Здравствуйте, коллеги!!!
Имеем здание цеха высотой 22м. Внутри цеха экранированное помещение. Необходимо обеспечить его отопление.
Конструкция наружных стен цеха такова: стеновая сэндвич-панель 150мм | воздушная прослойка 600мм | лист стали 2мм | сэндвич-панель 50мм.
Конструкция кровельных перекрытий: Плита ЦСП 20мм | минераловатные плиты 150мм | профнастил | межферменное пространство | лист стали 2мм | сэндвич-панель 50мм.
Окон и дверей в наружных стенах цеховых помещений нету.
Воздушная прослойка в стене и межферменное подкровельное пространство образуют единый объем.

Располагать отопительное оборудование под потолком цеха не разрешают.

Родилась идея отапливать не сам цех, а снимать теплопотери от наружных стени и кровли, подавая в нижнюю зону воздушной прослойки 600мм подогретый воздух, а в верхней зоне в межферменном пространстве забирать его уже охлажденным, и обеспечивать таким образом полную рециркуляцию.
Подогрев воздуха осуществлять в вентиляционных отопительных агрегатах.

Незначительные теплопотери от полов по грунту компенсируют тепловентиляторы внутри цеха.

В интернете таких способов отопления не нашел, ни одного аналога(

Вопросы:
1. Будет ли такая система отопления работать?
2. Какой температуры подавать воздух? и в какую зону его подавать (в нижнюю зону или распределенно) ?
3. Как будет распределяться температура по высоте в прослойке 600мм и под кровлей?

Блин, опять чего-то не знаю! Как (и главное зачем) подавать с высоты 22 метра тепло в РЗ?

Сниать теплопотери - это как?
Я правильно понимаю, что с одной стороны (внутренней) воздушный поток в прослойке будет греться, а с другой (наружной) охлаждаться?
Заранее благодарю за ответы.

Тепловые потери через наружные ограждения происходят по всей высоте. Эта система воздушного отопления не совмещена с общеобменной вениляцией. Полная рециркуляция воздуха происходит неэксплуатируемой и необслуживаемой зоне.
Теплый воздух подается с помощью воздуховодов в нижнюю зону возд. прослойки и, постепенно охлаждаясь от наружной стены, забирается под кровлей охлажденным до 18-20градусов.

Простите, а при отапливании самого цеха что происходит? Вам бы с процессом разобраться. Для начала...

Внутри цеха +18, снаружи -26, через наружные ограждения происходят трансмиссионные теплопотери. Чтобы их компенсировать, внутри помещения устанавливают отопительные приборы, которые выдают необходимую мощность.
При отоплении цеха целесообразнее использовать воздушное отопление, но обеспечить 3крат. для равномерного распределения температуры по высоте невозжно из-за большого объема (30х62х22м). Если не обеспечить 3крат. теплый воздух будет скапливаться под потолком и теплопотери через кровлю увеличатся значительно.

Грубо говоря мы производим воздушное отопление пространства воздуной прослойки и подкровельного объема, а не цеха. а цех становится внутренним помещением, отопление которому не нужно.

Чтобы было яснее, отправляю разрез здания:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Воздушная прослойка по оси С.

Поставьте по периметру тепловентиляторы, и дестратификаторы (готовое изделие, либо осевой вентилятор и направляющие воздухораспределители) для расстеивания тепла под потолок.

Да были такие варианты, делать перемешивание дестратификаторами.
Но заказчик ничего не хочет никакого тяжелого оборудования устанавливать под потолок.

Тепловентиляторы внизу все равно стоят: но включаются только когда в цех въезжает изделие 100т с улицы -30оС.

И еще вопрос был: а что будет происходить в воздушной прослойке 600мм если она не отапливается. из-за большой толщины там будет происходить конвективный теплообмен и нижней зоне установится более низкая температура, чем в верхней и в результате может выпадать конденсат, который никуда не отведется.

Под потолок тепло все равно уйдет (из опыта), и уйдет достаточно. Если нет какой-либо вытяжки, то оно там будет постоянно пока работает отопление.
2х крат общего воздухообмена на зание большого объема должно хватить (тепловентиляторы + рассеиватели)
Конденсат можно избежать путем обдува возможных мест его образования. Если к примеру, поставить рассеиватель ближе к стене.

Дестратификаторы не тяжелые. При расходе 10500 м3/ч - 32кг веса.
http://www.adrian.sk/datasheet/rus/DESTR_RU.pdf

В вашем случае сложно найти подходящее оборудование, т.к. низ фермы 22м, а у рассеивателей есть ограничение по длине струи в районе 10-15м. Я бы на вешем месте взял осевики с расчетным напором 100-150 Па, и подобрал бы сопла к ним, чтобы добивали до пола.

То тепло, которое будет уходить через потолок, мы утилизируем, забирая воздух из подкровельного пространства на рециркуляцию.
Места возможного образования конденсата недоступны для обслуживания (только если подавать туда теплый воздух с помощью воздуховодов).

Ну вот заказчик против был вентиляторов под потолком.

Хотелось бы узнать ваше мнение по идее отопления воздушной прослойки и межферменного пространства.

