Článek odhaluje výhody plynového sálavého topného systému – průmyslového topného systému, který se již dlouhou dobu úspěšně používá v mnoha zemích světa. Je popsán princip jeho fungování, doloženy značné ekonomické přínosy a zvažovány důvody, proč se takový systém v Rusku dosud nerozšířil.
LLC FNM RASKO, Moskva
Náklady na vytápění průmyslových prostor jsou důležitou nákladovou položkou průmyslových podniků. Uctívaným snem každého lídra je najít v této oblasti příležitost, jak ušetřit, a ne na úkor pohodlí lidí. A taková příležitost je! Topné systémy, o kterých bude v článku řeč, jsou mimořádně hospodárné, přičemž zvyšují komfort pobytu v místnosti, a tím kvalitu výrobků i kvalitu služeb.
Autonomní průmyslové topné systémy (POS) se dnes staly obzvláště důležitými. A z dobrého důvodu: takové vytápění má koneckonců řadu významných výhod, mezi nimiž lze rozlišit několik hlavních: je to úplná nezávislost na práci městských služeb a schopnost samostatně zvolit teplotní režim v závislosti na potřebách, a snadnost použití. Samostatným plusem je minimální byrokratická byrokracie při instalaci systému, protože nestačí postavit dílnu, musíte ji připojit k systému ústředního vytápění, a to je jiný příběh.
Podle typu výstupu tepelné energie lze autonomní průmyslové topné systémy rozdělit do tří typů:
– zářivý (infračervený);
– konvekční;
– sálavě konvektivní.
Použití tradičních konvekčních topných systémů ve vysoce průmyslových prostorách (v dílnách, skladech, sportovních zařízeních a zemědělských zařízeních s výškou 6 metrů a více) je extrémně neefektivní, protože v důsledku přenosu tepla konvekcí (obr. vzduch se bude koncentrovat v horní části místností, zatímco ve spodní bude chladný.
Obr. 1. Příklad systému konvekčního vytápění
Obr. 2. Příklad systému sálavého (infračerveného) vytápění
Sálavé (infračervené) topné systémy (obr. 2) přitom zajišťují vytápění předmětů (podlaha, zařízení) a vytápění osob (teplo je cítit na pokožce a oblečení) přesně v požadovaných oblastech. Ve skutečnosti je takový systém analogem ohřívacího účinku slunečního záření, pouze s tím rozdílem, že spektrum sálavých topných systémů (plynových, elektrických nebo vodních) je v infračervené oblasti, to znamená, že zcela postrádá škodlivé ultrafialové záření. .
Z hlediska ekonomických ukazatelů, tedy nákladů na palivo potřebné k vytápění příslušných prostor a udržení požadovaných teplot v nich, jsou plynové sálavé topné systémy nespornou jedničkou. To je dáno jednak tím, že náklady na zemní plyn potřebné k výrobě jednotky tepelné (v tomto případě sálavé) energie jsou výrazně nižší než náklady potřebné k výrobě stejného množství tepla elektrické energie, jednak tím, že náklady na zemní plyn potřebné k výrobě jednotky tepelné (v tomto případě sálavé) energie jsou výrazně nižší než náklady na výrobu stejného množství tepla elektrické energie. tím, že (na rozdíl od systémů vodního sálavého vytápění) není potřeba stavět kotelnu (i když je plynová) na ohřev vody, stejně jako potrubí a čerpací zařízení pro její cirkulaci z kotelny do odpovídající zářiče zářivé energie a zpět.
