[ Zamknij ]

Nowe zasady dotyczące cookies
W ramach naszej witryny stosujemy pliki cookies w celu świadczenia Państwu usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Państwa urządzeniu końcowym. Możecie Państwo dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies. Więcej szczegółów na stronie Polityka Prywatności.


rejestracja

Cichy system. Gazowe promienniki podczerwieni

Opublikowano: 02.03.2007
image

    Podejmując decyzję o wyborze systemu ogrzewania, czyli o wyborze źródła ciepła, bierzemy przede wszystkim pod uwagę koszty zakupu urządzenia, koszty eksploatacji i ceny energii. Istotne jest też to, aby urządzenie spełniało właściwe warunki bezpieczeństwa użytkowania, ochrony środowiska, nie stwarzało dodatkowych „kłopotów" związanych z jego konserwacją, aby jednym słowem dawało maksimum komfortu cieplnego i użytkowego.

  Tradycyjnym systemem, używanym do ogrzewania obiektów budowlanych, wielkokubaturowych, jest system ogrzewania poprzez powietrzną konwekcję ciepła. Wszelkie straty ciepła obiektu są uzupełnione cyrkulującym ogrzewanym powietrzem. W wyniku unoszenia się gorącego powietrza do góry dochodzi jednak w przypadku tych systemów ogrzewania do powstania różnicy temperatury powietrza na całej wysokości obiektu, a więc w celu osiągnięcia wymaganej temperatury w strefie pracy musi być temperatura pod dachem o wiele wyższa, podnoszą się tym samym również straty ciepła w tej części budynku. Drugą cechą charaktery-styczną jest brak lub odwrotne skierowanie składnika promieniowania podczas wymiany ciepła między człowiekiem i otoczeniem, co w przypadku źle izolowanych hal o niskiej temperaturze powierzchni wywołuje konieczność podwyższenia temperatury powietrza na tyle, aby uzyskać komfort cieplny, co z kolei powoduje podniesienie wymagań energetycznych urządzenia i wzrost kosztów eksploatacyjnych.

    System, który eliminuje te problemy, to system ogrzewania przy pomocy promienników podczerwieni, gdzie dzięki stosunkowo silnemu składnikowi promieniowania cieplnego w procesie transferu ciepła do uzyskania komfortu cieplnego (temperatury docelowej) wystarcza niższa temperatura powietrza, co powoduje także obniżenie strat ciepła w obiekcie. Promienniki emitują fale podczerwone, które są pochłaniane przez powietrze tylko w małej części (ok. 15%) - w zależności od jego zanieczyszczenia -i ogrzewają zarówno osoby, poruszające się w nagrzewanej strefie, jak i np. podłogę, ściany, materiały, wyposażenie obiektu itp. Większość fal pochłania ciało ludzkie oraz podłoga. W przypadku człowieka powoduje to uczucie ciepła, a w przypadku konstrukcji podłogowych podniesienie ich temperatury. Nagrzewana podłoga ma zatem wyższą temperaturę niż pozostałe ściany i stanowi niejako wtórne źródło ogrzewania, które przekazuje ciepło powietrzu w hali na zasadzie konwekcji.

    Przy wyborze przez projektanta lub inwestora konkretnego promiennika kierować się raczej należy jego możliwościami technicznymi, będącymi podstawą do zainstalowania takiego właśnie, a nie innego promiennika z uwagi na wysokość obiektu, stopień jego zapylenia, możliwość zainstalowania bocznego lub na wysięgnikach itp.
    Instrukcja robocza Niemieckiego Związku Gazownictwa wymienia obszary, w których nie mogą być instalowane promienniki podczerwieni, nie podając przy tym jednoznacznie, jakie przesłanki powodowały te ograniczenia.

Dla przykładu:

  • w pomieszczeniach mieszkalnych i biurowych,
  • w pomieszczeniach, których wysokość jest mniejsza od minimalnych wysokości montażu promienników,
  • w pomieszczeniach łatwo palnych lub w których przechowuje się, produkuje lub sprzedaje materiały łatwo palne stałe, ciekłe lub gazowe albo materiały wybuchowe z powietrzem,
  • w pomieszczeniach, w których występują połączenia drzwiowe lub okienne z wymienionymi wyżej pomieszczeniami zagrożenia, chyba że bezpieczeństwo tych pomieszczeń zostało zapewnione w inny sposób.

