Опалити цех газом можна двома способами: централізовано — котельня, теплотраса й водяні агрегати, або децентралізовано — газові повітронагрівачі з вбудованим пальником безпосередньо в цеху. Друга схема дає системний ККД 98,9% проти ~85% у зв’язки «котел + мережа», запускається за 2–4 тижні і не потребує ні приміщення котельні, ні теплотраси. Розберімо, коли вона вигідніша, скільки споживає газу і як порахувати кількість агрегатів.
Два способи спалити той самий газ
Фізика однакова — кубометр газу несе ~9,3 кВт·год енергії. Різниця в тому, скільки з неї доїжджає до робочої зони:
- Котельня: ККД котла 90–94% → втрати теплотраси та обв’язки 5–10% → стратифікація при подачі через калорифери без дестратифікації ще 15–25%. До робочої зони доходить 60–75% енергії газу.
- Газовий повітронагрівач у цеху: згоряння і теплообмін відбуваються за метри від споживача. В OXA-GD тепловий ККД 98,9% (верхня рекуперація тепла димових газів), а вихровий повітророзподільник одразу спрямовує тепло в робочу зону. Сумарно до споживача доходить 90–95% енергії.
Порівняння: котельня проти газових агрегатів
| Критерій | Котельня + водяні агрегати | Газові агрегати OXA-GD |
|---|---|---|
| Системний ККД (газ → робоча зона) | 60–75% | 90–95% |
| Капітальні витрати | котел, приміщення, димова труба, теплотраса, обв’язка, водопідготовка | агрегати + димоходи DN80 + підвід газу |
| Строк реалізації | 4–9 місяців (проєкт, будівництво, пуск) | 2–4 тижні монтажу |
| Приміщення котельні | потрібне | не потрібне |
| Оператор / обслуговування | персонал або аутсорс котельні | сервіс агрегатів 1–2 рази на сезон |
| Резервування | резервний котел (N+1) — окремі витрати | закладено схемою: відмова 1 з 8 агрегатів = −12% потужності, а не −100% |
| Ризик розморожування системи | є (вода в мережі) | відсутній — теплоносія немає |
| Гнучкість зонування | обмежена гідравлікою | кожен агрегат — своя зона й уставка |
Це не маркетингова цифра, а польові дані. Міністерство енергетики США у демонстраційному проєкті на складі поблизу Сент-Луїса (сезон 2013–14) зафіксувало: високотемпературні газові агрегати прямого нагріву спожили на 20% менше газу, ніж стандартні газові тепловентилятори, у прямому порівнянні місяць до місяця. З них лише 11% дала різниця ККД (>90% проти 80%) — решту забезпечили дестратифікація і менша інфільтрація: вертикальний перепад температур у будівлі зменшився більш ніж на 3 °C (джерело: U.S. DOE, Field Demonstration of High-Efficiency Gas Heaters, 2014).
Коли котельня все ж доречна: вона вже існує і має запас потужності; на майданчику є дешеве тепло (когенерація, утилізація); або технологія і так потребує пари чи гарячої води. Тоді раціональніше поставити водяні OXA-D від наявного джерела.
Технічні характеристики OXA-GD
| Параметр | Значення |
|---|---|
| Теплова потужність | 0–54,75 кВт, плавне регулювання пальника |
| Тепловий ККД | 98,9% |
| Витрата газу (макс.) | 5,21 м³/год (робочі умови) / 5,64 м³/год (стандартні) |
| Тиск газу на вході | 5–10 кПа |
| Витрата повітря | до 10 600 м³/год |
| Рекомендована висота встановлення | 4–17 м |
| Димохід | DN80 |
| Живлення | 380 В ±5%, 0–1,85 кВт |
| Рівень шуму | <60 дБ |
| Маса | 240 кг |
Приклад: цех 2 000 м², висота 8 м
- Об’єм: V = 2 000 × 8 = 16 000 м³. Утеплений металевий каркас: q = 0,50 Вт/(м³·К).
- ΔT = +18 − (−22) = 40 К (Київ). Qогор = 0,50 × 16 000 × 40 = 320 кВт.
- Інфільтрація і ворота +15%: Qрозр = 368 кВт.
- Кількість агрегатів: 368 / 54,75 = 6,7 → 7–8 шт OXA-GD. Перевірка покриття: 2 000 м² / 8 = 250 м² на агрегат — у межах радіусу дії.
- Пікова витрата газу: 8 × 5,64 = 45 м³/год. Сезонна (середнє навантаження ~40% від розрахункового, 4 400 год): ≈ 65–70 тис. м³ газу. Централізована схема на той самий цех спалила б на 12–15% більше.
Методика розрахунку тепловтрат із таблицями коефіцієнтів — в окремій статті: розрахунок опалення складу. Вона повністю застосовна і до виробничих цехів.
Що потрібно для монтажу
- Підвід газу середнього тиску (5–10 кПа) з вузлом обліку — проєкт газопостачання погоджується у стандартному порядку, окреме приміщення котельні не потрібне.
- Димохід DN80 через покрівлю або стіну на кожен агрегат.
- Живлення 380 В та точки підвісу на фермах (агрегат 240 кг).
- Пусконалагодження пальника сертифікованим сервісом — входить у монтаж «під ключ».
Якщо газу на об’єкті немає
Два робочі сценарії. Перший — електричні агрегати OXA-ED з ТЕНами 30–65 кВт: найпростіший монтаж, але кожна кВт·год тепла коштує як кВт·год електрики. Другий і зазвичай вигідніший в експлуатації — фреонові OXA-530N/670N від VRF-системи чи ККБ: взимку працюють тепловим насосом (до 75 кВт тепла на агрегат, ~3 кВт·год тепла з 1 кВт·год електрики), влітку той самий комплект дає кондиціювання до 68 кВт. Це найшвидша схема в реалізації після електричної — без гідравліки, димоходів і дозвільних процедур по газу — і єдина, що закриває одразу і зиму, і літо.
Часті питання
Скільки газу споживає опалення цеху 2 000 м²?
За розрахунком вище — 65–70 тис. м³ за сезон для утепленого цеху висотою 8 м при уставці +18 °C. Стан утеплення і температурний режим можуть змінити цифру в 1,5–2 рази в будь-який бік.
Чи потрібен дозвіл на газові повітронагрівачі?
Потрібен проєкт газопостачання і пуск сертифікованим сервісом, але не потрібні окреме приміщення котельні, ліцензований оператор і димова труба котельні — процедура суттєво простіша й швидша.
Що надійніше: один котел чи вісім агрегатів?
Вісім агрегатів: відмова одного означає втрату 12% потужності, яку компенсують сусідні зони. Відмова єдиного котла зупиняє все опалення. Децентралізована схема резервується самою своєю архітектурою.
А якщо на об’єкті немає газу?
Фреонові OXA-530N/670N від VRF/ККБ — тепловий насос узимку і кондиціювання влітку, монтаж за лічені тижні; або електричні OXA-ED, якщо є вільна потужність мережі.
