بررسی کامل انواع سیستمهای گرمایش سولههای صنعتی و مقایسه اصول عملکرد آنها
مقدمه
یکی از مهمترین تصمیمات در طراحی هر کارخانه، سوله صنعتی یا سالن تولید، انتخاب مناسبترین سیستم گرمایشی است. این انتخاب تنها به قیمت خرید دستگاه محدود نمیشود، بلکه باید بر اساس نوع فعالیت کارخانه، ارتفاع سالن، شرایط اقلیمی، ساعات کاری، نوع تهویه، میزان عایقکاری ساختمان، هزینه انرژی و هزینههای نگهداری انجام شود.
امروزه سیستمهای گرمایشی متنوعی در صنعت مورد استفاده قرار میگیرند که هر کدام مزایا، محدودیتها و کاربردهای خاص خود را دارند. در برخی پروژهها، سیستم گرمایش تابشی بهترین گزینه است؛ در حالی که در برخی دیگر، استفاده از یونیت هیتر، بویلر، بخاری صنعتی گازی یا حتی گرمایش از کف میتواند انتخاب مناسبتری باشد. بنابراین تصمیمگیری صحیح باید بر پایه محاسبات مهندسی و شرایط واقعی پروژه باشد.
۱- بخاری تابشی گازی (گرماتاب)
نحوه عملکرد بخاری تابشی گازی
سیستم گرمایش تابشی بر اساس انتقال انرژی به صورت تابش مادون قرمز عمل میکند. در این روش، مشعل گاز را میسوزاند و لوله تابشی تا دمای بالا گرم میشود. این لوله انرژی گرمایی را به صورت تابشی به سمت کف سالن، تجهیزات، ماشینآلات و افراد منتقل میکند.
برخلاف سیستمهای هوای گرم، گرمایش تابشی گرماتاب در این روش نیازی نیست ابتدا حجم عظیمی از هوای سالن گرم شود تا افراد احساس گرما کنند. برای نحوه لوله کشی کاز گرماتاب میتوانید به مقاله مربوطه مراجعه نمایید. در فضاهی باز میتوان از نوعی دیگر از سیستم گرمایش تابشی با عنوان گرماتاب سرامیکی گرمایش را تامین نمود.
مزایای گرماتاب گازی
استفاده از گرماتاب گازی در سوله مزایای بسیاری دارد که در زیر به برخی از آنها می پردازیم:
- مناسب برای سولههای با ارتفاع زیاد
- کاهش اتلاف گرما در زیر سقف
- امکان گرمایش موضعی (Zone Heating)
- عدم ایجاد جریان شدید هوا
- کاهش گردش گرد و غبار
- امکان نصب در بالای خطوط تولید
- عدم اشغال فضای مفید کف سالن
- قابلیت کنترل مستقل هر دستگاه
- امکان توسعه مرحلهای سیستم
محدودیتهای استفاده از گرمایش تابشی لوله ای
برای نصب گرمایش تابشی لوله ای در سوله باید موارد مهمی را مد نظر داشته باشیم:
- نیاز به طراحی صحیح محل نصب
- تعیین دقیق ارتفاع و زاویه نصب
- عملکرد ضعیفتر در فضاهای بسیار کوچک با سقف کوتاه
- لزوم رعایت الزامات تهویه و تأمین هوای احتراق
بهترین کاربری های استفاده از گرمایش تابشی گازی
- سولههای صنعتی
- کارخانهها
- سالنهای مونتاژ
- تعمیرگاههای بزرگ
- مراکز لجستیکی
- انبارهای مرتفع
- سالنهای ورزشی
- آشیانه هواپیما
- نمایشگاههای صنعتی
برای بررسی قطعات اصلی گرماتاب میتوانید به صفحه مربوطه مراجعه نمایید.
۲- یونیت هیتر (Unit Heater)
نحوه عملکرد یونیت هیتر
در یونیت هیتر، آب گرم یا بخار تولیدشده توسط دیگ موتورخانه (یا در برخی مدلها شعله مستقیم) وارد کویل میشود و یک فن، هوا را از روی کویل عبور داده و هوای گرم را به داخل سالن میدمد.