Moderní plynové sálavé topné systémy jsou nejen cenově nejvýhodnější ze všech POS, ale také úspěšně boří stereotyp, že plyn je nebezpečný. Vybaveny vestavěným systémem ochrany proti zhášení plamene v plynových infračervených zářičích (GII), vybavené systémem kontroly kontaminace plynem, jsou úspěšně používány již mnoho desetiletí v mnoha zemích světa, především v těch nejrozvinutějších [1] , pro vytápění všech typů průmyslových prostor (dílny, logistické sklady, letecké hangáry, železniční depa, velké garáže), zemědělská zařízení (skleníky, farmy atd.), stadiony, tělocvičny, výstavní komplexy, zábavní a kulturní a vzdělávací instituce. V Rusku je povoleno používat topné systémy s GII podle SP 60.13330.2012 [2] v místnostech s nebezpečím výbuchu a požáru kategorie B2, B3, B4, G a D a budovách I, II, III, IVCO stupně požární odolnosti v souladu s Technickými předpisy o požadavcích na požární bezpečnost Federální zákon č. 123 ze dne 22.07.2008. července 3 [XNUMX].
Ekonomický efekt vybavení těchto průmyslových objektů plynovými sálavými topnými systémy je více než zřejmý: náklady na vytápění se snižují 3–5krát i vícekrát a doba návratnosti projektů v naprosté většině případů nepřesahuje 0,5–2 roky.
Na ruském trhu jsou systémy sálavého plynového vytápění zastoupeny produkty řady známých výrobců, jako jsou Sibschwank JSC, GoGas Goch GmbH, Carlieuklima Spa, Fraccaro srl, Adrian Group sro atd. Cenově nejpreferovanější / kvalitativní charakteristiky, dodací lhůta, úroveň servisu a technické podpory ve všech fázích od návrhu POS až po jeho následný provoz jsou produkty JSC “Sibschwank”, Tyumen – dceřiná společnost společnosti “Schwank GmbH” (Německo) , světový lídr v oblasti plynového sálavého vytápění. Výroba Sibschvank má vysoký stupeň lokalizace v Rusku. Proto je používání těchto produktů plně v souladu s politikou nahrazování dovozu přijatou v posledních letech. Navíc v důsledku výrazného oslabení rublu vůči předním světovým měnám jsou ceny produktů společnosti Sibschvank as příznivě srovnatelné s cenami zmíněných zahraničních výrobců.
JSC “Sibschwank” vyrábí “světlé” a “tmavé” GII, stejně jako řídicí a regulační zařízení pro ovládání POS tohoto typu.
„Srdcem“ GII typu „light“ (obr. 3) jsou keramické obklady Schwank, které nemají ve světě obdoby. Když se spálí směs plynu a vzduchu, teplota na povrchu dlaždice dosáhne 950 ° C a začne vyzařovat infračervené záření, které se po dosažení vyhřívaných povrchů přemění na tepelnou energii. Vyhřívaný povrch dlaždice svítí oranžově, proto se infrazářičům tohoto typu běžně říká „světlo“. Reflektory radiátorů směrují sálavé teplo na ohřívaný povrch.
Obr. 3. Design typu GII Schwank “light”.
Světla GII “Sibschvank” se používají pro vytápění výrobních dílen, hangárů, skladů, tělocvičen a kostelů (výška 5-6 metrů a více). Společnost „Sibschwank“ navíc nabízí speciální (větruvzdorné) modely světel GII pro vytápění tribun fotbalových stadionů, teras, venkovních prostor restaurací, kaváren a dalších provozoven.
Obr. 4. GII Schwank “lehký” typ
Spotřebitelům jsou nabízeny 3 typy infrazářičů typu „light“ (obr. 4):
– supraSchwank – prémiový model;
– termoSchwank [řada 2100] – průmyslový standard;
– ecoSchwank [řada 2000] – základní model.
Charakteristickým rysem supraSchwank GII je jeho jedinečně vysoká účinnost vyzařování (až 81 %), a tedy výjimečná hospodárnost, stejně jako dvoustupňová nebo plynulá regulace tepelného výkonu.
