O aquecimento de instalações industriais é um pré-requisito para proteger a saúde dos trabalhadores e a segurança dos equipamentos

Na estação fria, o aquecimento autônomo das instalações industriais proporciona aos funcionários da empresa condições de trabalho confortáveis. A normalização do regime de temperatura também tem um efeito benéfico na segurança de edifícios, máquinas e equipamentos. Os sistemas de aquecimento, com a unidade da tarefa à sua frente, apresentam diferenças tecnológicas. Alguns usam caldeiras de água quente para aquecer instalações industriais, enquanto outros usam aquecedores compactos. Considere as especificidades do aquecimento industrial e a eficácia do uso de vários sistemas.

Requisitos para aquecimento de instalações industriais

Padrões de parâmetros de temperatura para várias categorias de trabalho
Padrões de parâmetros de temperatura para várias categorias de trabalho

A baixas temperaturas, o aquecimento das instalações industriais, conforme exigido pela protecção do trabalho, deve ser efectuado nos casos em que o tempo de permanência dos trabalhadores seja superior a 2 horas. As únicas exceções são locais em que a presença constante de pessoas não é necessária (por exemplo, armazéns raramente visitados). Além disso, não aquecem estruturas, sendo no seu interior equivalente a realização de trabalhos no exterior dos edifícios. No entanto, também aqui é necessário prever a presença de dispositivos especiais para aquecimento dos trabalhadores.

A proteção do trabalho impõe uma série de requisitos sanitários e higiênicos para aquecimento de instalações industriais:

  • aquecer o ar dentro das instalações a uma temperatura confortável;
  • a capacidade de regular a temperatura devido à quantidade de calor liberada;
  • inadmissibilidade da poluição do ar com gases nocivos e odores desagradáveis ​​(especialmente para aquecimento em fogão de instalações industriais);
  • a conveniência de combinar o processo de aquecimento com ventilação;
  • garantindo a segurança contra incêndio e explosão;
  • confiabilidade do sistema de aquecimento durante a operação e facilidade de reparo.

Fora do horário de trabalho, a temperatura em ambientes aquecidos pode ser reduzida, mas não inferior a +5 ° С. Ao mesmo tempo, o aquecimento industrial deve ter potência suficiente para ter tempo de restaurar o regime normal de temperatura até o início do turno de trabalho.

Cálculo do aquecimento autônomo de instalações industriais

A instalação do sistema de aquecimento começa na fase de construção do edifício de produção
A instalação do sistema de aquecimento começa na fase de construção do edifício de produção

Ao calcular o aquecimento autônomo de uma sala de produção, assume-se que uma temperatura constante deve ser mantida em uma oficina, garagem ou armazém sem grandes mudanças. Para tal, está a ser construída uma caldeira central e instalados radiadores de aquecimento para instalações industriais na zona de trabalho. No entanto, em algumas empresas, é necessário criar zonas separadas com diferentes temperaturas do ar. Para o primeiro caso, calcula-se a utilização de aquecimento central e, para o segundo, a utilização de aquecedores locais.

Na prática, o cálculo do sistema de aquecimento de uma sala de produção deve ser baseado nos seguintes critérios:

  • área e altura do edifício aquecido;
  • perda de calor pelas paredes e telhados, janelas e portas;
  • perda de calor no sistema de ventilação;
  • consumo de calor para necessidades tecnológicas;
  • energia térmica de unidades de aquecimento;
  • racionalidade de uso de um ou outro tipo de combustível;
  • condições para o assentamento de dutos e dutos de ar.

Com base nisso, a necessidade de energia térmica é determinada para manter a temperatura ideal. Um cálculo mais preciso de sistemas de aquecimento para instalações industriais é facilitado pelo uso de tabelas de cálculo especiais. Na ausência de dados sobre as propriedades termotécnicas do edifício, o consumo de calor deve ser determinado aproximadamente de acordo com as características específicas.

Ao fazer a escolha entre vários tipos de sistemas de aquecimento industrial, deve-se levar em consideração as especificidades de produção, cálculos de engenharia térmica, custo e disponibilidade de combustível - e estudos de viabilidade de construção. Os sistemas dos tipos infravermelho, água, ar e elétrico correspondem mais plenamente ao aquecimento autônomo de instalações industriais modernas.

