Strålevarme - funksjon, typer og mulige bruksområder

Doch wie funktionieren Strahlungsheizungen überhaupt? Und welche Typen gibt es? Lesen Sie in unserem Beitrag alles über Strahlungsheizungen und warum sie besonders für Industrie- und Eventhallen die optimale Wahl sind.

Strahlungsheizungen – der Unterschied zwischen Hell- und Dunkelstrahlern

Varmeovner, slik vi kjenner dem fra vårt private miljø, fungerer med vann som varmes opp på et sentralt sted, strømmer gjennom radiatoren og dermed varmer opp rommet. Strålevarmeovner trenger derimot ikke et overføringsmedium som vann, som varmes opp sentralt, men genererer varmeenergi direkte i eller på en strålekomponent som projiserer varmen til omgivelsene. Det finnes nå tre forskjellige typer strålevarmeovner: lysstrålere, mørkstrålere og den nye Fair.AIdH*-Teknikk. Alle tre variantene ligner hverandre, men har forskjellig funksjonalitet.

Charakteristika von Hellstrahlern

Bei Strahlungsheizungen, die zu den Hellstrahlern zählen verbrennt ein mit der Verbrennungsluft gemischtes Brenngas an einer hochtemperaturbeständigen, perforierten Keramikplatte. Die Brennerfläche erwärmt sich dabei auf Temperaturen zwischen 750 °C und 950 °C. Die Platte der Strahlungsheizung glüht dabei sichtbar, was der Heizung den Namen Hellstrahler verleiht, und gibt Infrarotstrahlung an die Umgebung ab. Sobald die Strahlung auf Festkörper trifft, verwandelt sie sich in Wärme. Die Abgase, die bei dieser offenen Verbrennung entstehen, gelangen in der Regel mit der Raumluft ins Freie. Entsprechend wichtig ist eine ausreichende Belüftung, realisiert beispielsweise mit Deckenventilatoren.

Charakteristika von Dunkelstrahlern

Die zweite Art der Strahlungsheizungen sind sogenannte Dunkelstrahler, die heute in der Regel Infrarotstrahler genannt werden. Sie zählen ebenfalls zu den dezentralen Hallenheizsystemen, die Wärmeerzeugung und Wärmeübergabe in einem Gerät vereinen. Zwar ist ihr physikalisches Prinzip mit dem der Hellstrahler identisch, jedoch verfügen sie über eine andere Funktionsweise. Dunkelstrahler arbeiten nicht mit offener Verbrennung, sondern mit Rohren, meist in U-Form. Durch diese Rohre strömt ein Verbrennungsgas, in der Regel Erdgas, mit einer Temperatur von bis zu 800 °C – ein Sauggebläse am Rohrende erzeugt dabei den Unterdruck für den Transport des Brenngases, welches durch einen Brenner verbrannt wird. Dabei ist die mittlere Oberflächentemperatur mit 250 °C bis 500 °C entlang der gesamten Rohrlänge annähernd gleich. Ein Reflektor lenkt die Infrarotstrahlung der Rohre schließlich in den Heizbereich, sodass die erzeugte Wärme der Strahlungsheizung an die Umgebung übertragen wird.

Warum der Name Dunkelstrahler aus technischer Sicht überholt ist

Der Begriff Dunkelstrahler bezeichnete früher im Gegensatz zu Hellstrahlern eine nicht-glühende Heizfläche bei Strahlungsheizungen. Doch heute existieren in der Hochleistungsklasse der Dunkelstrahler auch Geräte mit glühenden Rohren. Warum sie dann nicht zu den Hellstrahlern zählen? Weil sie nicht mit einer offenen, sondern mit einer geschlossenen Verbrennung arbeiten. Passender erscheint daher der Name Infrarotstrahler für eine solche Strahlungsheizung. Der große Vorteil der geschlossenen Verbrennung: Anwender können Abgase kontrolliert über Rohre abführen. Und dabei auf Wunsch die Restwärme an einen Wärmetauscher weiterleiten, um z.B. über ein klassisches hydraulisches Heizungssystem Büros zu heizen.

Kjennetegn ved Fair.AIdH-systemer

Den tredje og nyeste typen strålevarmeovner – også kalt multienergi-IR-varmeovner – ble utviklet for overgangen til en karbonfri fremtid. Denne teknologien ligner mørkstrålerteknologien i sin funksjon, men setter nye standarder på to måter: For det første kan disse løsningene som 2-i-1-system samtidig dekke hallbelysningen med LED-lys, noe som nesten halverer kostnadene for eksempel for kabling og styring, men også for serviceoppdrag. For det andre er Fair.AIdH-systemer energifleksible og kan drives med PV- eller nettstrøm, hydrogen, biogene gasser og også naturgass. Hvis fornybar energi ikke er tilgjengelig eller er for dyr, for eksempel på grunn av mørke perioder uten vind, brukes automatisk en annen energikilde, slik at driftssikkerheten i den kalde årstiden er ivaretatt. Samtidig oppnås den høye effektiviteten til de mest moderne mørke strålere, noe som kan kompensere for de stigende energiprisene og gjøre dekarboniseringsprosessen økonomisk gjennomførbar for bedriftene.

