Ogrzewanie hali produkcyjnej o wysokości 12 m — projekt Heavy Metal

Realizacja ogrzewania dużego obiektu produkcyjnego

W 2020 roku firma Teplov zrealizowała projekt ogrzewania obiektu produkcyjnego firmy Heavy Metal w obwodzie mikołajowskim na Ukrainie.

Całkowita powierzchnia pomieszczenia produkcyjnego wynosiła 16 842 m², a wysokość hali około 12 m. Nie było jednak konieczności ogrzewania całej kubatury budynku. System ogrzewania został zaprojektowany dla wydzielonej strefy produkcyjnej o powierzchni 4 032 m².

Stosunek całkowitej powierzchni obiektu do faktycznie ogrzewanej strefy był jednym z istotnych czynników przy wyborze sposobu ogrzewania i doborze urządzeń.

W przypadku obiektów przemysłowych tego typu system ogrzewania dobierany jest w oparciu o charakterystykę budynku i warunki jego eksploatacji. Więcej informacji na temat rozwiązań dla hal produkcyjnych, magazynów, hangarów i innych obiektów przemysłowych można znaleźć w sekcji dotyczącej ogrzewania przemysłowego.

Zadanie systemu ogrzewania

Przed zaprojektowaniem systemu wykonano obliczenia cieplne obiektu.

Głównym zadaniem było zapewnienie wymaganych warunków temperaturowych w strefie pracy dużego pomieszczenia produkcyjnego, bez konieczności równomiernego ogrzewania całej kubatury hali o wysokości 12 m.

W przypadku takiego obiektu znaczenie mają nie tylko powierzchnia, lecz także:

• wysokość hali;
• konstrukcja i izolacja budynku;
• rzeczywiste straty ciepła;
• powierzchnia strefy pracy;
• wymagany zakres temperatur;
• rozmieszczenie stref produkcyjnych;
• sposób przekazywania ciepła.

Dlaczego dla hali o wysokości 12 m wybrano ogrzewanie podczerwienią

Wysokość pomieszczenia ma istotny wpływ na działanie systemu ogrzewania.

W ogrzewaniu konwekcyjnym głównym nośnikiem ciepła jest ogrzane powietrze. Ciepłe powietrze unosi się do górnej części wysokiego pomieszczenia, co może powodować pionową stratyfikację temperatury: pod sufitem temperatura jest wyższa niż w strefie pracy.

W hali o wysokości 12 m jest to istotny czynnik projektowy.

Ogrzewanie podczerwienią, czyli ogrzewanie promiennikowe, wykorzystuje inny podstawowy mechanizm przekazywania energii cieplnej. Promiennik przekazuje energię przez promieniowanie powierzchniom, urządzeniom i innym obiektom znajdującym się w jego strefie działania. Nagrzane powierzchnie przekazują następnie część ciepła otaczającemu powietrzu.

Dzięki temu w dużym obiekcie produkcyjnym można zorganizować ogrzewanie konkretnej strefy pracy, zamiast w pierwszej kolejności ogrzewać całą kubaturę powietrza od poziomu posadzki do wysokości 12 m.

Było to szczególnie istotne w projekcie Heavy Metal: z całkowitej powierzchni produkcyjnej 16 842 m² ogrzewano wydzieloną strefę o powierzchni 4 032 m².

Wybór systemu wynikał więc nie tylko z rodzaju zastosowanych urządzeń elektrycznych, lecz przede wszystkim z charakterystyki obiektu i rzeczywistego zadania grzewczego.

Obliczenia cieplne i dobór urządzeń

Liczba oraz moc urządzeń zostały określone na podstawie obliczeń cieplnych.

W projekcie zastosowano trzy typy średniofalowych przemysłowych promienników podczerwieni Teplov:

Łączna zainstalowana moc znamionowa systemu wyniosła 312 kW.

Jest to moc znamionowa zainstalowanych urządzeń, a nie obliczeniowe straty ciepła budynku. Tych dwóch parametrów nie należy utożsamiać — wymagana moc systemu wynika z obliczeń cieplnych konkretnego obiektu.

Przemysłowe promienniki do wysokiej hali

W projekcie zastosowano urządzenia serii U, przeznaczone do pomieszczeń przemysłowych o dużej wysokości oraz do ogrzewania strefowego.

Teplov U12000 to średniofalowy elektryczny promiennik podczerwieni o mocy 12 kW, przeznaczony do pomieszczeń o wysokości od 6 m.

Teplov U9000 ma moc 9 kW i jest przeznaczony do pomieszczeń o wysokości od 5 m. Może być również stosowany do ogrzewania wydzielonych stref.

Teplov U6000 ma moc 6 kW i jest przeznaczony przede wszystkim do intensywnego ogrzewania strefowego, również w wysokich pomieszczeniach przemysłowych.

Połączenie modeli o różnej mocy pozwoliło dostosować system do konfiguracji obiektu i zadania ogrzewania określonej części hali.

Montaż sufitowy i ścienny

Na obiekcie zastosowano połączenie montażu sufitowego i ściennego.

Takie rozmieszczenie umożliwia odpowiednie ukierunkowanie promieniowania cieplnego zgodnie z układem strefy pracy. W dużej hali położenie urządzeń należy analizować razem z geometrią budynku, rozmieszczeniem wyposażenia produkcyjnego oraz miejscami, w których rzeczywiście potrzebne jest ciepło.

Rezultat realizacji

W rezultacie powstał system ogrzewania części hali produkcyjnej o powierzchni 4 032 m².

Charakterystycznymi cechami projektu były:

• całkowita powierzchnia obiektu produkcyjnego — 16 842 m²;
• wysokość hali około 12 m;
• ogrzewanie tylko wydzielonej strefy produkcyjnej;
• wykonanie obliczeń cieplnych;
• 29 przemysłowych średniofalowych promienników podczerwieni;
• łączna moc zainstalowana 312 kW;
• montaż sufitowy i ścienny.

Projekt pokazuje jedno z podejść do ogrzewania dużych obiektów produkcyjnych: system dobiera się nie tylko na podstawie całkowitej powierzchni budynku, lecz również z uwzględnieniem obciążenia cieplnego oraz rzeczywistych stref, w których należy zapewnić wymagane warunki temperaturowe.

Inne realizacje Teplov

Zobacz także inne projekty ogrzewania przemysłowego:

Ogrzewanie hali produkcyjnej Kijowskiego Zakładu Naprawy Samochodów Elektrycznych — projekt z wykorzystaniem 28 nagrzewnic P4000 dla obiektu produkcyjnego o powierzchni 980 m².

Ogrzewanie zakładu przemysłowego „DneproSpetsMash” — projekt z wykorzystaniem nagrzewnic przemysłowych serii U dla obiektu produkcyjnego.