Выбор и виды систем отопления для складских помещений

Система отопления – это комплекс технических элементов для получения тепла, его переноса и передачи во все обогреваемые помещения. Отопление может быть местным или центральным. В первом случае тепловое оборудование и трубопровод конструктивно объединены в одно устройство и установлены в отапливаемом помещении. Местное отопление не вполне подходит для складов в силу специфики самих терминалов.

Здесь оптимальной будет центральная система, в которой котел или теплогенератор вынесены в отдельное помещение. При составлении проекта отопления склада особое внимание уделяют расчету категории пожарной опасности и расположению основного оборудования. Все приборы должны быть доступны для технического обслуживания и ремонта.

Виды систем отопления с разными теплоносителями

По виду теплоносителя различают паровое, воздушное и водяное отопление склада. В некоторых случаях системы комбинируют, устраивая паровоздушный, пароводяной или водовоздушный обогрев. Обо всем по порядку.

Паровые системы

Теплоноситель – сухой насыщенный пар с температурой не более 130 °С. Система может быть разомкнутой, когда конденсат передается в теплообменник насосом, или замкнутой, когда конденсат перемещается самотеком. Основные преимущества:

• минимальные потери тепла в теплообменниках;
• быстрый нагрев радиаторов и других отопительных приборов;
• малая инертность;
• возможность обогрева многоэтажных зданий;
• компактность оборудования;
• низкое гидростатическое давление в системе.

• высокие потери тепла в паропроводах, как следствие – уменьшение КПД;
• шумность;
• нельзя сделать температуру теплоносителя ниже 100 °С;
• интенсивная коррозия металлических элементов контура.

Паровое отопление разрешено для терминалов с негорючей и неядовитой пылью, негорючими и не поддерживающими горение парами и газами. Паропроводы монтируются отдельно от системы вентиляции и кондиционирования.

Воздушные системы

Воздушные системы отопления складов являются самыми распространенными на сегодняшний день. Теплоноситель – воздух, который нагревается при прохождении через электроагрегат. Нагретый воздух распределяется равномерно по объему склада через систему воздуховодов. Агрегаты монтируют на крыше и вдоль стен. Система хорошо подходит для обогрева высоких комплексов большой площади.

• возможность совмещения отопительного контура с вентиляцией для притока свежего воздуха в помещение;
• высокий КПД до 95%;
• быстрый прогрев воздуха благодаря отсутствию промежуточного теплоносителя;
• возможность автоматизации системы отопления, настройки точных параметров.

Места выпуска теплого воздуха проектируют таким образом, чтобы на пути воздушного потока не было массивных строительных конструкций. При высоте склада менее 8 метров выпуск осуществляют настилающими струями, при высоте более 8 метров – ненастилающими струями. Воздушная струя при выпуске воздуха настилается на потолок на высоте, равной 0,85 от высоты терминала (Н). Ненастилающие струи образуются на высоте 0,35-0,65 Н от пола. Расстояние между воздухораспределителями при установке в ряд составляет не более трех высот помещения.

Воздушное отопление склада экономичное в эксплуатации, быстро окупается, может монтироваться с воздуховодами или без них. Система эффективно работает в терминалах с высокими потолками, позволяет равномерно прогреть весь объем воздуха. Совмещение отопления с вентиляцией и кондиционированием сокращает финансовые затраты на реализацию проекта.

Если нет потребности в постоянном обогреве складских помещений, но и нельзя допускать сильного падения температуры, используют тепловые пушки как более компактные устройства. Оборудование размещают по периметру терминала и подключают к датчикам термостата. Когда температура опускается до установленного значения, оборудование включается и начинает генерировать тепло. Устройство такого отопления не требует составления проекта, позволяет быстро прогреть помещение. Но после выключения тепловой пушки воздух так же быстро остывает.

Водяные системы

Теплоносителем в водяной системе отопления может быть вода или антифриз на водной основе. Для небольших помещений устраивают контур с естественной циркуляцией. Трубы располагают под углом, чтобы вода перемещалась под действием силы тяжести. Для складов большой площади такое решение будет не эффективным, требуется установка насосов. Системы с принудительной циркуляцией имеют высокий КПД, но требуют электроэнергии.

Водяное отопление часто выбирается владельцами складских помещений как наиболее оптимальный вариант. В тех местах, где есть возможность подключения к центральной сети, задача упрощается. При отсутствии такой возможности расчет отопления склада должен включать выбор котла и устройство отдельного помещения под котельную. В качестве недостатка такой системы указывают эстетическую составляющую – трубы вдоль стен не украшают склад.