مزایای یونیت هیتر
- نصب نسبتاً ساده
- مناسب برای ساختمانهایی که موتورخانه دارند
- توزیع سریع هوای گرم
- مناسب برای سالنهای با ارتفاع متوسط
محدودیتهای سیستم گرمایشی یونیت هیتر
- وابستگی به موتورخانه یا دیگ
- نیاز به لولهکشی گسترده آب گرم
- تجمع هوای گرم در زیر سقف
- افزایش مصرف انرژی در سالنهای مرتفع
- نیاز به سرویس دورهای فن و کویل
بهترین کاربردهای یونیت هیتر
- کارخانههای با ارتفاع متوسط
- سالنهای چندبخشی
- ساختمانهای اداری صنعتی
- انبارهای با ارتفاع کم
۳- بخاری کابینتی صنعتی
نحوه عملکرد بخاری کابینتی گازی
این دستگاه مستقیماً گاز را میسوزاند و یک فن، هوای گرم تولیدشده را به داخل سالن هدایت میکند.
مزایای بخاری کابینتی صنعتی
- قیمت اولیه نسبتاً پایین
- نصب آسان
- مناسب برای سالنهای کوچک
محدودیتهای استفاده از بخاری کابینتی
- اتلاف زیاد انرژی در سالنهای بلند
- تجمع گرما در سقف
- یکنواخت نبودن دمای سالن
- نیاز به فضای نصب در کف یا دیوار
بهترین کاربرد بخاری کابینتی گاز سوز
- کارگاههای کوچک
- سولههای کمارتفاع
- فضاهای خدماتی
۴- جت هیتر
نحوه عملکرد جت هیتر صنعتی
جت هیتر مقدار زیادی هوای گرم را با سرعت بالا به داخل سالن پرتاب میکند.
مزایای استفاده از جت هیتر
- گرم شدن سریع فضا
- نصب ساده
- ظرفیت حرارتی بالا
محدودیتهای استفاده از جت هیتر گاز سوز
- ایجاد جریان شدید هوا
- بلند شدن گرد و غبار
- مناسب نبودن برای برخی خطوط تولید
- اختلاف دمای زیاد در نقاط مختلف سالن
بهترین کاربری های جت هیتر گازی
- مرغداری
- گلخانه
- پروژههای موقت
- خشککنهای صنعتی
۵- سیستم هوای گرم کانالی (Warm Air Heating)
در این سیستم، هوای گرم توسط دستگاه هواساز تولید شده و از طریق کانال در بخشهای مختلف کارخانه توزیع میشود.
مزایای استفاده از انتقال هوای گرم از کانال
- کنترل مرکزی
- امکان فیلتراسیون هوا
- قابلیت ترکیب با سیستم تهویه
محدودیتهای استفاده از هواساز
- هزینه بالای کانالکشی
- اشغال فضای سقف
- افت فشار در کانالها
- نیاز به فنهای بزرگ
بهترین کاربری های هواساز
- کارخانههای صنایع غذایی
- صنایع دارویی
- سالنهای تمیز (Clean Room)
۶- بویلر و رادیاتور
یکی از قدیمیترین روشهای گرمایش است.
در این سیستم آب گرم در موتورخانه تولید شده و به رادیاتورها منتقل میشود.
مزایای تامین گرمایش در سوله صنعتی با بویلر و رادیاتور
- گرمایش یکنواخت
- مناسب ساختمانهای اداری
محدودیتهای سیستم بویلر در سوله و کارگاه های صنعتی
- کاملاً نامناسب برای سولههای مرتفع
- نیاز به لولهکشی گسترده
- سرمایهگذاری اولیه زیاد
- زمان گرم شدن طولانی
کاربری های بویلر و رادیاتور
- ساختمانهای اداری
- دفاتر کارخانه
- مراکز خدماتی
۷- گرمایش از کف
در این روش لولههای آب گرم در کف ساختمان قرار میگیرند.
مزایای سیستم گرمایش از کف در تامین گرمایش سوله های صنعتی
برای تامین گرمایش سوله های صنعتی روش های مختلفی وجود دارد، که یکی از آنها گرمایش از کف می باشد. مهمترین مزایای تامین گرمایش از کف عبارتند از:
- آسایش حرارتی بالا
- یکنواختی دما
- بدون جریان هوا
محدودیتهای سیستم گرمایش از کف
- هزینه اجرای بالا
- مناسب نبودن برای بسیاری از کارخانهها
- تعمیرات دشوار
- عدم انعطاف در تغییر چیدمان
بهترین کاربری گرمایش از کف
- ساختمانهای اداری
- ویلاها
- سالنهای نمایشگاهی خاص
۸- هیتر برقی صنعتی
در این سیستم المنتهای برقی تولید گرما میکنند.
