10.08.2021

Обогрев помещений на заводах и других промышленных объектах – задача, отличающаяся особой сложностью. Очень высокие потолки, большая площадь и соответственно огромные объемы воздуха, температуру которого необходимо привести в соответствие с требованиями СанПиН и других нормативных документов, – факторы, требующие применения специальных решений. На многих предприятиях, в первую очередь зарубежных, сегодня пользуются популярностью газовые обогревательные системы, построенные на базе источников инфракрасного излучения и другого современного оборудования. Почему это решение является на сегодня самым эффективным, экономным и энергосберегающим, нам рассказывает Сергей Золотаревский, к. т. н., директор по развитию «Научно-производственной фирмы «РАСКО» – компании, много лет специализирующейся на оборудовании для газовых систем.

ЦИТАТА: системы газового лучистого отопления сокращают эксплуатационные затраты на отопление в 6–8 раз, а сроки окупаемости подобных инвестиционных проектов, как правило, не превышают 2 лет.

ИСУП: Сергей Алексеевич! НПФ «РАСКО» – один из основных поставщиков оборудования для систем промышленного газового отопления в России. Скажите, в чем их преимущества по сравнению с традиционными для нас системами центрального отопления?

С. А. Золотаревский: Начнем с то­го, что применение традиционных систем центрального отопления в про­изводственных цехах с их огромными объемами воздуха крайне неэффек­тивно. Традиционно применяемые для этих целей с советских времен радиаторы, тепловые пушки, калори­феры, тепловентиляторы нагревают окружающий воздух. Однако в цехах и ангарах с высокими потолками (более 6 метров) теплый воздух поднимается вверх, оставляя в холоде рабочую зону, где как раз и находятся люди и оборудование. В результате люди часто болеют, да и современное обору­дование не предназначено для работы при температуре 5–10 °C. Ведь мини­мально допустимой, согласно нормам СанПиН 2.2.4.548­96, даже для работ с максимальным уровнем энергоза­трат, является температура 13–16 °C. Всё это непосредственным образом от­ражается на результатах работы пред­приятия: во-­первых, снижается ка­чество продукции. Во­-вторых, чтобы повысить температуру в помещениях, приходится значительно увеличивать затраты, устанавливая дополнительное конвекционное оборудование. Иными словами, энергоэффективность таких систем слишком мала.

Однако если подвести газ непосред­ственно к цеху (что в нашей стране вполне реально, тем более что газ у нас стоит на порядок дешевле, чем в Европе) и тем самым исключить затраты на дополнительные потери энергии при транспортировке, а также на строительство и обслуживание со­ответствующих теплотрасс, то можно будет использовать современные ото­пительные системы, позволяющие не только эффективно обогревать подоб­ные производственные помещения, но и при этом значительно (во многих случаях – в 4–8 раз и более) сократить затраты на оплату потребляемых энер­горесурсов.

ИСУП: То есть системы промышленного газового отопления?

Рис. 1 Обогрев светлыми ГИИ локального участка цеха

С. А. Золотаревский: Именно так. В первую очередь это системы газово­го лучистого отопления, или ГЛО. Есть еще газовые воздухонагреватели, но они используются скорее как вспомо­гательное оборудование, о них я рас­скажу позже. Так вот, системы ГЛО действуют более «прицельно»: подают тепло именно в те зоны, где находятся люди и требующее поддержания спе­циальных климатических условий обо­рудование (рис. 1, 2). То есть в боль­шом цехе можно локально обогревать места, которые нуждаются в обогреве. Это повышает уровень комфортности и резко снижает затраты на отопление. Кроме того, не требуется выполнять специальную подготовку оборудова­ния к отопительному сезону, снижа­ются затраты на его техническое об­служивание в процессе эксплуатации. Одновременно появляется практичес­ки недостижимая в случае применения конвекционного оборудования воз­можность оперативного (в том числе по заданной программе) реагирования на график работы предприятия, ло­кальные изменения погоды, включая, например, снижение нагрева в нера­бочее время, при дневных потеплениях и да же на время обеденных перерывов. Если же говорить о замене в произ­водственных помещениях централь­ного отопления на газовое, то кроме уже отмеченной экономии оплаты за энергоресурсы одновременно дости­гается существенный дополнитель­ный экономический эффект. Во­-пер­вых, исключаются потери тепла при его доставке от котельной до отапли­ваемых помещений промежуточным теплоносителем (как правило, горя­чей водой или перегретым паром), во­вторых, ликвидируется сама сис­тема теплоснабжения с ее дорого­стоящим оборудованием – насосами, запорно-­регулирующей арматурой, теплообменниками и т. д. И наконец, исключаются затраты на ремонт, во­доподготовку и т. д.

