Säteilylämmitys - toiminta, tyypit ja mahdolliset sovellukset

Mutta miten säteilylämmittimet oikeastaan toimivat? Ja millaisia tyyppejä on olemassa? Lue artikkelistamme kaikki säteilylämmitysjärjestelmistä ja siitä, miksi ne ovat ihanteellinen valinta teollisuus- ja tapahtumahalleihin.

Säteilylämmittimet - ero vaaleiden ja tummien pattereiden välillä

Lämmitysjärjestelmät, jotka tunnemme yksityiskäytöstä, toimivat vedellä, joka lämmitetään keskitetysti, virtaa pattereiden läpi ja lämmittää näin tilaa. Säteilylämmityslaitteet eivät sen sijaan tarvitse keskitetysti lämmitettävää väliainetta, kuten vettä, vaan tuottavat lämmitysenergiaa suoraan säteilylämmityselimessä tai sen lähellä, joka heijastaa lämmön ympäristöön. Säteilylämmityslaitteita on viime aikoina tullut markkinoille kolme erilaista tyyppiä: kirkkaat säteilijät, tummat säteilijät ja uudet Fair.AIdH*-tekniikka. Kaikki kolme versiota ovat keskenään samankaltaisia, mutta niiden toimintaperiaate on erilainen.

Kirkkaiden valonheittimien ominaisuudet

Säteilylämmittimissä, jotka ovat kirkkaita lämpöpattereita, palamisilman kanssa sekoitettu polttokaasu palaa korkeaa lämpötilaa kestävällä, rei'itetyllä keraamisella levyllä. Polttimen pinta kuumenee 750-950 °C:n lämpötilaan. Säteilylämmittimen levy hehkuu näkyvästi, mistä lämmitin on saanut nimensä, ja säteilee ympäristöön infrapunasäteilyä. Kun säteily osuu kiinteisiin kappaleisiin, se muuttuu lämmöksi. Avoimessa palamisessa syntyvät pakokaasut päästetään yleensä huoneilman mukana ulkoilmaan. Riittävä ilmanvaihto, joka toteutetaan esimerkiksi kattotuulettimilla, on siksi tärkeää.

Tummien pattereiden ominaisuudet

Toisen tyyppiset säteilylämmittimet ovat ns. Pimeä patteri, joita nykyään kutsutaan yleensä infrapunasäteiksi. Ne kuuluvat myös hajautettuihin hallien lämmitysjärjestelmiin, joissa lämmöntuotanto ja lämmönsiirto yhdistyvät samassa laitteessa. Vaikka niiden fysikaalinen periaate on sama kuin kirkkaiden pattereiden, niiden toimintatapa on erilainen. Tummat patterit eivät toimi avoimella palamisella vaan putkilla, jotka ovat yleensä U-muotoisia. Polttokaasu, yleensä maakaasu, virtaa näiden putkien läpi jopa 800 °C:n lämpötilassa - putken päässä oleva imupuhallin luo alipaineen polttokaasun kuljettamista varten, joka poltetaan polttimessa. Keskimääräinen pintalämpötila 250-500 °C on suunnilleen sama koko putken pituudelta. Lopuksi heijastin ohjaa putkista tulevan infrapunasäteilyn lämmitysalueelle, jotta säteilylämmityksen tuottama lämpö siirtyy ympäristöön.

Miksi pimeän patterin nimi on teknisesti vanhentunut?

Toisin kuin kirkkaat patterit, termi tummat patterit viittaa säteilylämmittimissä olevaan ei-hehkuvaan lämmityspintaan. Nykyään on kuitenkin olemassa myös laitteita, joissa on hehkuvat putket ja jotka kuuluvat tummien lämpöpattereiden tehokkaaseen luokkaan. Miksi niitä ei siis luokitella kirkkaiksi säteilylämmittimiksi? Koska ne toimivat pikemminkin suljetulla kuin avoimella palamisella. Tämän vuoksi nimi infrapunaradiaattori vaikuttaa sopivammalta tämäntyyppiselle säteilylämmittimelle. Suljetun palamisen suurena etuna on se, että käyttäjät voivat johtaa pakokaasut hallitusti pois putkien kautta. Ja halutessaan siirtää jäännöslämmön lämmönvaihtimeen esimerkiksi toimistojen lämmittämiseksi klassisen hydraulisen lämmitysjärjestelmän avulla.

