CC BY
11К.В. Фёдоров
СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ НА БАЗЕ ГАЗОВЫХ ИНФРАКРАСНЫХ ИЗЛУЧАТЕЛЕЙ
Актуальность статьи обусловлена тем, что в настоящее время ввиду роста тарифов на энергоресурсы, одной из основных задач в обеспечении теплом производственных зданий является снижении энергозатрат.
Ключевые слова: статья, система, отопление, газовые инфро-красные горелки, список литературы.
В современных условиях промышленного производства во многих случаях только малая часть площадей цехов используется для работы оборудования, обслуживаемого персоналом. Традиционные схемы отопления с водяным теплоносителем в последние годы достаточно часто оказываются чрезмерно затратными и использование конвективного отопления для обогрева производственных помещений, складов не является экономичным обоснованными.
Но развитие теплотехники создает объективные предпосылки использования, например, для обеспечения теплового режима промышленных объектов, новых технических устройств, систем и технологий. Типичным и достаточно наглядным примером таких технологий промышленной теплоэнергетики является система теплоснабжения на основе газовых инфракрасных излучателей (ГИИ). Анализ основных характеристик и режимов работы ГИИ позволяет выявить преимущества таких систем отопления по сравнению с традиционными (воздушной и конвективной). В ряде случаев такие системы действительно гораздо более эффективны для обеспечения регламентного теплового режима на отдельных участках крупногабаритных помещений производственного назначения. В таких системах энергия радиационных источников нагрева аккумулируется в тонких приповерхностных слоях ограждающих конструкций и затем используется для формирования конвективных потоков, обеспечивающих нагрев рабочих зон производственных помещений. Перспективность использования газовых инфракрасных излучателей (ГИИ) достаточно очевидна.
В настоящее время известно большое количество конструкций газовых горелок, в которых используется процесс теплопередачи от нагревательного элемента к нагреваемому объекту за счет инфракрасного излучения. Такие горелки различаются конструкцией, используемыми материалами, но принцип действия у всех один.
Общая классификация горелок инфракрасного излучения, применяемых для отопления, начинается с условного их разделения на «темные» и «светлые». Отличие «темных» от «светлых» заключается в методе сжигания газа: закрытым пламенем в трубных нагревательных элементах или открытым пламенем на излучающей поверхности.
Рис.1. Принципиальная схема беспламенной излучающей горелки. 1-корпус; 2- рефлектор; 3- сетка; 4- керамический элемент(насадка); 5- сопло; 6- смеситель; 7- распределительная камера.
© Фёдоров К.В., 2021.
Научный руководитель: Куриленко Николай Ильич - профессор, Тюменский индустриальный университет, Россия.
Горелки инфракрасного излучения позволяют локально обогревать только те участки помещения, которые необходимы, например только человека, исполняющего производство, его руки, когда ему необходимо длительное время работать с холодными предметами. Также горелки могут ,например, подогревать посуду с расплавленным битумом , строительный раствор , стык труб перед сваркой. Основное экономическое преимущество, получаемое при применении лучистого отопления, по сравнению с традиционными,, заключается в том , что обогрев людей или оборудования до необходимой температуры, происходит без участия окружающего воздуха , а достигается работой именно лучистой энергии
При этом температура воздуха, нагревающегося лишь за счет конвекции от нагретых облучением ограждающих конструкций, значительно ниже, чем при конвективном (радиаторном) отоплении. В свзи с этим лучистое отопление позволяет производить так называемый локальный (местный) обогрев, т.е. поддерживать комфортные условия для людей лишь в тех местах (зонах) помещения, где они находятся, при этом не подогревая воздух во всем объеме помещения. Следовательно экономический выигрыш от лучистого отопления тем выше, чем больше (до некоторых пределов) по объему или площади помещение. Этот выигрыш еще больше увеличивается, если помещение (здание) не используется для постоянного нахождения в нем людей.
Стоит понимать, что использование подобных систем возможно не во всех помещениях, например, применение любых видов ГИИ в категорийных помещениях ограничено, ведь использование «светлых» газовых инфракрасных излучателей связано с выбросом продуктов сгорания в объем обслуживаемого помещения , что существенно препятствует безопасной и комфортной работе находящегося в нем персонала.
Библиографический список
1.Н.И. Куриленко, В.И. Максимов, Г.Я. Мамонтов , Т.А. Нагорнова , 2013.
2.Богомолов А.И. Газовые горелки инфракрасного излучения и их применение. - М.:Недра , 1969.
3.https://www.c-o-k.ru/articles/issledovanie-teplotehnicheskih-harakteristik-nizkotemperaturnyh-infrakrasnyh-izluchateley_(дата обращения : 13.10.2021).
4.Мирзоян Ж.В. Исследование особенностей газового инфракрасного отоплния. -Москва, 1966. -
23с.
ФЁДОРОВ КОНСТАНТИН ВАСИЛЬЕВИЧ - магистрант, Тюменский индустриальный университет, Россия.
