаемого помещения при переходе дежурного режима +5°С происходит за 30-40 мин.
По данным проведенных расчетов эффект экономии годовых затрат газа с применением шкафа управления и контроля (относительно затрат круглосуточного режима отопления с постоянной температурой помещения в рабочее и нерабочее время) приведен в таблице:
|
Режим работы предприятия при 5-и дневной рабочей неделе |
Экономия годовых затрат газа % |
|
3 рабочих смены |
60 |
|
2 рабочих смены |
55 |
|
1 рабочая смена |
50 |
Особенность расчетов установочной мощности при лучистом и воздушном отоплениях
1) При определении установочной мощности при использовании лучистых отопителей необходимо учитывать, что в отоплении помещения участвует только лучистая составляющая (лучистый КПД отопителя);
2) При воздушном отоплении расчетную температуру помещения необходимо определять как среднеарифметическую температуру под крышей (потолком) и температурой на высоте 2 м от пола. Причем повышение температуры по высоте берется как 2 °С/м.