Формула эффективности

Хрестоматийное определение гласит: эффективность — достижение необходимого результата при вложении минимальных средств. С точки зрения сиюминутного результата комплексы автономного газоснабжения, конечно, проигрывают дешевым системам. Однако в сочетании с передовыми технологиями ситуация меняется коренным образом.

Одна из причин, по которым внедрение комплексов автономного и резервного газоснабжения пропан-бутановыми смесями еще не стало массовым, — сравнительно большие стартовые капиталовложения. Особенно актуально это для малых и средних предприятий, не располагающих значительными финансовыми активами. Поэтому часто потребители вынуждены обходиться устаревшими техническими решениями или «привязываться» к изношенным газораспределительным сетям естественных монополистов.

Последствия «экономии» могут быть самыми разными, причем кратковременные перепады давления в подводящих магистралях и даже полное прекращение подачи газа могут быть не самыми тяжелыми случаями. Гораздо хуже, если в силу разных причин, например, избытка влаги, сернистых и тяжелых углеводородных примесей и т. п., оборудование вообще выйдет из строя на неопределенный срок. В случае использования жидких углеводородов придется смириться с регулярными простоями (из-за необходимости более частой профилактики) и сравнительно небольшим моторесурсом.

Пожалуй, более всего эффективность комплексов автономного и резервного газоснабжения проявляется в связке с передовыми техническими решениями. Рассмотрим этот тезис на примере систем инфракрасного (ИК) лучистого отопления.
Для производственных помещений конвекционные системы обогрева до недавнего времени были практически единственным вариантом. И если для небольших помещений создать комфортные микроклиматические условия еще можно (продуманная система вентиляции, сезонное утепление теплоизлучающих поверхностей, герметизация щелей и пр.), то с производственными цехами ситуация обстоит гораздо хуже: ничего, кроме принудительной конвекции (с помощью тепловых пушек, тепловентиляторов, конвекторов, тепловых завес и традиционных радиаторов), нет.

Начнем с того, что производственные объекты возводятся с соблюдением характеристик, необходимых для обеспечения производственного процесса, или создания определенного температурного режима внутри здания. При этом внутри могут находиться несколько рабочих зон с различными климатическими условиями. «Вписать» сколько-нибудь сложные водяные/паровые системы отопления в сеть различных коммуникаций - электрических, транспортных, внутренней связи, — задача крайне сложная, если вообще выполнимая. А если еще и учесть, что теплотрассы в агрессивных средах недолговечны?
Воздушно-конвективные системы отопления позволяют в значительной степени разгрузить рабочие зоны от систем подачи и распределения тепла, а также отопить большие площади цеха более равномерно. При этом они совмещаются с системами вентилирования. Но и здесь не обходится без недостатков. Прежде всего это малая теплоемкость основного носителя — воздуха, в несколько раз меньшая, чем у воды: воздух быстро нагревается, но столь же быстро он и отдаст накопленное тепло. Для переноса достаточного количества тепла требуются огромные объемы воздуха.

Для переноса достаточного количества тепла требуются огромные объемы воздуха из-за его малой теплоемкости. Она в несколько раз меньше, чем у воды: воздух быстро нагревается, но столь же быстро и отдает накопленное тепло.

Еще один недостаток применения воздушной системы обогрева в промышленных помещениях - низкий КПД. Рабочая зона, как правило, составляет не более трети объема здания. Ее-то и надо обогревать, а все остальное - две трети - можно сразу же относить к потерям. Теплый воздух из рабочей зоны будет подниматься под крышу строения, которая может нагреваться до 30°С и более, вызывая внушительные теплопотери через перекрытия, стены, световые проемы. Функции управления системами воздушного обогрева также оставляют желать лучшего. Кроме того, воздушные системы отопления в силу их сложности нуждаются в квалифицированном обслуживании, особенно если температура «за бортом» колеблется в широких пределах. Поддержание работоспособности воздушной системы отопления в таких условиях — весьма затратное мероприятие.

Энергетическая составляющая себестоимости продукции достаточно велика, и это значит, что конечная цена будет «перекрывать» и стоимость теплопотерь, которые, как мы убедились, могут быть весьма большими. Насыщенные рынки весьма чувствительны к завышению цен, то есть продукция реально теряет конкурентоспособность.

Главное отличие и преимущество систем инфракрасного излучения заключается в том, что необходимая теплота подводится непосредственно тепловым излучением. Носителями энергии являются электромагнитные волны, испускаемые поверхностью твердого тела, нагретого газовым пламенем, и распространяющиеся в направлении нагреваемого объекта. Радиационная теплопередача намного интенсивнее конвективной теплопроводности, то есть удельная стоимость тепловой энергии ниже, а нагрев происходит быстрее. Хотя температура воздуха может быть ниже, чем при конвективном отоплении, создаются условия, при которых человек отдает в окружающую среду не больше теплоты, чем получает и выделяет (т.н. тепловой комфорт). С помощью газовых ИК-горелок можно обогревать помещения и площадки, для которых применение конвективных отопительных систем нецелесообразно или вообще технически неосуществимо: промышленные цеха с большими потерями теплоты, открытые монтажные и сборочные площадки, открытые спортивные трибуны, плавательные бассейны, выставки, витрины, террасы, открытые кафе, производственные сельскохозяйственные помещения и т.п.

Таблица 1. Удельные затраты на обогрев здания площадью 100 м² и высотой 8 м