Aquecimento infravermelho de instalações industriais

Para criar o conforto térmico necessário nos locais de trabalho, o aquecimento infravermelho de instalações industriais é frequentemente usado. Os radiadores de calor infravermelho (IR) de ação local são instalados principalmente em oficinas e armazéns com área de até 500 m² e tetos altos. Em cada um desses dispositivos, um gerador de calor, um aquecedor e uma superfície de liberação de calor são estruturalmente combinados.

Vantagens do aquecimento infravermelho de instalações industriais:

  • há apenas aquecimento do piso, paredes, equipamentos da oficina e diretamente das pessoas que trabalham na sala;
  • o ar não esquenta, o que significa que o consumo de energia térmica é reduzido;
  • a poeira não sobe para o ar, o que é especialmente importante para empresas da indústria eletrônica, alimentícia e engenharia de precisão;
  • os custos de projeto e instalação de aquecimento são minimizados;
  • aquecedores infravermelhos não ocupam espaço útil.
A energia radiante é gerada diretamente acima da área aquecida
A energia radiante é gerada diretamente acima da área aquecida

Os aquecedores infravermelhos são divididos em fixos e portáteis e, dependendo do local de instalação, em teto, parede e piso. Se necessário, impacte em locais de trabalho individuais, aplique radiação infravermelha direcional usando pequenos aquecedores de parede. Mas se você montar o aquecimento de filme infravermelho no teto da sala de produção, o aquecimento será uniforme em toda a área. Freqüentemente, eles também organizam pisos aquecidos com base em painéis com aquecedores infravermelhos embutidos, mas com esse sistema, o consumo de eletricidade aumenta.

As empresas também utilizam aquecimento infravermelho a gás de instalações industriais. Esses aparelhos de aquecimento são movidos a gás natural, que é mais barato do que a eletricidade. A principal vantagem dos emissores infravermelhos de gás é considerada sua relação custo-benefício.

Os emissores para sistemas de aquecimento de gás infravermelho de instalações industriais são produzidos em vários tipos:

  • alta intensidade (luz) com uma temperatura de transferência de calor de 800–1200 ° С;
  • baixa intensidade (escuro) com temperatura de 100–550 ° С;
  • baixa temperatura com uma temperatura de 25-50 ° C).

Uma limitação do uso de aquecedores infravermelhos industriais é a necessidade de não colocá-los em ambientes com pé-direito inferior a 4 m.

Aquecimento de água de instalações industriais

Representação esquemática de um dispositivo de sala de caldeira para aquecimento industrial
Representação esquemática de um dispositivo de sala de caldeira para aquecimento industrial

Se for utilizado sistema de aquecimento de água no empreendimento, deverá ser construída uma caldeira especial para a sua construção, deverá ser instalada uma rede de encanamento e instalados radiadores de aquecimento nas instalações de produção. Além dos elementos principais, o sistema também inclui meios de garantir a operabilidade, como válvulas de corte, medidores de pressão, etc.Para manter o sistema de aquecimento de água das instalações industriais, é necessário manter constantemente pessoal especial.

De acordo com o princípio do seu dispositivo, o aquecimento de água de instalações industriais é:

  • one-pipe - a regulação da temperatura da água é impossível aqui, uma vez que todos os radiadores de aquecimento para instalações industriais são instalados em série;
  • dois tubos - a regulação da temperatura é permitida e realizada por termostatos em radiadores instalados em paralelo.

As caldeiras de aquecimento funcionam como geradores de calor para o sistema de aquecimento de água. Pelo tipo de combustível consumido, são eles: gás, combustível líquido, combustível sólido, elétrico, combinado. Para o aquecimento de pequenas instalações industriais, utilizam-se fogões com circuito de água.

Você precisa escolher o tipo de caldeira com base nas necessidades e capacidades de uma determinada empresa. Por exemplo, a capacidade de se conectar à rede de gás será um incentivo para comprar uma caldeira a gás. Na ausência de gás natural, é preferível um diesel ou uma unidade de combustível sólido melhorada. As caldeiras de aquecimento elétrico para instalações industriais são utilizadas com bastante frequência, mas apenas em edifícios pequenos.

No pico do período de aquecimento podem ocorrer falhas ou acidentes nos sistemas de abastecimento de gás e energia, portanto é aconselhável que haja uma unidade de aquecimento alternativa no empreendimento.