Преимущество водяных систем над паровыми – равномерный прогрев отопительных приборов, воздух не пересушивается, сохраняются оптимальные условия для товаров. Но такое отопление не рекомендуется устраивать в складских терминалах выше пяти этажей. Это связано с тем, что теплый воздух поднимается и скапливается вверху, увеличивая утечки тепла через крышу и оставляя холодными зоны первого этажа. В складах с высокими верхами и водяным отоплением для повышения эффективности специалисты монтируют потолочные вентиляторы. Вращение пропеллеров в зимний период обеспечивает циркуляцию теплого воздуха по всему объему склада, а летом дает некоторую прохладу.

Воздушно-тепловые завесы

Воздушные завесы необходимы для разделения зон с разными температурными режимами. Оборудование монтируется в проеме дверей, окон, ворот. Завеса образуется в результате движения высокоскоростного потока воздуха. Это своего рода невидимая преграда, которая не позволяет выходить теплому воздуху и не впускает холодный воздух снаружи. Кроме того, воздушная завеса изолирует склад от выхлопных газов, пыли и прочих негативных явлений без создания помех для передвижения спецтранспорта.

Ширина завесы 0,6-2,5 метра. В более широкие проемы монтируют несколько приборов вплотную друг к другу. При расчете тепловой завесы учитывают такие факторы:

• максимальная температура подаваемого воздуха 50 °С у входа;
• температура воздуха, поступающего снаружи 5-14 °С;
• скорость воздуха не более 8 м/с у входа и не более 25 м/с у технологических проемов и ворот;
• установка тепловых завес оправдана для входных дверей без тамбуров, открывающихся пять и более раз в сутки или на 40 минут в смену.

Виды систем отопления по источнику энергии

В качестве источника энергии может использоваться газ, электричество или твердое/жидкое топливо.

Газовое отопление склада

В газовых системах отопления в качестве источника тепла используют газовые воздухонагреватели или котлы. Это довольно простой и экономичный способ обогрева, особенно при наличии центральной газовой магистрали. Специальное оборудование тоже стоит недорого, но устройство такого отопления требует согласований с надзорными органами и составления грамотного проекта разводки. Каждый газовый котел должен иметь свою питающую трубу и отдельный дымоход.

Отопление склада электричеством

Здесь речь не пойдет об использовании электрических котлов. Ввиду высокой стоимости электроэнергии установка такого оборудования экономически не всегда бывает выгодна. Эксплуатация электрокотлов очень дорого обойдется владельцам больших складских площадей.

Относительно новый метод создания комфортных условий для сотрудников склада – монтаж инфракрасных тепловых излучателей. Специальные панели монтируют на потолке, непосредственно над рабочим местом. Происходит локальный нагрев людей, пола, предметов обстановки. Воздух при этом не нагревается и не циркулирует. Основные преимущества инфракрасных излучателей:

• компактное размещение на потолке;
• малый вес;
• простой монтаж.

Такой способ отопления подходит для складов любого назначения и любой площади. Инфракрасные панели при постоянном использовании потребляют немало электричества, но это почти вдвое меньше, чем содержание электрокотлов.

Установка излучателей оправдана в случаях, когда устроить водяное, паровое или воздушное отопление не представляется возможным, например, при отсутствии топлива. Выбор инфракрасного оборудования зависит от группы пожароопасности помещения

Технические нормативы

Различные СНиП, ППБ и ПУЭ регламентируют правила устройства систем отопления в складских помещениях, но разобраться в дебрях технической терминологии может только специалист. Вот некоторые выдержки из регламентов:

1. СНиП 2.11.01-85 пункт 5.3 говорит о том, что в складских помещениях допускается монтаж воздушного отопления или совмещение воздушного отопления с локальными нагревательными приборами.
2. ПУЭ пункт 7.4.25: если в пожароопасной зоне любого класса (к которым относятся и склады) возможно отопление только с помощью электронагревательных приборов, то нагревающиеся поверхности необходимо защищать от контакта с горючими веществами. Под приборами должна быть устроена подставка из негорючего материала. Для защиты используют несгораемые экраны, которые не пропускают тепловое излучение. В пожароопасных зонах складов, музеев, архивов, библиотек и т. д. запрещено использовать электронагревательные приборы. Исключение – специально предназначенные помещения, например, столовая.
3. СНиП 41-01-2003 пункт 7.9.1. Не допускается размещать отопительное оборудование в обслуживаемых складских помещениях категории А, Б, В1-В4. В терминалах категории В2, В3, В4 возможно размещение отопительного оборудования при соблюдении нескольких условий:
   • нагревательные приборы должны иметь степень защиты не ниже IP-54;
   • помещение склада должно быть оборудовано автоматической пожарной сигнализацией, которая при пожаре может отключить оборудование.
4. СНиП 41-01-2003 пункт 12.2. Электроприемники для отопительных систем должны быть той же категории, что и электроприемники инженерного и технологического оборудования склада.