Рис. 2 Обогрев темными ГИИ с установкой ограждения из поликарбоната

Повторю: системы газового лучистого отопления сокращают эксплуатацион­ные затраты на отопление в 6–8 раз, а сроки окупаемости подобных инве­стиционных проектов, как правило, не превышают 2 лет.

ИСУП: Какие разновидности систем ГЛО существуют?

С. А. Золотаревский: В зависимо­сти от специфики производства могут применяться системы газового лучи­стого отопления с так называемыми «светлыми» (рис. 3) или «темными» излучателями (рис. 4). И те, и другие являются источниками инфракрасно­го излучения. Но «светлые» излучатели работают частично в видимой части инфракрасного диапазона (с длина­ми электромагнитных волн от 2,1 до 3,0 мкм, такие излучатели не только греют, но и светят), а «темные» – в его невидимом диапазоне (длина волн со­ответственно больше, свет от них не виден). Системы отопления со «свет­лыми» излучателями эконом­класса дешевле и проще в обслуживании, од­нако область их применения в соответ­ствии с требованиями нормативных документов имеет существенные огра­ничения. Кроме того, их применение требует наличия или создания в отап­ливаемом помещении эффективной системы вытяжной вентиляции для исключения попадания продуктов сгорания газа в излучателях в рабо­чую зону. Область применения систем отопления с «темными» излучателями существенно ши ре. Наличие в их со­ставе трубопроводов (фактически – дымоходов) для централизованного отвода продуктов сгорания исключает попадание последних в рабочую зону, а дополнительное применение дестра­тификаторов (потолочных вентилято­ров, направляющих скапливающийся в верхней части цеха теплый воздух вниз) позволяет в данном случае под­нять эффективность использования вырабатываемой «темными» излуча­телями тепловой энергии до 70–80 % и более. Поэтому оба типа излуча­телей пользуются примерно равным спросом у потребителей и примерно в равных объемах применяются в реа­лизуемых проектах. Тем более, что за­траты на обслуживание в обоих слу­чаях в несколько раз меньше, чем при обслуживании традиционных систем отопления.

Рис. 3. «Светлые» ГИИ исполнений ecoSchwank (серия 2000) эконом-класса (лучистый к.п.д. – 52%) и supraSchwank (лучистый к.п.д. – 82,4%) производства компаний Сибшванк (Schwank).

ИСУП: Так что же, установка систем газового лучистого отопления оправдывает себя в любом случае? Разве нет каких-то ограничений?

С. А. Золотаревский: Определен­ные ограничения есть. Они связаны с рядом факторов:

• категорией пожароопасности по­мещений;
• высотой помещений, точнее – вы­сотой подвеса источников излуче­ния (мощность излучения на еди­ницу поверхности, особенно в зоне нахождения людей, не должна пре­вышать безопасных значений);
• назначением помещений: напри­мер, «светлые», а в ря де случаев и «темные» ГИИ не допускается применять (в том числе и по при­чине устаревших нормативов: в Ев­ропе можно, в России, увы, пока нельзя) для отопления спортивных сооружений, оборудованных три­бунами, или закрытых выставочных павильонов;
• особенностями производственных процессов, реализуемых в соответ­ствующих цехах или ангарах. Напри­мер, частые перемещения мостовых кранов, других крупных объектов внутри помещения, перекрываю­щих путь распространения лучистой энергии, или профиль самого поме­щения, имеющего участки, суще­ственно отличающиеся по высоте, могут значительно ограничить воз­можность применения таких систем отопления.