As caldeiras combinadas para aquecimento de instalações industriais são muito mais caras, mas estão equipadas com vários tipos de queimadores: rgás-madeira, gás-diesel e até gás-diesel-eletricidade.

Aquecimento de ar de instalações industriais

O calor é transportado através do sistema de duto de ar em toda a sala de produção
O calor é transportado através do sistema de duto de ar em toda a sala de produção

O sistema de aquecimento de ar de cada empreendimento industrial específico pode ser utilizado como principal ou auxiliar. Em qualquer caso, a instalação de aquecimento de ar na oficina é mais barata do que o aquecimento de água, uma vez que não há necessidade de instalar caldeiras dispendiosas para aquecimento de instalações industriais, colocar oleodutos e instalar radiadores.

Vantagens de um sistema de aquecimento de ar para uma instalação de produção:

  • salvando a área da área de trabalho;
  • consumo eficiente de energia de recursos;
  • aquecimento e purificação do ar simultâneos;
  • uniformidade do aquecimento ambiente;
  • segurança para o bem-estar dos colaboradores;
  • nenhum risco de vazamentos e congelamento do sistema.

O aquecimento do ar de uma instalação de produção pode ser:

  • central - com uma única unidade de aquecimento e uma rede ramificada de dutos de ar através dos quais o ar aquecido é conduzido por toda a oficina;
  • local - os aquecedores de ar (unidades de aquecimento de ar, pistolas de calor, cortinas de aquecimento de ar) estão localizados diretamente na sala.

Em um sistema de aquecimento centralizado de ar, para reduzir os custos de energia, é utilizado um recuperador, que utiliza parcialmente o calor do ar interno para aquecer o ar fresco externo. Os sistemas locais não se recuperam, eles apenas aquecem o ar interno, mas não fornecem uma entrada de ar externo. As unidades de aquecimento de ar de teto e parede podem ser usadas para aquecer locais de trabalho individuais, bem como para secar quaisquer materiais e superfícies.

Ao dar preferência ao aquecimento do ar das instalações industriais, os gerentes das fábricas buscam economias ao reduzir significativamente os custos de capital.

Aquecimento elétrico de instalações industriais

Convectores elétricos industriais são protegidos e aprovados para instalação, mesmo em instalações com risco de incêndio
Convectores elétricos industriais são protegidos e aprovados para instalação, mesmo em instalações com risco de incêndio

Ao escolher um método de aquecimento elétrico, você deve considerar duas opções para aquecer as instalações da oficina ou armazém:

  • usando caldeiras de aquecimento elétrico para instalações industriais;
  • usando aquecedores elétricos portáteis.

Em alguns casos, é aconselhável instalar pequenos fornos elétricos para aquecimento de instalações industriais de pequena área e pé-direito.

As caldeiras elétricas têm eficiência de até 99%, seu trabalho é totalmente automatizado devido à presença de controle programável. Além de exercer a função de aquecimento, a caldeira pode servir como fonte de abastecimento de água quente. A pureza absoluta do ar é garantida, pois não há emissão de produtos da combustão. No entanto, as inúmeras vantagens das caldeiras elétricas são negadas pelo custo muito alto da eletricidade que consomem.

Os convetores elétricos podem competir com sucesso com as caldeiras elétricas no campo do aquecimento industrial de ambientes. Existem convectores elétricos com convecção natural, bem como com alimentação de ar forçado. O princípio de operação desses dispositivos compactos reside na capacidade de aquecer ambientes por meio de troca de calor. O ar passa pelos elementos de aquecimento, sua temperatura sobe e, em seguida, faz um ciclo normal de circulação dentro da sala.

Desvantagens dos convetores elétricos: secar excessivamente o ar, não recomendado para aquecimento de ambientes com pé direito alto.

Os painéis de aquecimento radiante têm sido capazes de demonstrar suas excelentes características de economia de energia em um período de tempo relativamente curto. Externamente, eles se assemelham a convetores, mas sua diferença se manifesta no design especial do elemento de aquecimento. A vantagem dos painéis elétricos radiantes é sua capacidade de atuar sobre os objetos da sala, sem aquecer o ar desnecessariamente. Termostatos automáticos ajudam a manter a temperatura definida.

Qualquer dos sistemas de aquecimento das instalações industriais que o proprietário da empresa decida instalar, a sua principal tarefa deverá continuar a ser a preocupação com a preservação da saúde e do desempenho de todo o pessoal da empresa.

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