1. СНиП 41-01-2003 пункт 12.18. При эксплуатации воздухонагревателей для отопления склада необходимо предусматривать защиту от перегрева.
2. СП 31-110-2003 пункт 15.7. Запрещено применение на складах с горючими материалами нагревательных приборов с прямым переходом электрической энергии в тепловую. Такое оборудование можно устанавливать в подсобных помещениях и комнатах для обслуживающего персонала, которые отделены от складского терминала стеной.
3. СНиП 2.04.05-91. В помещениях категории А, Б, В без выделения аэрозолей и пыли можно устраивать водяное и паровое отопление с максимальной температурой пара 130 °С, воды – 150 °С. Если в складском помещении категории А или Б выделяется пыль или аэрозоль, то максимальная температура принимается 110 °С, в помещениях категории В – 130 °С. Если на складе хранятся вещества, способные при взаимодействии с водой и паром образовывать горючие, самовозгорающиеся или взрывоопасные вещества, то паровое и водяное отопление монтировать запрещено.
4. Для отопления вспомогательных и подсобных комнат можно использовать масляные радиаторы, питающиеся от самостоятельной электросети и имеющие терморегуляторы.

В целом все нормативы говорят об устройстве газового отопления для складов, но допускается и применение электрооборудования. Электрический котел должен быть установлен в отдельном помещении или пристрое со стенами из негорючих материалов.

Система отопления склада

Для этой цели могут применяться централизованные и автономные системы. Отопление больших складов существенно отличается от обогрева обычных жилых и общественных помещений. Это связано с их значительной площадью и внутренним объемом.

Применяемые в складских комплексах отопительные системы классифицируют по способу обогрева и типу энергоносителя.

Способы отопления складов с разными теплоносителями

По типу используемого теплоносителя различают следующие способы отопления складов:

Рассмотрим особенности каждого из них.

Воздушные системы

Воздушное отопление склада является одним из самых популярных способов обогрева. Оно хорошо подходит для зданий ангарного типа с большой площадью и значительной высотой. В качестве теплоносителя используется воздух, который нагревается калорифером до заданной температуры. Нагретые воздушные массы нагнетаются вентилятором в систему воздуховодов, через которую распределяются по помещению склада.

Типы воздухораспределительных устройств и места их размещения определяются особенностями здания. На пути потока теплого воздуха не должно находиться конструктивных преград. В зданиях с высотой потолков до 8 метров воздух распределяется ненастилающими струями, которые образуются на высоте равной от общей высоты помещения. При высоте более 8 метров распределение воздуха осуществляется настилающими струями. Они формируются на высоте 85% от общей высоты помещения и настилаются на потолок.

Отопление склада тепловентиляторами характеризуется следующими плюсами:

• КПД до 95%;
• малая инерция отопления — помещение прогревается практически сразу после запуска системы;
• широкие возможности автоматизации;
• возможность интеграции в вентиляционную систему.

Водяные системы

Водяное отопление склада — традиционный способ обогрева. В качестве теплоносителей выступают вода или антифриз. Теплоноситель по трубам подается на радиаторы, обеспечивающие эффективную теплоотдачу. В системах отопления для складских помещений малого объема может предусматриваться естественная циркуляция теплоносителя. В более крупных комплексах обязательно поддерживается принудительная циркуляция при помощи насосов.

Отопление склада подключается к централизованной сети теплоснабжения через индивидуальный тепловой пункт, обеспечивающий оптимальное распределение теплоносителя, контроль его температуры и расхода, учет потребления тепловой энергии. При отсутствии возможности централизованного подключения монтируется автономная система. В этом случае необходимо устройство собственной котельной.

Характерной проблемой радиаторного водяного отопления склада и складских помещений является скопление теплого воздуха в верхней части помещения. При этом недостаточно прогреваются слои воздуха внизу, а также возрастают утечки тепла через крышу. Решением служит установка потолочных вентиляторов, которые обеспечивают циркуляцию нагретых воздушных масс по всему объему помещения.

