En la estación fría, el calentamiento autónomo de las instalaciones industriales proporciona a los empleados de la empresa condiciones de trabajo cómodas. La normalización del régimen de temperatura también tiene un efecto beneficioso sobre la seguridad de edificios, máquinas y equipos. Los sistemas de calefacción, con la unidad de la tarea ante ellos, tienen diferencias tecnológicas. Algunos usan calderas de agua caliente para calentar locales industriales, mientras que otros usan calentadores compactos. Considere los detalles de la calefacción industrial y la efectividad del uso de varios sistemas.
Requisitos para calentar locales industriales.
A bajas temperaturas, el calentamiento de los locales industriales, como lo requiere la protección laboral, debe realizarse en los casos en que el tiempo de permanencia de los trabajadores exceda las 2 horas. Las únicas excepciones son los locales en los que no es necesaria la presencia constante de personas (por ejemplo, almacenes poco visitados). Además, no calientan las estructuras, siendo en el interior lo que equivale a realizar trabajos en el exterior de los edificios. Sin embargo, aquí también es necesario prever la presencia de dispositivos especiales para calentar a los trabajadores.
La protección laboral impone una serie de requisitos sanitarios e higiénicos para calentar locales industriales:
- calentar el aire dentro de las instalaciones a una temperatura agradable;
- la capacidad de regular la temperatura debido a la cantidad de calor liberado;
- inadmisibilidad de la contaminación del aire con gases nocivos y olores desagradables (especialmente para calefacciones de instalaciones industriales);
- la conveniencia de combinar el proceso de calentamiento con la ventilación;
- garantizar la seguridad contra incendios y explosiones;
- fiabilidad del sistema de calefacción durante el funcionamiento y facilidad de reparación.
Fuera del horario laboral, la temperatura en las habitaciones con calefacción se puede reducir, pero no por debajo de +5 ° С. Al mismo tiempo, la calefacción industrial debe tener suficiente potencia para tener tiempo de restablecer el régimen de temperatura normal al comienzo del turno de trabajo.
Cálculo de calefacción autónoma de locales industriales.
Al calcular la calefacción autónoma de una sala de producción, se asume que se debe mantener una temperatura constante en un taller, garaje o almacén sin cambios fuertes. Para ello, se está construyendo una sala de calderas central, y en la zona de trabajo se instalan radiadores de calefacción para locales industriales. Sin embargo, en algunas empresas existe la necesidad de crear zonas separadas con diferentes temperaturas del aire. Para el primero de estos casos, se realiza un cálculo sobre el uso de un sistema de calefacción central, y para el segundo, sobre el uso de calentadores locales.
En la práctica, el cálculo del sistema de calefacción de una sala de producción debe basarse en los siguientes criterios:
- área y altura del edificio con calefacción;
- pérdida de calor a través de paredes y techos, ventanas y puertas;
- pérdida de calor en el sistema de ventilación;
- consumo de calor para necesidades tecnológicas;
- potencia térmica de las unidades de calefacción;
- racionalidad de utilizar uno u otro tipo de combustible;
- condiciones para el tendido de tuberías y conductos de aire.
En base a esto, se determina la necesidad de energía térmica para mantener la temperatura óptima. Un cálculo más preciso de los sistemas de calefacción para locales industriales se ve facilitado por el uso de tablas de cálculo especiales. En ausencia de datos sobre las propiedades termotécnicas del edificio, el consumo de calor debe determinarse aproximadamente de acuerdo con las características específicas.
Al elegir entre varios tipos de sistemas de calefacción industrial, se deben tener en cuenta las características específicas de la producción, los cálculos de ingeniería térmica, el costo y la disponibilidad de combustible, y en este estudio de viabilidad de construcción. Los sistemas de tipos infrarrojos, de agua, de aire y eléctricos corresponden más plenamente a la calefacción autónoma de las instalaciones industriales modernas.
