Для обогрева индустриальных помещений традиционно используется два основных вида отопления: конвективное и лучистое (инфракрасное). Конвективное - вид отопления, при котором тепловая энергия передается благодаря перемещению объемов горячего воздуха. Примером является отопление с помощью радиаторов и обогревателей прямого нагрева (тепловые пушки, тепловоздушные калориферы, тепловентиляторы). Теплоносителем при конвективном отоплении является нагретый воздух. Лучистое - вид отопления, при котором основная доля тепла вырабатывается «светлыми» или «темными» (по цвету излучающих поверхностей) излучателями передается инфракрасным излучением.

Преимущества систем газового лучистого отопления (ГЛО) для отопления, прежде всего, высоких промышленных помещений (цехов, ангаров, складов, выставочных павильонов, спортивных сооружений, торговых центров и др.) подробно описаны в статьях [1,2]. Оно заключается в том, что при лучистом отоплении тепло подается именно в те зоны, где находятся люди и требующее поддержания специальных климатических условий оборудование. Это резко снижает затраты на отопление при одновременном повышении уровня комфортности. При этом одновременно снижаются эксплуатационные затраты на подготовку оборудования к отопительному сезону, его техническое обслуживание в процессе эксплуатации. Одновременно появляется, практически не достижимая в случае применения конвекционного оборудования, возможность оперативного, в том числе – по заданной программе, реагирования на график работы предприятия, локальные изменения погоды, включая, например, снижение нагрева в нерабочее время, при дневных потеплениях и даже на время обеденных перерывов.

Существенный дополнительный экономический эффект при применении систем газового лучистого отопления, взамен традиционных, обеспечивается также не только за счет исключения потерь тепла при его доставке от котельной до отапливаемых помещений промежуточным теплоносителем (как правило, горячей водой или перегретым паром), но и за счет ликвидации самой системы теплоснабжения, включая необходимое для ее работы оборудование: насосы, запорно-регулирующую арматуру, теплообменники и т.д. Не говоря уже об исключении затрат на ее ремонт, водоподготовку и т.д.

Вместе с тем следует понимать, что применение систем газового лучистого отопления на базе газовых инфракрасных излучателей (ГИИ) как «светлого», так и «темного» типа, конструкции которых подробно описаны в статье [2], имеет определенные ограничения, связанные с:

• категорией пожароопасности помещений;
• высотой помещений, точнее – высотой подвеса ГИИ (мощность излучения на единицу поверхности, особенно в зоне нахождения людей, не должна превышать безопасных значений);
• назначением помещений: например, «светлые», а в ряде случаев и «темные» ГИИ, не допускается применять (в том числе и по причине устаревших нормативов: в Европе можно, в России, увы, пока нельзя) для отопления спортивных сооружений, оборудованных трибунами, или закрытых выставочных павильонов;
• особенностями производственных процессов, реализуемых в соответствующих цехах или ангарах. Например, частые перемещения мостовых кранов, других крупных объектов внутри помещения, перекрывающих путь распространения лучистой энергии, или профиль самого помещения, имеющего участки, существенно отличающиеся по высоте, могут существенно ограничить возможность применения систем отопления только на базе ГИИ.

При проектировании систем промышленного отопления на базе ГИИ необходимо прежде всего руководствоваться следующими нормативными документами:

• СП 60.13330.2012 Отопление, вентиляция и кондиционирование. Актуализированная редакция СНиП 41-01-2003;
• СП 62.13330.2011 Газораспределительные системы. Актуализированная редакция СНиП 42-01-2002;
• СТО НП «АВОК» 4.1.5-2006 Стандарт АВОК. Системы отопления и обогрева с газовыми инфракрасными излучателями.

Так, согласно п.6.2.9 СП 60.13330.2012 системы лучистого отопления с темными и светлыми ГИИ допускается применять:

• на открытых площадках;
• в производственных помещениях категорий В2, В3 и В4 (без выделения горючей пыли и аэрозолей или с выделением негорючей пыли), класса пожарной опасности Ф5.1 (в соответствии с Техническим регламентом о требованиях пожарной безопасности ФЗ-123 в ред. от 27.12.2018 г.) согласно СП 2.13130.2020. Свод правил. Системы противопожарной защиты. Обеспечение огнестойкости объектов защиты;
• в помещениях складов (без выделения горючей пыли и аэрозолей или с выделением негорючей пыли) категорий В2, В3 и В4,  класса Ф5.2 (кроме стоянок автомобилей, книгохранилищ, архивов, высокостеллажных складов), а темные ГИИ – также и на автомобильных стоянках категорий В2, В3;
• в производственных помещениях и на складах категорий Г и Д;
• в помещениях сельскохозяйственных зданий класса Ф5.3 (кроме светлых ГИИ);
• в помещениях зрелищных и культурно-просветительных учреждений класса Ф2.3 (театры, кинотеатры, концертные залы, спортивные сооружения с трибунами), класса Ф2.4 (музеи, выставки, танцевальные залы) с расчетным числом посадочных мест для посетителей и расположенных на открытом воздухе;
• в помещениях залов, не имеющих горючих материалов, физкультурно-оздоровительных комплексов и спортивно-тренировочных учреждений (без трибун для зрителей) класса Ф3.6.