Межферменное пространство отапливать я не вижу смысла, т.к. в любом случае там будет скапливаться теплый воздух, даже при наличии экранов на потолке; кроме этого, при рециркуляции теплый воздух будет перемещаться.
Воздушную прослойку вентилировать неудобно, т.к. система недоступна сразу после монтажа экранов - неясно насколько эффективна такая система вообще. Возможно, следует применять сэндвич с большей толщиной теплоизоляции, либо предусмотреть дополнительную теплоизоляцию стен там где это нужно.

Пусть предложит свой вариант. Остальные варианты обойдутся ему в копейку.

В 50-х годах прошлого века была изобретена и ограниченно использовалась аналогичная система для низкотемпературных холодильных камер. Батареи охлаждения располагались именно так, как Вы предлагаете отапливать свой объект - в продухе между стенами.
Основная идея такой системы была в том, что резко сокращались потери мяса от усушки.
Система работала, умерла вместе с хранением мяса в полутушах..
Ваша система вполне работоспособнаЮ однако требует тщательной конструктивной проработки.
Михаил

Возможно при конструктивной проработе продухов, обеспечении доступа к отопителям и вентиляции пространства. Каким образом собирать воздух равномерно со всего потолка и потом подавать вниз? Если собирать из одной зоны, то в другой зоне будет избыток теплого воздуха. т.е. не весь теплый воздух будет работать.

Забирать его равномерно сверху из межферменного пространства по всей длине цеха с помощью воздуховодов. Подавать также распределенно по всей длине в нижнюю зону возд. прослойки. Предполагаемая температура притока +50оС. там подогретый воздух будет смешиваться с холодным у наружной стены и постепенно охлаждаться по мере набора высоты. Расслоение воздуха будет таково: у наружной стенки будет концентрироваться воздух температурой примерно +18оС, а внутренней будет +40...+25оС.
таково мое мнение.
Я правильно думаю?

Нашел кое-что в интернете на эту похожую тему: http://bsc.by/story/sistemy-teploizolyacii...hnoy-prosloykoy

Но там они решают немного другую задачу.

В этом случае в местах рециркуляции потребуется настройка дроссель-клапанов для балансировки сети, и равномерного отсоса из-под кровли. И также равномерно нужно подавать воздух в нижнюю зону с регулировкой потоков на дроссель-клапанах.
Потребуется место для рециркуляционных вентиляторов. Чем больше рециркуляторов тем лучше, т.к. более равномерный отсос из-под кровли.
Смешиваться внизу рециркуляционный воздух не будет, или будет в том случае, если в продух дополнительно нагнетать воздух из нижней зоны. Рециркуляционный воздух прогреется в отопителях; затем станет греть стену охлаждаясь по мере своего продвижения вверх по продуху; и смешается с тем воздухом из объема помещения, который проходит через экраны.
Было бы неплохо проверить пол на теплоусвоение в центральной части. Хотя об этом мало кто вспоминает, перезакладываясь в мощности отопителей.


То что касается воздушной прослойки и вентилируемых фасадов - это относится к увеличению уровня теплозащиты здания, за счет увеличения общего термического сопротивления ограждения, но никак не к внутренним стенам.

В центральной части не будет обеспечена подвижность воздуха.

Равномерную подачу воздуха обеспечим, так же как и равномерный отсос из под кровли.
Мне видится, что теплый приточный воздух будет подаваться вниз на внутреннюю стенку экрана и равномерно подниматься вдоль внутренней стенки, охлаждаясь при смешении с воздухом у наружной стенки. У наружной холодной стенке холодный воздух будет почти равномерным слоем опускаться в низ прослойки и там смешиваясь с приточкой +50оС восходящим потоком подниматься вдоль внутренней стенки экрана (см. выше). Вот будет такой локальный кругооборот.
Экран герметичен, выполнен из стали 2мм, так что подмеса из помещения не будет.

Полы по грунту, на половине площади полов стоят климатические камеры. общие теплопотери через пол составляю не более 10% от теплопотерь через стены.

Подвижность воздуха в рабочее время будет обеспечена таеплоизбытками от оборудования и вентиляцией.

Если довести эту идею до явного абсурда...

Поставить на улице тепловые пушки и обдувать из них стены здания.

Ну до такого абсурда доводить не нужно.

Просто получается, что мы делаем помещение цеха внутренним помещением, у которого нету ни одного наружного ограждения и нету теплопотерь и в отоплении он не нуждается (как и санузлы в жилых домах).
Вместе с этим температуры по высоте распределяются более равномерно и теплопотери за счет этого немного ниже.

Книжку "Строительная теплотехника" что ли почитайте. Потом в соответствии с книжкой посчитайте свою воздушную прослойку (это к вопросу, станет ваш цех внутренним помещением или останется помещением с наружными стенами. И точку росы заодно проверите ).
Потом спуститесь с небес на землю и подумайте как это вообще возможно реализовать на практике. И прекратите изобретать велосипед. Как вентилировать и отапливать подобные цеха придумано много лет назад.

поробуем сделать математическое моделирование)))

к сожалению, цех уникальный в своем роде. Подобных в России пока нету, вот и приходиться придумывать велосипед(((

Повышайте квалификацию, успехов.