Calefacción por infrarrojos de locales industriales
Para crear el confort térmico necesario en los lugares de trabajo, a menudo se utiliza la calefacción por infrarrojos de los locales industriales. Los radiadores de calor infrarrojos (IR) de acción local se instalan principalmente en talleres y almacenes con una superficie de hasta 500 m² y con techos altos. En cada uno de estos dispositivos, se combinan estructuralmente un generador de calor, un calentador y una superficie de liberación de calor.
Ventajas de la calefacción por infrarrojos de locales industriales:
- solo hay calefacción del piso, las paredes, el equipo del taller y directamente las personas que trabajan en la habitación;
- el aire no se calienta, lo que significa que se reduce el consumo de energía térmica;
- el polvo no se eleva al aire, lo que es especialmente importante para las empresas de la industria electrónica, alimentaria e ingeniería de precisión;
- se minimizan los costos de diseño e instalación de calefacción;
- Los calentadores de infrarrojos no ocupan espacio útil.
Los calentadores de infrarrojos se dividen en fijos y portátiles y, según el lugar de instalación, en techo, pared y suelo. Si es necesario, impacte en lugares de trabajo individuales, aplique radiación infrarroja direccional utilizando calentadores de pared pequeños. Pero si monta una película de calefacción por infrarrojos en el techo de la sala de producción, la calefacción será uniforme en toda el área. A menudo, también organizan pisos cálidos basados en paneles con calentadores IR incorporados, pero con un sistema de este tipo, el consumo de electricidad aumenta.
Las empresas también utilizan calefacción de gas por infrarrojos para instalaciones industriales. Estos dispositivos de calefacción funcionan con gas natural, que es más barato que la electricidad. Se considera que la principal ventaja de los emisores de infrarrojos de gas es su rentabilidad.
Los emisores para sistemas de calefacción de gas por infrarrojos de instalaciones industriales se producen en varios tipos:
- de alta intensidad (luz) con una temperatura de transferencia de calor de 800-1200 ° С;
- de baja intensidad (oscuro) con una temperatura de 100–550 ° С;
- baja temperatura con una temperatura de 25-50 ° C).
Una limitación en el uso de calentadores de infrarrojos industriales es el requisito de no colocarlos en habitaciones con una altura de techo inferior a 4 m.
Calentamiento de agua de locales industriales
Si se utiliza un sistema de calentamiento de agua en la empresa, se debe construir una sala de calderas especial para su construcción, se debe colocar un sistema de tuberías y se deben instalar radiadores de calefacción en las instalaciones de producción. Además de los elementos principales, el sistema también incluye medios para asegurar la operatividad, como válvulas de cierre, manómetros, etc.Para mantener el sistema de calentamiento de agua de las instalaciones industriales, es necesario mantener constantemente personal especial.
Según el principio de su dispositivo, el calentamiento de agua de las instalaciones industriales es:
- monotubo - la regulación de la temperatura del agua es imposible aquí, ya que todos los radiadores de calefacción para locales industriales se instalan en serie;
- dos tubos - La regulación de la temperatura está permitida y se realiza mediante termostatos en radiadores instalados en paralelo.
Las calderas de calefacción sirven como generadores de calor para el sistema de calentamiento de agua. Por el tipo de combustible consumido son: gas, combustible líquido, combustible sólido, eléctrico, combinado. Para calentar pequeñas instalaciones industriales, se utilizan estufas con circuito de agua.
Debe elegir el tipo de caldera en función de las necesidades y capacidades de una empresa en particular. Por ejemplo, la posibilidad de conectarse a la red de gas será un incentivo para comprar una caldera de gas. En ausencia de gas natural, se prefiere un diesel o una unidad de combustible sólido mejorada. Las calderas de calefacción eléctrica para locales industriales se usan con bastante frecuencia, pero solo en edificios pequeños.
En el apogeo de la temporada de calefacción, pueden ocurrir fallas o accidentes en los sistemas de suministro de gas y energía, por lo que es recomendable tener una unidad de calefacción alternativa en la empresa.