Таким образом, даже несмотря на существенно более строгие, чем в большинстве стран Европы, ограничения (например, в Германии все крупнейшие выставки отапливаются именно «темными» ГИИ), возможная область применения ГИИ достаточно широка. Однако, несмотря на существенно большие климатические предпосылки и в разы меньшую стоимость природного газа как энергоносителя по сравнению с другими их видами – прежде всего, электроэнергией и нефтепродуктами, эти возможности до настоящего времени используются в России необоснованно мало.

Рис. 1 Обогрев светлыми ГИИ локального участка цеха

Еще одной принципиально важной особенностью является возможность их применения для отопления локальных участков крупных производственных цехов. Например, в случаях, когда по каким-то причинам производственные площади не используются полностью или в каких-то зонах необходимо создать особые климатические условия.

В качестве примера можно привести реализацию подобного проекта в одном из цехов крупного машиностроительного завода, где в цехе высотой 30 м и общей площадью 42 000 м² требовалась установка на площади 3240 м² технологического оборудования высотой до 9 м, требующего эксплуатации при температуре окружающего воздуха не ниже 17 ⁰С и не выше 25 ⁰С.

Данная задача была успешно решена установкой 28 «светлых» ГИИ, с креплением на элементах фермы под кровлей (высота подвеса -24 метра) (рис. 1) и 10 «тёмных» ГИИ, с креплением на колоннах (высота подвеса - 6 метров). Суммарная тепловая мощность оборудования в зоне автономного отопления участка цеха составила 1,5 МВт. Для препятствия активной циркуляции холодных воздушных масс из сопредельных неотапливаемых пролётов по периметру зоны обогрева было установлено ограждение из поликарбоната на высоту равную 1/5 общей высоты помещения (рис. 2).

Срок окупаемости проекта составил немногим более 2-х лет.

Это далеко не единственный реализованный проект обогрева локального участка цеха. И системы отопления на базе ГИИ являются лучшим вариантом для решения подобных задач.

Рис. 2 Обогрев темными ГИИ с установкой ограждения из поликарбоната

Следует также отметить (см. более подробно в статье [3]), что, кроме упомянутых ранее нормативных ограничений, бывают ситуации, когда применение систем ГЛО проблематично ввиду конструктивных ограничений. Например, в цехах, где на пути распространения лучистого тепла имеются механические преграды: элементы строительных конструкций, кран-балки и т.п. Разумным дополнением им в таких случаях является применение газовых воздухонагревателей (ВНГ), на вариантах исполнения и особенностях применения которых, учитывая, что ГИИ «светлого» и «темного» достаточно подробно были рассмотрены в работе [2], остановимся более подробно.

Рис. 3 Варианты подачи подогретого воздуха:
а) снаружи; б) из помещения (рециркуляция); в) комбинированный (из помещения и снаружи) 

Варианты установки ВНГ представлены на рис. 3. В зависимости от решаемой задачи они могут устанавливаться, как внутри (рис. 4), так и снаружи (рис.5) отапливаемого помещения, иметь напольное или подвесное исполнения и использоваться в качестве:

• основного источника тепла,
• дополнительного источника тепла к основному отоплению,
• для подогрева свежего воздуха в системах приточной вентиляции,
• для подогрева свежего приточного воздуха в системах отопления,
• воздушно-тепловой завесы, резко уменьшающей тепловые потери через открывающиеся ворота производственных помещений.

Рис. 4 Газовые тепловоздушные генераторы. Вариант размещения: внутренний

Рис. 5 Газовые тепловоздушные генераторы. Вариант размещения: наружный

Сфера применения ВНГ (газовых воздухонагревателей):

• промышленные объекты (цеха, мастерские);
• транспортные помещения (депо, гаражи, верфи, авиационные ангары);
• логистические помещения;
• спортивные объекты;
• теплицы и животноводческие хозяйства;
• офисы, торговые центры и пр.

ВНГ по конструкции можно разделить на варианты:

• с центробежным или осевым вентилятором,
• со смесительной камерой,
• с подсоединенным воздуховодом или без него,
• с плавным или ступенчатым регулированием тепловой мощности.

Одной из ключевых особенностей ВНГ является возможность их применения в составе систем центрального кондиционирования, что обеспечивает комфортные условия в обслуживаемых помещениях не только в зимний, но и в летний период.

Одним из лучших вариантов ВНГ по соотношению цена/качество являются газовые тепловоздушные нагревательные установки MONZUN (рис. 6), которые выпускаются фирмой MANDIK, Чехия в различных исполнениях: с осевым или радиальным вентиляторами - MONZUN VH и MONZUN CV, без вентилятора (для систем вентиляции) - MONZUN EUROKLIM, со смесительной камерой для подмеса свежего воздуха на входе - MONZUN RTI. ГВН MONZUN имеют восемь исполнений, с тепловой мощностью от 11,6 кВт до 92,8 кВт.