Fair.AIdH-järjestelmien ominaisuudet

Kolmas ja uusin säteilylämmitysmuoto – jota kutsutaan myös monienergiaiseksi IR-lämmitykseksi – on kehitetty siirtymää kohti hiilivapaata aikaa varten. Tämä teknologia toimii samalla tavalla kuin tumma säteilijätekniikka, mutta se asettaa uusia standardeja kahdessa suhteessa: Ensinnäkin nämä ratkaisut voivat 2-in-1-järjestelmänä kattaa samanaikaisesti hallin valaistuksen LED-valolla, mikä lähes puolittaa esimerkiksi kaapelointi- ja ohjauskustannukset, mutta myös huoltokustannukset. Toiseksi Fair.AIdH-järjestelmät ovat energiatehokkaita ja toimivat aurinkosähköllä tai verkkovirralla, vedyllä, biogaseilla ja myös maakaasulla. Jos uusiutuva energia ei ole käytettävissä esimerkiksi pimeän ja tuulettoman sään vuoksi tai se on liian kallista, järjestelmä siirtyy automaattisesti käyttämään toista energialähdettä, mikä takaa toimintavarmuuden kylmänä vuodenaikana. Samalla saavutetaan uusimpien pimeän säteilijöiden korkea hyötysuhde, mikä kompensoi nousevat energian hinnat ja tekee hiilidioksidipäästöjen vähentämisestä taloudellisesti toteuttamiskelpoista yrityksille.

Muuten, jos se kiinnostaa teitä: lyhenne Fair.AIdH* tarkoittaa „energiaa" Flexible, adaptive, infrared, AI drepeytynyt Hall Heating“ ja edustaa uutta energiatehokasta lämmitysteknologiaa, jolla hallirakennusten hiilidioksidipäästöjä voidaan vähentää.

Pieni sivuhuomautus: Se voi olla myös sähköä.

Erityinen muoto säteilylämmityksestä ovat sähkölämmittimet. Ne eivät perustu polttoaineen palamiseen, vaan sähkövirran kulkuun sähkövastuksessa. Sähkölämmittimet eivät kuitenkaan pitkään aikaan olleet merkittävällä sijalla hallirakennusten lämmityksessä, vaan pikemminkin vauvojen hoitopöydissä tai olutpuutarhojen penkkien ja pöytien lämmityksessä. Syyt olivat yksinkertaiset: sen lisäksi, että verkot eivät ole suunniteltu tällaisille suurkuluttajille, verkkoenergia oli yksinkertaisesti liian kallista hallien lämmitykseen tarvittavien suurten määrien vuoksi. Tämä pätee edelleen, mutta nykyään monet yritykset ovat alkaneet asentaa aurinkosähköjärjestelmiä. Kokemuksen mukaan nämä voivat tuottaa hyviä tuottoja myös talvella, mikä tekee sähkökiukaiden käytöstä yhä houkuttelevampaa myös teollisuus- ja kaupallisissa yrityksissä. Tämä pätee erityisesti, kun luotettava lämmönjakelu on varmistettu aurinkosähkön puuttuessa energiatehokkailla Fair.AIdH*-tekniikka voidaan varmistaa muilla energialähteillä, kuten maakaasulla tai vedyllä (seoksena). Mielenkiintoinen lähestymistapa, joka on yksi ensimmäisistä yrityksistä, jossa Trierin metallintyöstöyritys „Kanter & Schlosser“ käytettiin.

Säteilykattopaneelit eroavat muista säteilylämmitysjärjestelmistä tässä suhteessa.

Säteilykattopaneelit toimivat myös lämpösäteilyn avulla - lämmityselementit ovat teräslevystä valmistettuja profiloituja nauhoja, joihin on hitsattu putkia. Putkien läpi virtaa kuumaa vettä, joka karkaisee säteilypinnat niin, että ne säteilevät säteilylämpöä. Säteilykattopaneeleilla voidaan lämmittää myös suuria saleja. Alhaisen lämpötilansa vuoksi säteilykattopaneelit vaativat hyvin suuria kattopintoja ja siten suhteellisen paljon tilaa. Lisäksi kuuma vesi aktivoijana on hyvin inertti väliaine. Lämpötilan muutoksia ja lämmitystoiminnan mukauttamista dynaamiseen arkeen ei siksi voida toteuttaa yhtä nopeasti kuin kaasukäyttöisissä säteilylämmitysjärjestelmissä.