Паровые системы

В сетях парового отопления в качестве теплоносителя применяется насыщенный водяной пар температурой до 130 °C. Он циркулирует по сети радиаторов, отдавая теплоту и конденсируется. Образующийся конденсат возвращается в теплообменник самотеком или нагнетается насосным оборудованием.

Плюсы парового отопления склада:

• низкий уровень тепловых потерь в теплообменниках;
• низкая инерционность отопительной системы за счет быстрого прогрева радиаторов;
• сравнительно малый уровень гидростатического давления;
• небольшие габариты теплового оборудования.

К минусам паровых систем относится снижение КПД из-за тепловых потерь в паропроводах, шумная работа системы, интенсивные коррозионные процессы на металлических деталях. Также свои ограничения накладывает высокая температура теплоносителя, которая не опускается ниже 100 °C. Не допускается установка паровых систем на складах с выделением в воздух летучих легковоспламеняющихся веществ, с горючей или токсичной пылью.

Воздушно-тепловые системы

Этот способ предусматривает устройство вспомогательных отопительных систем с установкой воздушно-тепловых завес, которые устанавливаются на границе холодной и теплой зоны. Тепловые завесы монтируются в проемах ворот складов, в дверных и оконных проемах. Они предотвращают поступление в помещение охлажденного уличного воздуха и значительно сокращают потери тепла.

Ширина завес разных моделей модели составляет от 600 мм до 2500 мм. При большей ширине проема выполняется монтаж нескольких завес. Температура нагнетаемого завесой воздуха составляет до 50 °C. Скорость потока воздуха поддерживается до 8 м/с во входной зоне и до 25 м/с у ворот и проемов технологического назначения.

Виды систем отопления по источнику энергии

При монтаже автономных систем отопления складских помещений могут использоваться несколько видов энергоносителей. Наиболее распространены газовые и электрические системы.

Газовое отопление складских помещений

Существующее сегодня оборудование позволяет реализовывать воздушное и водяное отопление склада газом. В первом случае применяются воздухонагреватели на газовых горелках, во втором — котлы.

Газовое отопление складов — наиболее экономичный способ (при возможности подключения объекта к центральному газопроводу). Однако нужно учитывать, что устройство такой системы требует согласования с надзорными органами. Потребуются сравнительно высокие стартовые затраты на оборудование. При монтаже котельной, состоящей из нескольких котлов, к каждому агрегату должна быть подведена отдельная труба. Отвод продуктов сгорания также должен осуществляться по отдельному дымоходу для каждого котла.

Электрическое отопление складских помещений

Для электрического отопления склада применяются инфракрасные тепловые излучатели. Это нагревательные панели, которые монтируются на потолке. Они генерируют излучение в инфракрасном спектре, передающее тепловую энергию. Под действием этого излучения нагреваются предметы, пол, складская мебель и оборудование.

По сравнению с другими видами электронагревателей инфракрасные панели потребляю значительно меньше электроэнергии. Они используют эффективный принцип обогрева, что обеспечивает высокий КПД. С их помощью можно легко организовать отопление складских помещений любой площади. Размещение обогревателей на потолке освобождает полезное пространство.

Отопление склада электричеством при помощи инфракрасных панелей целесообразно использовать, когда нет возможности подключить объект к централизованной сети теплоснабжения или установить автономную систему.

Нормативная документация

При разработке проекта отопления склада и выполнении монтажных работ необходимо придерживаться следующих нормативных документов:

Как правильно подобрать отопление для склада?

Для выбора подходящего типа системы проводится комплексный расчет отопления склада. Он позволяет определить требуемую мощность системы и другие основные технические параметры. После этого необходимо рассчитать экономические показатели использования разных видов систем.

Наиболее экономичным способом обогрева будет использование газового отопления. Однако его можно реализовать только при подключении к централизованной газовой магистрали. Также необходимо обеспечить соблюдение ряда нормативных требований. Если существует возможность подключения к централизованной системе, можно воспользоваться этим способом для организации водяного отопления помещений. Если же к складу не подведены дополнительные коммуникации, то оптимальным вариантом станет использование инфракрасных панелей.

При выборе системы отопления необходимо также руководствоваться нормами безопасности. Так, не допускается использование оборудования со значительным нагревом поверхностей на складах, где хранятся летучие и легковоспламеняющиеся вещества. В таких комплексах не допускается использование электрических вентиляторов и парового отопления.