Las calderas combinadas para calentar locales industriales son mucho más caras, pero están equipadas con varios tipos de quemadores: rgas-madera, gas-diesel, e incluso gas-diesel-electricidad.
Calefacción de aire de locales industriales
El sistema de calefacción de aire de cada empresa industrial específica se puede utilizar como principal o como auxiliar. En cualquier caso, la instalación de calefacción de aire en el taller es más económica que la calefacción de agua, ya que no es necesario instalar costosas calderas para calentar locales industriales, tender tuberías e instalar radiadores.
Ventajas de un sistema de calentamiento de aire para una planta de producción:
- salvar el área del área de trabajo;
- consumo de recursos energéticamente eficiente;
- calentamiento y purificación de aire simultáneos;
- uniformidad de la calefacción de la habitación;
- seguridad para el bienestar de los empleados;
- sin riesgo de fugas y congelación del sistema.
El calentamiento del aire de una instalación de producción puede ser:
- central - con una sola unidad de calefacción y una red ramificada de conductos de aire a través de los cuales se transporta el aire caliente por todo el taller;
- local - Los calentadores de aire (unidades de calefacción de aire, pistolas de calor, cortinas de aire caliente) se encuentran directamente en la habitación.
En un sistema de calefacción de aire centralizado, para reducir los costos de energía, se utiliza un recuperador, que utiliza parcialmente el calor del aire interno para calentar el aire fresco del exterior. Los sistemas locales no se recuperan, solo calientan el aire interior, pero no proporcionan una entrada de aire exterior. Las unidades de calefacción de aire de pared-techo se pueden utilizar para calentar lugares de trabajo individuales, así como para secar cualquier material y superficie.
Al dar preferencia al calentamiento por aire de las instalaciones industriales, los gerentes de planta buscan ahorros reduciendo significativamente los costos de capital.
Calefacción eléctrica de locales industriales
Al elegir un método de calefacción eléctrica, debe considerar dos opciones para calentar el taller o las instalaciones del almacén:
- uso de calderas de calefacción eléctrica para locales industriales;
- utilizando calentadores eléctricos portátiles.
En algunos casos, es recomendable instalar pequeños hornos eléctricos para calentar locales industriales con un área pequeña y altura de techo.
Las calderas eléctricas tienen una eficiencia de hasta el 99%, su trabajo está completamente automatizado debido a la presencia de control programable. Además de realizar una función de calefacción, la caldera puede servir como fuente de suministro de agua caliente. Se asegura la pureza absoluta del aire, ya que no hay emisión de productos de combustión. Sin embargo, las numerosas ventajas de las calderas eléctricas quedan anuladas por el coste demasiado elevado de la electricidad que consumen.
Los convectores eléctricos pueden competir con éxito con las calderas eléctricas en el campo de la calefacción de espacios industriales. Hay convectores eléctricos con convección natural, así como con suministro de aire forzado. El principio de funcionamiento de estos dispositivos compactos radica en la capacidad de calentar habitaciones mediante intercambio de calor. El aire pasa a través de los elementos calefactores, su temperatura aumenta y luego hace un ciclo normal de circulación dentro de la habitación.
Desventajas de los convectores eléctricos: seque excesivamente el aire, no recomendado para calentar habitaciones con techos altos.
Los paneles de calefacción radiante han podido demostrar sus excelentes características de ahorro de energía en un período de tiempo relativamente corto. Exteriormente, se parecen a los convectores, pero su diferencia se manifiesta en el diseño especial del elemento calefactor. La ventaja de los paneles radiantes eléctricos es su capacidad para actuar sobre los objetos de la habitación, sin calentar innecesariamente el aire. Los termostatos automáticos ayudan a mantener la temperatura establecida.
Cualquiera que sea el sistema de calefacción de las instalaciones industriales que el propietario de la empresa decida instalar, su principal tarea debe seguir siendo la preocupación por la preservación de la salud y el rendimiento de todo el personal de la empresa.