Rozsahem GII “tmavého” typu (GII-TM) jsou místnosti o výšce ne více než 6-10 metrů s malou výměnou vzduchu: výstavní haly, sklady, čerpací stanice, dílny, parkoviště vozidel. Produkty spalování z každého zářiče jsou odváděny pomocí komínů. Keramické dlaždice umožňují zvýšit délku plamene, což zajišťuje rovnoměrné zahřívání sálající plochy. Použití dmychadla eliminuje interakci zplodin hoření s okolím (obr. 5).
Obr. 5. Design typu GII Schwank “tmavý”.
Vzhled GII „tmavého“ typu je znázorněn na obr. 6.
Obr. 6. GII Schwank “tmavý” typ
Pro snadnou instalaci plynovodu a komínů jsou k dispozici Schwank GII typu „dark“ v lineárním provedení a ve tvaru U (obr. 7).
Obr. 7. Tmavé možnosti GUI: ve tvaru L, ve tvaru U
Pro řízení plynových sálavých topných systémů se používají specializované regulátory, které přijímají informace z teplotních čidel umístěných v topných zónách vytápěných prostor. V systémech, kde se používají radiátory Sibschwank, se regulace teploty v místnosti, zapínání a vypínání GII provádí automaticky regulátorem teploty “Thermocontrol” (obr. 8). Když teplota v místnosti klesne, regulátor teploty zapne GII. Teplo vznikající při spalování plynu v GII ve formě proudu infračerveného záření je směrováno do pracovní oblasti místnosti, kde se zahřívá podlaha a zařízení. V důsledku toho se teplota vzduchu v místnosti zvyšuje. Když dosáhne nastavené hodnoty, regulátor teploty vypne GUI.
Obr. 8. Regulátor teploty “Thermocontrol” s teplotním čidlem
Například modifikace “Thermocontrol Plus M” má až 8 regulačních smyček, to znamená, že může ovládat 8 teplotních zón (každá zóna má své vlastní teplotní čidlo). Režimy vytápění lze naprogramovat na dlouhou dobu dopředu s ohledem na provozní režim v místnosti, kde je tento POS nainstalován. Speciální funkce „komín“ umožňuje předběžné propláchnutí systému pro odstranění spalin z „tmavých“ zářičů.
Jak již bylo zmíněno, provozní náklady při přechodu na sálavé vytápění s GII jsou několikanásobně nižší než při vytápění tradičními konvekčními systémy. Jako příklad v tabulce. 1 ukazuje srovnání uvedených nákladů v závodě v Čeljabinské oblasti.
Tabulka 1. Příklad výpočtu účinnosti použití plynového sálavého topného systému
Z údajů v něm uvedených vyplývá, že provozní náklady pouze za spotřebované zdroje energie při přechodu na systém plynového sálavého vytápění se snižují 3,3x oproti nákladům na dodávku tepla z KVET a více než 2,9x oproti KVET. možnost vytápění vlastním plynovým kotlem.
Reálné úspory v praxi jsou ještě větší. Dále je vylepšeno:
– nízká setrvačnost plynových sálavých topných systémů, které umožňují snížit teplotu v prostorách nejen v mimopracovní době, ale i během polední přestávky;
– možnost udržení požadovaných teplot pouze v pracovních prostorech, nikoli v celé místnosti jako celku;
absence tepelných ztrát a vyloučení úniků chladiva v rozvodech topení z kotelny do vytápěné místnosti;
prudké snížení mzdových nákladů na spuštění topného systému, které dokonce umožňuje úplně vypnout topení ve dnech prudkého oteplování a poté jej zapnout stejně rychle;
– vyloučení nákladů na opravu rozvodů vytápění;
– výrazné snížení nákladů na údržbu topných zařízení (zcela jsou vyloučeny náklady na chemickou úpravu vody, výměnu oběhových čerpadel a mnoho dalšího) atd.
V důsledku toho doba návratnosti projektů převodu průmyslových prostor z tradičního konvekčního na plynové sálavé vytápění nepřesahuje 0,5–2 roky.