Рис. 4. «Темные» ГИИ исполнений Helios UD (лучистый к.п.д. – 57%) и Helios UD+ (лучистый к.п.д. – 68%) производства компании Mandik

Рис. 5. Варианты подачи подогретого воздуха: а – снаружи; б – из помещения (рециркуляция); в – комбинированный (из помещения и снаружи)

ИСУП: Вы сказали, что в России есть дополнительные запреты на эти системы. А еще по какой причине такие системы мало используются в России?

С. А. Золотаревский: У нас го­раздо более строгие, чем в большин­стве стран Европы, ограничения на применение систем ГЛО. Например, в Германии все крупнейшие выставки отапливаются именно «темными» газовыми излучателями, а у нас выстав­ки так отапливать нельзя. И все же да­же при этих ограничениях возможная область их применения в России до­статочно широка. Однако несмотря на существенно бóльшие климатические предпосылки и значительно меньшую стоимость природного газа по сравне­нию с другими видами энергоноси­телей (прежде всего электроэнергией и нефтепродуктами) эти возможности до настоящего времени используются в России необоснованно мало.

И это несмотря на уже упомянутые неоспоримые преимущества систем ГЛО по сравнению с традиционны­ми, такие как:

• возможность поддерживать необходимую температуру только в рабочих зонах. Это очень важно в случаях, когда, например, по каким-­то при­чинам производственные площади не используются полностью или в каких­-то зонах необходимо создать особые климатические условия;
• малая инерционность, позволяющая снижать температуру в поме­щениях даже во время обеденного перерыва;
• исключение сквозняков, что уменьшает заболеваемость персонала;
• отсутствие необходимости подготовки к отопительному сезону и ми­нимальные затраты на техническое обслуживание (полностью исклю­чаются затраты на ремонт тепло­трасс, химводоподготовку, замену циркуляционных насосов и многое другое);
• исключение теплопотерь и утечек теплоносителя в теплотрассах и т. д.

ИСУП: Вы упоминали о газовых воздухонагревателях. В каких случаях целесообразно их применение?

С. А. Золотаревский: Мы уже го­ворили с вами, что бывают ситуации, когда применение систем ГЛО проб­лематично ввиду конструктивных ограничений, прежде всего наличия механических преград на пути распространения лучистого тепла. Разумным дополнением в таких случаях является применение газовых воздухонагревате­лей, то есть установок, генерирующих при сжигании газа поток теплого воз­духа (ВНГ). В зависимости от решае­мой задачи они могут устанавливаться как внутри, так и снаружи отаплива­емого помещения (рис. 5, 6, 7), иметь напольное или подвесное исполнения и использоваться в качестве:

• основного источника тепла;
• дополнительного источника тепла к основному отоплению;
• воздушно тепловой завесы, резко уменьшающей тепловые потери через открывающиеся ворота про­изводственных помещений,

а также применяться для:

• подогрева свежего воздуха в системах приточной вентиляции;
• подогрева свежего приточного воздуха в системах отопления.

Одной из ключевых особенностей ВНГ является возможность их приме­нения в составе систем центрального кондиционирования, что обеспечива­ет комфортные условия в обслуживае­мых помещениях не только в зимний, но и в летний период.

Рис. 6 Газовые тепловоздушные генераторы. Вариант размещения: внутренний

Рис. 7 Газовые тепловоздушные генераторы. Вариант размещения: наружный

ИСУП: Приведите, пожалуйста, пример реализации проекта. Как это происходит, насколько сложно и т. д.?