Рис. 6а MONZUN VH	Рис. 6б MONZUN EUROKLIM	Рис. 6в MONZUN RTI

Таким образом, наиболее эффективным и рациональным вариантом современной системы промышленного газового отопления (ПГО), как правило, является сочетание «светлых» и/или «темных» ГИИ и ВНГ соответствующих исполнений. При этом разумным дополнением во многих случаях является установка в высоких зонах помещений дестратификаторов, т.е. промышленных потолочных вентиляторов, направляющих поднявшийся, вследствие конвекции, теплый воздух обратно вниз и, тем самым, уменьшающих тепловые потери и, соответственно, затраты на отопление.

Системы ПГО многие годы и успешно применяются в большинстве стран Европы, США, Канаде, многих других странах, где климат существенно более мягкий, чем в России, а природный газ – в разы дороже, и давно доказали свою эффективность и безопасность. Тем поразительнее тот факт, что в России, где климат гораздо более суровый, а природный газ почти на порядок дешевле, применение данных систем только начинает развиваться. Любой здравомыслящий владелец компании или руководитель предприятия должен понимать, какой резерв он может получить. Тем более, что сроки окупаемости подобных проектов, как правило, не превышают 2-3 отопительных сезонов.

Необходимо отметить, что применение ГИИ, как и любого другого газового оборудования, в том числе и тепловоздушного требует соблюдения соответствующих правил безопасности, включая установку и поддержание в рабочем состоянии системы контроля безопасности с постоянным мониторингом содержания в воздухе окиси углерода и природного газа, а применение ГИИ «светлого» типа дополнительно требует решения вопросов надежного удаления продуктов горения. Соответствующие технические решения известны, успешно реализуются на практике и обеспечивают успешную и безопасную работу систем промышленного отопления на базе ГИИ в течение многих и многих лет. Соответственно, скептикам применения газовых систем отопления можно смело отвечать: не надо бояться – надо знать! И уж бояться их применения надо никак не больше, чем высоковольтного оборудования или трубопроводов для подачи горячей воды и пара. Которые, кстати, кроме того, что работают при существенно большем давлении (до 10 бар и более вместо 0,02…0,05 бар на газе) в результате химической коррозии изнашиваются в разы быстрее, чем газовые магистрали!

ООО «НПФ «РАСКО», обладая более чем четвертьвековым опытом реализации комплексных проектов, имея в своем составе квалифицированных специалистов, работая в тесном контакте с ведущими проектными и монтажными организациями, специализирующимися в области газораспределения и газопотребления, и являясь официальным дистрибьютором ведущих производителей оборудования не только для самих систем ПГО, но и для подвода, регулирования и современного учета газа, имеет возможность предложить заинтересованным в своем динамичном развитии предприятиям комплексные решения повышения их энергоэффективности, включающие:

• предпроектное обследование, выбор и согласование с заказчиком технических решений,
• разработку технико-коммерческого предложения на выполнение всего комплекса работ,
• разработку и согласование проекта (или серии проектов – при поэтапном строительстве),
• поставку всего основного оборудования в комплексе по ценам изготовителей,
• организацию выполнения монтажных (или шеф-монтажных) и пуско-наладочных работ,
• гарантийное и последующее «пожизненное» сервисное обслуживание.

Номенклатура поставляемого оборудования (в статусе официального дилера, строго по ценам изготовителей):

• «светлые» и «темные» ГИИ производства Сибшванк, Mandik, Carlieuklima и др.
• ГВН производства Mandik, Ятэк Рус (Сибшванк), Carlieuklima и др.
• газорегуляторное оборудование (в т.ч. в шкафном и блочном исполнении) производства ведущих российских предприятий, СП «ТермоБрест», компании Honeywell и др.
• измерительные комплексы учета газа производства ООО «Эльстер Газэлектроника» и др.
• приборы и системы газовой безопасности ведущих российских и зарубежных изготовителей,
• котлы Bosch, горелки Unigas и др., котельная автоматика компаний АГАВА, ПРОМА и др.
• газовая и тепловая запорно-регулирующая арматура,
• линейка приборов и оборудования под брендом РАСКО.

Приглашаем к сотрудничеству компании и предприятия, заинтересованные в своем динамичном развитии!

ООО «НПФ «РАСКО»
125464, г. Москва, ул. Митинская, 12
E-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
Сайт: packo.ru
Тел.: +7 (495) 970-16-83; +7 (499) 959-16-83 (многоканальные)

Литература:

1. Золотаревский С.А. Пути повышения конкурентоспособности предприятий в условиях кризиса. - Трубопроводная арматура и оборудование, 2017 г. № 3.
2. Золотаревский С.А. Газовое лучистое отопление - радикальное решение для повышения энергоэффективности и конкурентоспособности промышленных предприятий - «Котельные и МИНИ‒ТЭЦ», 2017 г., № 6.
3. Золотаревский С.А. Комплекс технических решений по повышению энергоэффективности работы промышленных предприятий. - Трубопроводная арматура и оборудование, 2020 г., № 2.
4. Золотаревский С.А. Современные решения в области промышленного газового отопления как основа повышения энергоэффективности работы промышленных предприятий. -  «Gasworld», 2020 г., № 74.