Přirozeně se nabízí otázka: proč se tak vysoce účinné topné systémy dosud v Rusku široce nepoužívaly? Proč na rozdíl od většiny zemí v Evropě a Severní Americe, kde je tímto způsobem vytápěna nejen většina průmyslových zařízení, ale také mnoho nákupních center, výstavních komplexů a sportovních zařízení, počet takových zařízení v Rusku nepřesahuje několik procent z potenciálu?
Důvodů je několik, zde jsou ty hlavní.
1. V sovětských letech nikdo nepřemýšlel o energetické účinnosti a neinvestoval do jejího zlepšení. V souladu s tím došlo k vážnému zaostávání – jak technicky, tak i ve způsobu myšlení odpovědných osob (vládních úředníků, vedoucích podniků, regulačních orgánů).
2. Jednou z forem této technické zaostalosti je nedokonalost a nejednotnost stávajícího regulačního rámce. Neexistuje jednotný názor ani na otázku, ve kterých místnostech lze GII (světlé nebo tmavé) použít. To nejen komplikuje proces koordinace použití PIC s GII, ale také se manažeři podniků obávají, že v případě jakékoli situace vyšší moci (například požáru nebo výbuchu) by mohli být obviňováni ze skutečnosti, že instalace GII byl proveden s porušením některého předpisu (ačkoli každý takový projekt musí samozřejmě před svou realizací projít kontrolou Rostekhnadzor na shodu s požadavky průmyslové bezpečnosti).
3. Finanční problémy většiny průmyslových podniků. S nejvyšší energetickou účinností a extrémně krátkými dobami návratnosti, které nikdo nezpochybňuje, potřebuje podnik k realizaci projektu přechodu na plynové sálavé vytápění značné finanční prostředky, které zpravidla nejsou k dispozici. Půjčky jsou velmi drahé. Ale hlavní věc je, že mnoho podniků nemá důvěru v úspěšný vývoj v blízké budoucnosti. V takové situaci se investice do energetické účinnosti zdá většině manažerů a vlastníků riskantní. Pokračují tedy v záplatách stávajícího konvekčního topného systému, vysávají z podniku poslední šťávy a zhoršují jeho již tak složitou situaci.
4. A nakonec poslední. Známý princip „a soused už ho má“ kvůli nevýznamnému počtu plynových sálavých topných systémů v Rusku zatím také nefungoval. Jakmile se jejich počet zvýší, „sousedé“ se definitivně vyřádí a finanční prostředky najdou i ti, kteří je dříve neměli. Ale pro takový přechod kvantitativních změn na kvalitativní, jak nás učí filozofie, je nutné dosáhnout určité kritické úrovně!
Kdo tyto obtíže a stereotypy překoná jako první, kdo dříve než ostatní zvýší energetickou účinnost své výroby, a tím sníží výrobní náklady a náklady na výrobky (tedy ve skutečnosti zvýší svou konkurenceschopnost), za ceteris paribus posílí nejen své pozice na trhu, ale také získat nový silný impuls pro rozvoj. Slovy slavného sovětského filmového hitu, k zamyšlení, pánové podnikatelé!
1. Molka V. Tři “E” ve vytápění průmyslových prostor. Kyjev, 2005.
2. Kodex pravidel SP 60.13330.2012 “SNiP 41-01-2003. Vytápění, větrání a klimatizace“ (schváleno nařízením Ministerstva pro místní rozvoj Ruské federace ze dne 30. června 2012 č. 279).
3. Federální zákon č. 22.07.2008-FZ ze dne 123. července 13.07.2015 (ve znění ze dne XNUMX. července XNUMX) „Technické předpisy o požadavcích na požární bezpečnost“.
Článek byl publikován v časopise “ISUP”, č. 4(64)_2016
S. A. Zolotarevsky, Ph.D., generální ředitel
LLC FNM RASKO, Moskva,
tel.: +7 (495) 970-1683,
e-mail: info@packo.ru,
Webové stránky: packo.ru
