Promienniki podczerwieni Frico

Ogrzewanie za pomocą promienników zainstalowanych do sufitu należy do grupy ogrzewania pośredniego. Promienie cieplne ogrzewają podłogę, ściany itp., a następnie powierzchnie te oddają ciepło do strefy przebywania ludzi. Praktycznie rzecz biorąc nie  powstają żadne  straty  pomiędzy  sufitem  a  podłogą.  Przy ogrzewaniu za pomocą promienników nie występuje zjawisko zbierania się ciepłego powietrza w górnych strefach pomieszczenia. Jednocześnie uzyskujemy niższą temperaturę otoczenia przy zachowaniu komfortowej temperatury odczuwalnej przez człowieka.

Z powyższych względów ogrzewanie za pomocą promienników podczerwieni pozwala na uzyskanie znacznych oszczędności energii, a co za tym idzie niższych kosztów ogrzewania w porównaniu z systemami konwencjonalnymi. Na tych stronach wyjaśnimy, czym się charakteryzuje promiennik podczerwieni i na czym polega zasada jego pracy.

Co to jest ogrzewanie za pomocą promieniowania cieplnego?

Promienie cieplne powstają, ponieważ wszystkie ciała emitują energię w formie fal elektromagnetycznych. Ze względu na to, że fale te kreowane są przez ciała ciepłe, zjawisko to zostało nazwane promieniowaniem cieplnym. Rysunek poniżej przedstawia spektrum elektromagnetyczne wraz z umiejscowieniem promieniowania cieplnego. Długość fali i intensywność promieniowania zależą od temperatury źródła. Im wyższa temperatura elementu grzewczego tym krótsza jest emitowana fala i wyższa intensywność promieniowania cieplnego. Wymiana ciepła pomiędzy ciałami następuje tylko wtedy, gdy ciała te mają różne temperatury. Punkt, w którym zachodzi równowaga termiczna miedzy ludzkim ciałem a otoczeniem nazywamy komfortem temperaturowym. Jest on definiowany przez: temperaturę  powietrza,  temperaturę  ścian,  prędkość  powietrza  (ruchy powietrza w pomieszczeniu) i wilgotność. Ogrzewanie za pomocą promienników jest idealnym sposobem osiągnięcia komfortu temperaturowego.

Wybór odpowiedniego promiennika.

Aby osiągnąć komfort temperaturowy, bardzo ważny jest wybór odpowiedniego typu promiennika. Promienniki wysokotemperaturowe charakteryzujące się temperaturą źródła wyższą od 750°C dają intensywne, krótkofalowe promieniowanie cieplne. Efekt uzyskany za pomocą tego typu promienników może być przyrównany do odczucia ciepła wydobywającego się z otwartego płomienia np. ogniska. Promienniki te przeznaczone są do zastosowań na zewnątrz budynków lub do wysokich pomieszczeń. Natomiast urządzenia o temperaturze źródła na poziomie 100°C emitują długofalowe promieniowanie cieplne, zapewniając komfort cieplny oraz dobre rozprzestrzenianie promieni cieplnych w pomieszczeniach do wys. 2,7m.

Montaż sufitowy

Montaż promienników do sufitu daje możliwość optymalnego wykorzystania nie zastawionych powierzchni ścian w ogrzewanym pomieszczeniu. Promienniki kasetowe HP mogą być ukryte w suficie podwieszanym, natomiast urządzenia serii Thermoplus mogą być z powodzeniem zamontowane na łączeniu sufitu ze ścianą.

Szybkie ogrzewanie

Wporównaniu z tradycyjnymi systemami ogrzewania,  promienniki  umożliwiają bardzo szybkie dojście do żądanej temperatury. A w praktyce daje możliwość zaprogramowania dłuższych okresów redukcji temperatury np. w ciągu nocy lub weekendów - co przekłada się na oszczędność energii.

Wentylacja mechaniczna

Promienniki cieplne bardzo dobrze współpracują z mechaniczną wentylacją. Nie powodują powstawania niepożądanych ruchów powietrza, które mogłyby mieć zły wpływ na główny system wentylacyjny budynku.

Dodatkowe źródło ogrzewania

Promienniki bardzo dobrze nadają się do dodatkowego ogrzewania wybranych powierzchni, na przykład recepcji narażonej na częste wyziębienia. Zastosowanie dodatkowego ogrzewania za pomocą promienników jest z reguły proste i niedrogie.

Ogrzewanie zewnętrznych przestrzeni

Zarówno zewnętrzne przestrzenie, jak i słabo izolowane budynki mogą być z powodzeniem ogrzewane za pomocą wysokotemperaturowych promienników. Zastosowanie promienników daje znakomite efekty w: przeciwdziałaniu oblodzeniu ramp  załadunkowych,  ogrzewaniu  ogrodów  restauracyjnych,  aren  sportowych, peronów kolejowych itp. obiektów.

Osuszanie i podgrzewanie.

Promienniki są stosowane w procesie suszenia i podgrzewania w różnych procesach przemysłowych.  Częstym zastosowaniem jest użycie promienników w procesie utwardzania betonu, osuszania pomalowanych elementów, osuszania ziarna w silosach zbożowych itd.