С. А. Золотаревский: Характерный пример – внедрение отопительной га­зовой системы в одном из цехов круп­ного машиностроительного завода. В цехе высотой 30 м и общей площа­дью 42 000 м2 должны были установить на площади 3240 м² технологическое оборудование высотой до 9 м, требую­щее эксплуатации при температуре ок­ружающего воздуха не ниже 17 °C и не вы ше 25 °C.

Данная задача была успешно решена с помощью установки 28 «светлых» ГИИ с креплением на элементах фер­мы под кровлей (высота подвеса со­ставляла 24 м) и 10 «темных» ГИИ с креплением на колоннах (высота подвеса – 6 м). Суммарная тепловая мощность оборудования в зо не ав­тономного отопления участка цеха составила 1,5 МВт. Для препятствия активной циркуляции холодных воз­душных масс из сопредельных неотапливаемых пролетов по периметру зоны обогрева было установлено огражде­ние из поликарбоната на высоту, рав­ную 1/5 общей высоты помещения. Срок окупаемости проекта составил немногим более 2 лет.

Таким образом, как правило, наибо­лее эффективным и рациональным вариантом современной системы про­мышленного газового отопления яв­ляется сочетание «светлых», «темных» инфракрасных источников излучения с применением в необходимых случаях газовых воздухонагревателей, воздуш­ных или тепловоздушных завес цехо­вых ворот, а также дестратификаторов (потолочных) вентиляторов, переме­щающих поднявшийся в результате конвективного теплообмена воздух обратно вниз.

ИСУП: Компания «РАСКО» – очень известный игрок на рынке системной интеграции. Какое оборудование и какие сопутствующие услуги вы предлагаете для внедрения систем промышленного газового отопления?

С. А. Золотаревский: ООО «НПФ «РАСКО», обладая более чем чет­вертьвековым опытом реализации комплексных проектов, имея в своем составе квалифицированных специа­листов, работая в тесном контакте с ведущими проектными и монтажными организациями, специализирующими­ся в области газораспределения и газо­потребления, и являясь официальным дистрибьютором ведущих производи­телей оборудования не только для са­мих систем ПГО, но и для подвода, ре­гулирования и современного учета газа, имеет возможность предложить заинте­ресованным в своем динамичном раз­витии предприятиям по­настоящему комплексные решения повышения их энергоэффективности, основанные на предпроектном обследовании, выборе и согласовании с заказчиком техничес­ких решений и включающие в себя:

• разработку технико-коммерческого предложения на выполнение всего комплекса работ;
• разработку и согласование проекта (или серии проектов – при поэтапном строительстве);
• поставку всего основного оборудования в комплексе по ценам изготовителей;
• организацию выполнения монтажных (или шеф-монтажных) и пусконаладочных работ;
• гарантийное и последующее «пожизненное» сервисное обслуживание.

Номенклатура поставляемого оборудования (в статусе официального дилера, строго по ценам изготовителей):

• «светлые» и «темные» ГИИ производства Сибшванк, Mandik, Carlieuklima и др.
• ГВН производства Mandik, Сибшванк (Ятэк Рус), Carlieuklima и др.
• газорегуляторное оборудование (в т.ч. в шкафном и блочном исполнении) производства ведущих российских предприятий, СП «ТермоБрест», ООО Завод «Газпроммаш», ООО ЭПО «Сигнал» и др.
• измерительные комплексы учета газа производства ООО «Эльстер Газэлектроника» и др.
• приборы и системы газовой безопасности ведущих российских и зарубежных изготовителей,
• котлы Bosch, горелки Unigas и др., котельную автоматику компаний АГАВА, ПРОМА и др.
• газовую и тепловую запорно-регулирующая арматура,
• линейка приборов и оборудования под брендом РАСКО.

ИСУП: Благодарим за интересную беседу, за информацию, желаем компании «РАСКО» успехов и процветания.