    Innym kryterium do stosowania konkretnego rodzaju, typu czy modelu promiennika mogą byç m.in. sytuacje, że jasne - ceramiczne -promienniki podczerwieni posiadają bardzo wysoką sprawność, sięgającą nawet 93%, pracują najczęściej w temperaturach 800-1000°C, a maksimum promieniowania uzyskuje się przy długości fali od 2 do 4µm. Ciemne źródła promieniowania (promienniki rurowe) pracujące w temperaturze 400-600°C wysyłają nieznaczną część energii (mniej niż 10%) w postaci promieniowania o długości fali 0,75-1,5 µm, około 30% w obszarze 1,5-3 µm, około 50% w obszarze 3-6 µm i mniej niż 20% w obszarze fal o długości 6-12 µm.

Biorąc pod uwagę przedstawiane cechy i zalety ceramicznych i rurowych promienników podczerwieni zasilanych gazami, można z całą odpowiedzialnością stwierdzić, że przy ogrzewaniu obiektów budowlanych - wielkokubaturowych - lub obiektów otwartych niekubaturowych nie ma na obecnym poziomie techniki grzewczej bardziej efektywnego i oszczędniejszego, a także bardziej ekologicznego sposobu ogrzewania niż gazowe ogrzewania promiennikowe. Ogrzewanie to bywa coraz częściej nazywane ogrzewaniem XXI wieku.

Nakłady i koszty ogrzewania promiennikowego


    Przykład: hala produkcyjna o powierzchni ok. 1600 m², średnio izolowana, zlokalizowana na Pomorzu, dla której obliczone zapotrzebowanie ciepła w systemie ogrzewania promiennikami podczerwieni wyniosło 316,80 kW (198 W/m²), przy żądanej temperaturze wewnętrznej powietrza 12°C, przy pracy na dwie zmiany robocze (2666 h), w sezonie grzewczym (średnia ilość dni ogrzewania 240, tj. ok. 7 miesięcy). Nośnikiem energetycznym jest gaz ziemny GZ50.



Obliczenie poboru gazu dla projektowanego obiektu, ustalono na podstawie następujących założeń:
  • liczba stopniodni Tw = 20°C (dwie zmiany robocze) Sd = 2,666
  • wsp. korekcyjny dla np. Tw = 12°C – Wt = 0,54
  • liczba stopniodni po korekcie dla Tw wynosi ok. Sw = 1440
  • I strefa klimatyczna – tz = - 16°C
  • wsp. korekcyjny – zmniejszający średnie temp. Xs = 0,4
  • wsp. przenikania ciepła km = 0,70 W/m²*°C
  • wymiana powietrza vp = 0,5 v/h
  • wsp. korekcyjny dla pracy promienników na dwie zmiany robocze y = 0,85
  • obliczona moc do zainstalowania Qf = 316,80 kW
  • temperatura odczuwalna jest zawsze niższa od otaczającego powietrza od 3 do 5°C, to = + 15°C
  • żądana temperatura powietrza w pomieszczeniu tw = +12°C
Ilość ciepła dostarczana przez promienniki (dla temp. +12°C)

Q12°C = Qf*Xs*Sd = 316,80 *0,4 * 1 440 * 0,85 = ok. 155 000 kWh

Dla obliczenia ilości paliwa niezbędnego dla pracy promienników w sezonie grzewczym (7-miesięcznym) niezbędne jest określenie ilości gazu potrzebnego do wyprodukowania 1 kWh energii, co wyliczamy wg wzoru:

V1kWh = 3600 J:Hu = 3600 J: 31 000 kJ/m3 = 0,116 m3/kWh
gdzie: Hu - wartość opałowa gazu



    Nominalna, roczna ilość gazu (sezon grzewczy), niezbędnego dla zapewniania właściwej pracy promienników, wyniesie (sezon grzewczy od 23 IX do 21 V = ok. 7,5 miesiąca).
B = 155 000 kWh *0,116 m3/kWh = 18 000 m3/sezon

Nominalnie na miesiąc: 18 000: 7,5 = ok. 2400 m3/m-c

Faktyczne zużycie gazu może być obniżone w wyniku prowadzenia właściwego gospodarowania energią, a także m.in. przez zastosowanie stabilizatorów spalania gazu (magnetyzerów).
 

 

autor: Marek Kowalczyk

źródło: www.instalator.pl

 



Katalog firm