Możliwość obniżenia temperatury powietrza

Użycie promienników cieplnych, daje możliwość obniżenia temperatury powietrza w pomieszczeniu o kilka stopni, przy jednoczesnym utrzymaniu odczuwalnej temperatury na zadawalającym poziomie - mówimy o temperaturze operacyjnej. Redukcja temperatury o 1°C, pozwala na 5% zaoszczędzenie energii. Przez temperaturę operacyjną rozumiemy, temperaturę jaką odczuwamy w danym pomieszczeniu. Jest to suma temperatury powietrza i temperatury radiacyjnej. Wszystkie obiekty znajdujące się w danym pomieszczeniu powodują zmiany temperatury radiacyjnej. Zimne i ciepłe powierzchnie powodują odpowiednio zmniejszenie i zwiększenie temperatury radiacji. Temperatura operacyjna może być w przybliżeniu opisana następującym wzorem:

Ogrzewanie strefowe

Przy pomocy promienników cieplnych można uzyskać w różnych punktach obiektu różne wartości temperatur. Cały budynek np. hala fabryczna, nie musi mieć jednakowej, wysokiej temperatury, szczególnie wtedy, gdy miejsca pracy są od siebie znacznie oddalone. Ogrzewanie strefowe może być zastosowane w taki sam sposób jak miejscowe oświetlenie.

Akumulacja ciepła

Niższa taryfa ze energię elektryczną podczas nocy może być wykorzystana do „gromadzenia" energii cieplnej w częściach budynku, maszynach itd. W ten sposób proces rozpoczęcia ogrzewania w czasie rannego rozruchu fabryki nie obciąży nadmiernie sieci zasilającej, więc daje możliwość zastosowania mniejszych bezpieczników.

Mały gradient temperatury

Zastosowanie ogrzewania przy pomocy promienników podczerwieni prowadzi do bardzo wyrównanej, pionowej dystrybucji ciepła. Ciepło powstaje w wyniku napotkania ciał stałych: ściany, podłoga, maszyny, przez fale cieplne. Następnie ciepło jest emitowane z tych ciał do strefy przebywania  ludzi. Różnica temperatur pomiędzy  sufitem  a  podłogą jest  bardzo  mała i zminimalizowany jest  efekt „przegrzania". Im wyższy jest budynek, tym większa jest oszczędność energii w porównaniu z konwencjonalnym systemem ogrzewania. Gradient temperatury [°C/m] dla promienników wynosi ok. 0,3°C/m, natomiast w przypadku ogrzewania za pomocą tradycyjnych źródeł grzewczych wskaźnik ten osiąga wartość rzędu 2,5°C/FORTU

Wyrównanie temperatur

Sufitowo  montowane  promienniki  cieplne  mogą być  umieszczone  tam  gdzie rzeczywiście potrzebne jest ciepło, na przykład wzdłuż zewnętrznych ścian, gdzie wzrasta deficyt ciepła. Rozważne rozmieszczenie promienników prowadzi do osiągnięcia wyrównanej i komfortowej temperatury.

Pomieszczenia wolne od przeciągów

• Promienniki cieplne nie powodują powstania żadnych przeciągów ani prądów cieplnych.
• Przeciwdziałanie zimnym przeciągom.
• Aby wyeliminować zimne przeciągi i zimne „promieniowanie" dużych powierzchni przeszklonych, polecamy zastosowanie specjalnie do tych celów zaprojektowanych promienników serii Thermoplus.

Kalkulacja ilości i rozmieszczenie promienników

Promienniki cieplne są używane zarówno do całkowitego jak i miejscowego ogrzewania.

Ogrzewanie całkowite

W celu obliczenia przybliżonej ilości promienników jaką trzeba zastosować, należy skorzystać z poniższego wzoru:

Minimalna liczba promienników = Pole powierzchni [m2] / (wysokość montażu [m])2

Ab obliczyć wymaganą moc każdego urządzenia,  należy podzielić całkowite zapotrzebowanie na energię cieplną przez obliczoną wcześniej ilość urządzeń

Rozmieszczenie

Odległość pomiędzy urządzeniami nie powinna być większa niż wysokość zawieszenia, tzn. że wymiar (a) powinien być mniejszy niż wymiar H, patrz rysunek 1. W rzadko używanych pomieszczeniach odległość (a) może być zwiększona. W przypadku zawieszenia promiennika cieplnego nad stale pod nim przebywającym człowiekiem, odległość pomiędzy głową a urządzeniem nie powinna być mniejsza niż 1,5m. Przy zachowaniu dwóch powyższych reguł różnica w temperaturze radiacji nie będzie większa niż 5°C, co zapewni małą asymetrię temperaturową i duży komfort pracy. Tzn. że różnica pomiędzy rzeczywistą temperaturą a temperaturą odczuwalną przez człowieka nie będzie większa niż 5°C.

Ogrzewanie miejscowe

Za pomocą promienników możemy uzyskać różne wartości temperatur w zależności od rodzaju wykonywanej pracy w tym samym obiekcie.