Säteilylämmitys - optimaalinen valinta teollisuushalleihin

Useiden metrien korkuisilla kattoilla varustetut hallit ovat tilavuudeltaan valtavia, ja vain pieni osa niistä, noin 20 prosenttia, on käyttökelpoista tilaa – yleensä 2,5 metriä lattiasta. Ongelmana on, että perinteisellä konvektiolla, eli lämpimällä ilmalla, on vaikea lämmittää tätä aluetta kohdennetusti ja tehokkaasti. Lämmin ilma ei nimittäin pysy paikallaan, vaan nousee aina ylöspäin – sinne, missä sitä kukaan ei tarvitse. Tämä on fyysinen periaate, jota ei voi kiertää ja joka aiheuttaa hallien käyttäjille suuria lämpöhäviöitä. Lisäksi lämpimät ilmavirrat aiheuttavat pölyn pyörteilyä ja epämiellyttäviä vetoilmiöitä hallissa. Säteilylämmittimissä, kuten vaaleissa tai tummissa säteilijöissä, tätä ei tapahdu ja kohdennettu lämmönluovutus on taattu.

Hajautettuja säteilylämmitysjärjestelmiä puoltavat seikat

Kuten jo mainittiin, säteilylämmitysjärjestelmät mahdollistavat halutun alueen kohdennetun lämmittämisen hallissa. Näin se on miellyttävän lämmin siellä, missä ihmiset työskentelevät, kun taas ylemmissä ilmakerroksissa on viileää. Jopa silloin, kun portit ja ovet avautuvat ja sulkeutuvat usein. Säteilylämmitysjärjestelmät eivät siis ole ainoastaan ehdottoman tehokkaita, vaan ne myös säästävät paljon energiaa.

Säteilylämmitysjärjestelmien lämpö on myös välittömästi käytettävissä, koska ei tarvita reaktiota kuljettavia siirtymiä lämpöä johtavien väliaineiden, kuten veden ja ilman, kautta. Tämä tarkoittaa, että myös normaalisti kylmänä pysyviä tiloja voidaan lämmittää tehokkaasti lyhyitä käyttöjaksoja varten. Esimerkiksi varastotilat, joihin työntekijät menevät harvoin. Koska säteilylämmityksellä lämmitettäessä ei ole vetoa, myös pölyhaitat vähenevät. Tämän vuoksi infrapunajärjestelmät ovat ihanteellisia allergikoille ja yleisesti ottaen miellyttävämpi ja terveellisempi sisäilmapiiri.

Säästä jopa 70 prosenttia energiaa säteilylämmityksellä

Säteilylämmitysjärjestelmillä ei kuitenkaan voida ainoastaan lämmittää kylmiä huoneita nopeasti ja lyhytaikaisesti, vaan käyttäjät voivat myös jakaa valtavat hallitilat useisiin lämmitysvyöhykkeisiin. Tämä tarkoittaa, että heidän ei tarvitse asettaa vakiolämpötilaa, vaan he voivat esimerkiksi asettaa erilaisia lämpötiloja lähelle Hukkalämpö koneiden ja järjestelmien, mutta enemmänkin varastoinnin alalla. Näin säteilylämmitys tarjoaa kaikille työntekijöille täydellisen hyvinvointilämpötilan - energiaa tuhlaamatta.

Jos käyttäjät yhdistävät säteilylämmitysjärjestelmät älykkäisiin ohjaus- ja energianhallintajärjestelmiin, he voivat jatkuvasti valvoa ja optimoida kaikkia lämmityksen parametreja. Lopputuloksena on valtava kustannussäästö. Näiden säteilylämmittimien avulla hallien käyttäjät säästävät yleensä 40–50 prosenttia energiaa verrattuna perinteisiin konvektiojärjestelmiin, ja projektista riippuen jopa yli 70 prosenttia.

Pieni esimerkki: St. Paulin kalahuutokauppahalli säästää noin 50 prosenttia energiakustannuksissa säteilylämmityksen avulla.

Säteilylämmitysjärjestelmiä ei kuitenkaan käytetä ainoastaan teollisuushalleissa. Sana niiden eduista on jo kauan sitten levinnyt tapahtuma-alalla. Voit löytää Lämmitysjärjestelmät nyt myös konserteissa, taidenäyttelyissä sekä Yrityksen tapahtumatjotka tapahtuvat epätavallisissa paikoissa, kuten vanhoissa kalatehtaissa tai lämpölaitoksissa.

Esimerkiksi vanhassa kalahuutokauppahallissa, joka sijaitsee St Paulin kalamarkkinat. KÜBLERin säteilylämmittimet ovat jo vuosien ajan huolehtineet miellyttävästä lämmöstä 103 metriä pitkällä ja 23 metriä leveällä salilla, jonka kupoli on 11 metriä korkea, sekä lavalla että pöydissä, penkeillä ja ruokakojuissa. Sen sijaan käyttöalueen yläpuolella oleva ilma pysyy viileänä. Kukaan ei kuitenkaan häiriinny tästä. Päinvastoin: verrattuna perinteisiin lämminilmalämmityslaitteisiin, käyttäjät säästävät jopa 50 prosenttia energiakustannuksissa.