Система воздушного отопления цеха быстровозводимых зданий

Когда мы подъехали к новому цеху компании «ИНСИ-инжиниринг», за окном было 20 градусов мороза. Внутри нового здания столбик термометра стоял на отметке +15. При этом, на отопление помещения объемом 16 000 кубических метров расходовалось всего 5,5 кВт/ч. Фантастика? В том, что ничего удивительного в данном явлении вовсе нет, нас быстро убедили наши собеседники – генеральный директор ЗАО «ИНСИ-инжиниринг»

Рафаил Сайфутдинов и начальник цеха быстровозводимых зданий Сергей Невидомый.

Рафаил Сайфутдинов. Никакой фантастики. У нас даже в мыслях не было, что строим что-то вроде образцово-показательного промышленного здания двадцать первого века. Во всех своих действиях мы руководствовались исключительно логикой и рационализмом. Заводу был нужен новый цех: совершенно логично было построить его из тех материалов, которые мы сами выпускаем. Вновь возведенному зданию необходимы все современные инженерные коммуникации: рационально выбрать из того, что предлагается рынком, наиболее эффективные системы отопления, вентиляции, освещения и т.д.

Сергей Невидомый. Дело в том, что мы проектируем, изготавливаем, поставляем, монтируем быстро возводимые здания. Делаем все в комплексе – от замысла до воплощения. Технологии, используемые в конструкции таких зданий, предполагают почти полную их герметичность, включая проблемные зоны. Например, в старых постройках зачастую встроенные стеклоблоки по швам оконных проемов отдают все тепло на улицу. У нас обычные пластиковые евроокна, но температура держится за счет самого конструктива, включающего применение современных материалов, – обшивки, утеплителей, специальных пленок, элементов наружного водослива. В комплексе все это препятствует пропусканию воздуха изнутри здания, практически не дает теплоотдачи.

Рафаил Сайфутдинов. Для возведения коробки здания мы используем не железобетонные, а стальные конструкции – тонкостенные оцинкованные профили и сэндвич-панели послойной сборки. У таких конструкций очень много преимуществ – пониженная металлоемкость, долговечность, низкая нагрузка на фундаменты, малые затраты на монтаж. Кроме того, для угловых торцов здания применяется особый материал – термопрофиль, на который нанесена перфорация в виде дополнительных отверстий в шесть рядов, идущих вдоль стального полотна. Эти отверстия заставляют проникающий снаружи  поток холодного воздуха двигаться зигзагообразно, и, прежде чем проникнуть внутрь, он успевает согреться. Таким образом ликвидируется так называемый «мостик холода» – промерзание угловых и шовных частей здания, что значительно уменьшает теплоотдачу. Замеры при испытаниях показали параметры теплопроводности, идентичные дереву. Благодаря термопрофилю толщина стенки у нашего цеха всего лишь100 мм.

Сергей Невидомый. Так подробно мы остановились на особенностях нашего здания, чтобы показать, насколько оно энергоэффективно, и способно долго удерживать тепло. Не удивительно, что при этом мы рассчитывали на минимальные расходы на его эксплуатацию, в частности, на отопление.

Рафаил Сайфутдинов. Когда я приступил к выбору системы отопления, передо мной стояло несколько задач. Во-первых, собственник нашего предприятия требовал обеспечить максимально быстрый срок пуска цеха, и это разумно: чем раньше мы начнем эксплуатировать здание, тем скорее оно начнет себя окупать. Во-вторых, имелись ограничения по использованию видов топлива – работающая на территории завода котельная располагала небольшим количеством свободных мощностей, поэтому важно было найти вариант, не требующий энергозатратного оборудования. В-третьих, как уже говорилось, само здание цеха могло продолжительное время удерживать тепло, и необходимо было избежать лишнего энергопотребления, то есть требовалась гибкая, экономичная система отопления, работу которой можно регулировать по мере надобности.

Сергей Невидомый. Мы рассматривали все возможности, предлагаемые современным рынком: водяное, инфракрасное, воздушное, электрическое отопление. Каждый из вариантов тщательно изучили, сделали необходимые расчеты. Исходя из экономического анализа, расчета энергозатрат, а также возможности объединения в одной системе вентиляции и отопления, наиболее привлекательным выглядело воздушное отопление. Но такого экономического эффекта, какой нам был предложен в конечном проекте, мы не ожидали.

Рафаил Сайфутдинов. Автор проекта нашей системы отопления, кандидат технических наук Владимир Григорьевич Черных оказался человеком по-настоящему творческим. Он обследовал цех и предложил индивидуальный, абсолютно адаптированный к нашим условиям проект, в котором учитывались не только энергоэффективность здания, но и другие особенности работы цеха. С помощью тщательно продуманной схемы воздуховодов со встроенными теплоутилизаторами, используется вторичное тепло, выделяемое в процессе работы сварочного и покрасочного участков, а также машиной плазменной резки. Теплый воздух проходит через систему фильтрации и возвращается обратно уже очищенным, без вредных примесей и добавок. Путем такой рециркуляции удерживается температура воздуха, который в противном случае просто выбрасывался бы на улицу.

Сергей Невидомый. Проектом также предусмотрен подогрев воздуха в цехе двумя теплогенераторами «Тепловей» мощностью по 100 киловатт каждый. Но погодные условия нынешней зимы позволяют пока их не использовать, вся система работает в режиме вентиляции воздуха, проходящего через теплообменники. На тепловую завесу, установленную на воротах, воздух подается от котельной через встроенные калориферы к вентилятору. Потребляемая мощность – 5,5 кВт/ч, вот и весь наш сегодняшний расход на отопление цеха высотой – 11, шириной – 24, длиной – 60 метров.

Рафаил Сайфутдинов. Если быть совсем точными, то затраты в 5,5 кВт/ч нужно отнести к работе системы вентиляции, а на отопление пока расходуется 0,0%. Прямо скажем, приятная арифметика. Но, как видите, никаких чудес нет – все дело в комплексном подходе к современным технологиям и их успешное сочетание. Уравнение решено весьма удачно: энергоэффективное здание + экономичная система отопления = энергосбережение в квадрате.