Водяное отопление производственного помещения
Время и местоположение
Свердловская область, июнь - июль 2025 г.
Объект
Производственное помещение завода (сборочный цех) общим объемом 40 813 м3
Задача
Проектирование водяного отопления в рамках реконструкции системы обогрева, в том числе:
-
Разработка технического задания;
-
Выезд специалиста на объект, обмерные работы;
-
Обследование существующей системы обогрева;
-
Теплотехнический расчет по составу ограждающих конструкций;
-
Трассировка системы отопления;
-
Расчет и выбор отопительных приборов;
-
Подбор основного и вспомогательного оборудования;
-
Изготовление чертежей.
А также поставка оборудования, в том числе тепловентиляторов REVENTON.
Комментарий
Задача по проектированию водяного отопления поставлена на этапе реконструкции системы обогрева. В качестве нагревателей в старой системе использовались устаревшие «крупные» калориферы с водяным нагревом.
Подключение планировалось выполнить к существующей точке ввода тепловой сети.
Описание выполненных работ
На подготовительном этапе было разработано и согласовано техническое задание, в котором описывались основные требования к оборудованию, определены зоны размещения устройств. Получены исходные данные для теплотехнического расчета.
После согласования технического задания осуществлен выезд на обмерные работы и обследование существующей системы отопления.
Основные проблемы, которые были выявлены в ходе обследования:
-
В отопительной системе использовалось малое количество калориферов большой мощности. В результате возникали значительные локальные перегревы в непосредственной близости от воздухонагревателей. Циркуляция воздуха была недостаточной для эффективного перемешивания и выравнивания температуры по всему объёму помещения.
-
Ярко выраженная температурная стратификация — расслоение воздуха на холодные и горячие слои. От калориферов нагретый воздух поднимался и скапливался в верхней зоне помещения, в то время как в рабочей (нижней) зоне, где находятся люди и оборудование, сохранялась низкая температура.
-
Отсутствие централизованной системы управления отоплением. Каждый калорифер требовал индивидуального ручного контроля по принципу «включено/выключено», что исключало возможность синхронной и гибкой регулировки тепловой мощности.
-
Существующие калориферы выработали свой установленный ресурс и подлежали замене в связи с исчерпанием нормативного срока службы.
-
Врывание холодных воздушных масс через ворота — существующие воздушные завесы были неисправны.
По результатам обследования заказчику были представлены развернутые рекомендации по организации водяного отопления, направленные на устранение выявленных недостатков. На основании этих рекомендаций в техническое задание были внесены соответствующие коррективы.
В частности, было предложено:
-
Заменить старые калориферы на современные тепловентиляторы меньшей мощности, но в большем количестве, чтобы предотвратить локальный перегрев, улучшить циркуляцию воздуха и равномерно отапливать все помещение, не оставляя холодных зон.
-
Внедрить централизованную систему управления для автоматического поддержания температуры на объекте.
Подробнее об использовании тепловентиляторов в отоплении производственных зданий читайте в нашей статье.
По результатам обмерных работ была разработана архитектурная подоснова.
Также произведены следующие работы:
-
Выполнен теплотехнический расчет для определения требуемой тепловой мощности.
-
Разработана и согласована трассировка системы и схема расположения отопительных приборов.
-
Проведен анализ точек ввода с узлами учета тепловой энергии на предмет их использования и пропускной способности.
-
Выполнен гидравлический расчет.
-
Проведен проверочный расчет струи, создаваемой тепловентиляторами, для обеспечения нормируемых параметров в рабочей зоне.
-
Разработана деталировка узлов обвязки тепловентиляторов, включая фитинги и арматуру.
-
Рассчитана предварительная балансировка системы.
Проработана часть раздела АОВ (автоматизация), к проекту приложены схемы подключения и шкафы управления. Подобрано оборудование для автоматизации.
Новая система управления позволяет зонально контролировать температуру. Пульты управления имеют ручное управление скоростью вращения вентилятора (3-х скоростное — малая, средняя, максимальная скорости), что уменьшает теплосъем с поверхности нагрева, при этом при достижении выставленной температуры пульт отключает вентиляторы подключенных приборов.
Существуют и более дорогостоящие решения (например, узлы смешения с регулирующими клапанами), позволяющие плавно управлять подачей теплоносителя. Однако их применение значительно увеличивает стоимость системы, поэтому был выбран эффективный и экономически обоснованный вариант управления.
На следующем этапе было подобрано все необходимое оборудование: тепловентиляторы, балансировочная и запорная арматура, коллекторный узел. Кроме того, подобраны воздушные завесы для защиты проемов от врывания холодного воздуха.
Для реализации проекта была выполнена поставка 26 тепловентиляторов REVENTON (HC-20-3S HT — 1 шт, HC-30-3S HT — 1 шт, HC-35-3S HT — 1 шт, HC-45-3S HT — 23 шт. ) и 5 тепловых завес Тепломаш КЭВ-П8021А.
По итогам работ разработан комплект рабочей документации, включающий чертежи, схемы и спецификации.
С принятыми техническими решениями можно ознакомиться по представленным фрагментам проекта.
Фрагменты проекта

Таблица тепловых потерь

Фрагмент плана системы водяного отопления

Фрагмент плана системы водяного отопления в разрезе

Общий разрез (вид сбоку) на коллекторный узел от существующего узла учета

Аксонометрическая схема системы отопления: фрагмент

Узлы подключения: деталировка

Автоматизация системы отопления

Схема подключения водяных тепловентиляторов
Итог
Система водяного отопления успешно реконструирована. Помещение прогревается равномерно, без образования холодных зон и температурной стратификации.

Должность: инженер-проектировщик
Образование: инженер-проектировщик ОВиК; теплоэнергетика и теплотехника; энергоэффективные системы теплогазоснабжения и вентиляции
Стаж: 7 лет
Основные компетенции: разработка проектной и рабочей документации; расчеты тепловых нагрузок, гидравлики и аэродинамики; BIM-проектирование

Должность: руководитель инженерного направления
Образование: инженер-проектировщик систем отопления и вентиляции
Стаж: 20 лет
Основные компетенции: тепловые расчеты, тепло- влаго- воздухообменные процессы, расчеты экономической эффективности, BIM-проектирование, 2D-проектирование