مزایای بخاری یا هیتر برقی
مهمترین مزایای استفاده از هیتر برقی عبارتند از:
- عدم نیاز به گاز
- نصب آسان
- کنترل دقیق دما
محدودیتهای بخاری برقی صنعتی
از مهمترین معایب بخاری برقی می توان به :
- مصرف برق بالا
- هزینه بهرهبرداری زیاد در سالنهای بزرگ
- نیاز به برق سهفاز با ظرفیت مناسب اشاره کرد.
کاربری های هیتر برقی صنعتی
- اتاقهای تست
- صنایع خاص
- فضاهایی که دسترسی به گاز وجود ندارد
۹- سیستم گرمایش تابشی مرکزی یا گرماتاب مرکزی
در این سیستم، یک منبع حرارتی مرکزی انرژی را از طریق شبکهای از لولههای تابشی به بخشهای مختلف منتقل میکند.
مزایای استفاده از گرمایش تابشی مرکزی
یکی از رایج ترین انواع گرمایش تابشی، گرمایش تابشی مرکزی می باشد.
- مناسب پروژههای بسیار بزرگ
- امکان کنترل مرکزی
- کاهش تعداد مشعلها
- نگهداری متمرکز
محدودیتها
- طراحی و اجرای پیچیدهتر
- سرمایهگذاری اولیه بالاتر
- نیاز به محاسبات دقیق مهندسی
مقایسه اولیه سیستمهای گرمایشی در سوله و کارگاههای صنعتی
| سیستم | سالن مرتفع | مصرف انرژی | هزینه اولیه | هزینه نگهداری | گرمایش موضعی | سرعت گرمایش |
| گرمایش تابشی | بسیار مناسب | پایین تا متوسط* | متوسط | پایین | عالی | زیاد |
| یونیت هیتر | مناسب | متوسط | متوسط | متوسط | ضعیف | زیاد |
| بخاری کابینتی | قابل قبول در سالنهای کوتاه | نسبتاً بالا | پایین | متوسط | ضعیف | زیاد |
| جت هیتر | مناسب برخی کاربردها | متوسط تا بالا | پایین | متوسط | ضعیف | بسیار زیاد |
| هوای گرم کانالی | مناسب پروژههای خاص | متوسط | بالا | بالا | متوسط | متوسط |
| بویلر و رادیاتور | نامناسب برای سوله مرتفع | بالا | بالا | بالا | ضعیف | کم |
| گرمایش از کف | مناسب ساختمانهای خاص | پایین | بسیار بالا | پایین | خیر | کم |
| هیتر برقی | مناسب فضاهای محدود | بسیار بالا (از نظر هزینه انرژی) | پایین | پایین | خوب | زیاد |
* مصرف انرژی واقعی به عواملی مانند عایقکاری، ارتفاع سالن، نحوه طراحی، شرایط بهره برداری و کیفیت تجهیزات بستگی دارد.
جمعبندی قسمت دوم
نکته مهم این است که هیچ سیستم گرمایشی را نمیتوان برای تمام پروژهها بهترین گزینه دانست. انتخاب صحیح باید بر اساس ارتفاع سالن، نوع فعالیت، شرایط تهویه، هزینه انرژی، بودجه اولیه و اهداف بهرهبرداری انجام شود.
با این حال، در بسیاری از سولههای صنعتی مرتفع که هدف، گرمایش فضای کاری با کاهش اتلاف انرژی در لایههای بالای سالن است، سیستمهای گرمایش تابشی به دلیل نحوه انتقال حرارت، امکان گرمایش موضعی و کاهش گرمایش هوای زیر سقف، معمولاً از گزینههای قابلتوجه در مطالعات فنی و اقتصادی محسوب میشوند.
به منظور تامین گرمایش سوله های صنعتی و همچنین تامین سرمایش در سوله های فوق با کولر صنعتی ۶۰۰۰۰ میتوانید با کارشناسان ما در ارتباط باشید. همچنین به منظور مطالعه ادامه مقاله طرح توجیهی گرمایش سوله صنعتی به مقاله قسمت سوم مراجعه نمایید.
بدون دیدگاه