Forresten, hvis du er interessert: Forkortelsen Fair.AIdH* betyr „energi» Fleksibel, adaptive, infrarred, AI dsplittet Hall Heating“ og står for den nye energifleksible oppvarmingsteknologien for dekarbonisering av hallbygg.

En liten digresjon: Det kan også være strøm

Elektriske stråleovner er en spesiell form for strålevarmeovner. De bruker ikke forbrenning av brensel, men strøm i en elektrisk motstand. Elektriske stråleovner har imidlertid lenge ikke spilt noen rolle i oppvarming av haller, men heller i oppvarming av stellebord for babyer eller benker og bord i uteserveringer. Årsaken var enkel: Bortsett fra at strømnettet ikke er dimensjonert for slike store forbrukere, var strøm fra nettet rett og slett for dyrt med tanke på de store mengdene som kreves for oppvarming av haller. Dette gjelder også i dag, men mange bedrifter satser nå på installasjon av solcelleanlegg. Erfaringen viser at disse kan gi gode avkastninger også om vinteren, og gjør bruken av elektriske stråleovner stadig mer attraktiv også i industri- og næringsbedrifter. Dette gjelder spesielt når pålitelig varmeforsyning ved mangel på solcelleenergi med energifleksibel Fair.AIdH*-teknologi kan sikres gjennom andre energikilder som naturgass eller hydrogen (blanding). Et spennende tilnærming, som er et av de første selskapene hos metallbearbeidingsspesialisten i Trier. „Kanter & Schlosser“ ble brukt.

Darin unterscheiden sich Deckenstrahlplatten von anderen Strahlungsheizungen

Ebenfalls mit thermischer Strahlung arbeiten Deckenstrahlplatten – Heizelemente in Form von Profilbändern aus Stahlblech mit eingeschweißten Rohren. Durch die Rohre fließt warmes Wasser, welches die Strahlflächen temperiert, sodass sie Wärmestrahlung abgeben. Deckenstrahlplatten können große Hallen ebenfalls heizen. Aufgrund ihrer geringen Temperatur benötigen Deckenstrahlplatten sehr große Flächen an den Decken und daher verhältnismäßig viel Platz. Zudem ist warmes Wasser als Aktivator ein recht reaktionsträges Medium. Temperaturänderungen und Anpassungen des Heizbetriebs an einen dynamischen Alltag lassen sich daher nicht so schnell realisieren wie mit gasbetriebenen Strahlungsheizungen.

Strahlungsheizungen – die optimale Wahl für Industriehallen

Haller med takhøyder på flere meter har et gigantisk volum, og bare en liten del på rundt 20 prosent er nyttbart areal – vanligvis 2,5 meter over gulvet. Problemet: Med klassisk konveksjon, dvs. med varm luft, er det vanskelig å varme opp dette området målrettet og effektivt. Varm luft blir nemlig ikke værende på stedet, men stiger alltid oppover – dit hvor ingen trenger den. Et fysisk prinsipp som er ufravikelig og gir halloperatører store varmetap. I tillegg forårsaker varme luftstrømmer støvvirvler og ubehagelige trekk i haller. Med strålevarmeovner som lyse eller mørke strålere skjer ikke dette, og målrettet varmeavgivelse er sikret.

Aspekte, die für dezentrale Strahlungsheizungen sprechen

Strahlungsheizungen ermöglichen, wie bereits erwähnt, die gezielte Erwärmung des gewünschten Bereichs einer Halle. Dort, wo Menschen arbeiten, ist es somit angenehm warm, in den oberen Luftschichten bleibt es hingegen kühl. Selbst dann, wenn sich Tore und Türen häufig öffnen und schließen. Strahlungsheizungen sind somit nicht nur absolut effizient, sondern sparen extrem viel Energie ein.

Die Wärme der Strahlungsheizungen steht zudem sofort zur Verfügung, da kein reaktionsträger Umweg über Wärmeleitmedien wie Wasser und Luft nötig ist. Somit lassen sich auch Räume für kurze Nutzungsdauern effizient heizen, die normalerweise kalt bleiben. Etwa Lagerräume, die Mitarbeiter nur selten betreten. Da zusätzlich beim Heizen mit einer Strahlungsheizung keine Zugluft entsteht, ist auch die Staubbelastung reduziert. Somit eignen sich Infrarotsysteme bestens für Allergiker und eine allgemein angenehmere und gesündere Hallenatmosphäre.

Mit Strahlungsheizungen bis zu 70 Prozent Energie sparen

Strahlungsheizungen machen es aber nicht nur möglich, kalte Räume schnell und kurzfristig zu heizen, vielmehr können Betreiber riesige Hallenräume auch in mehrere Heizzonen aufteilen. Sie müssen also nicht eine Einheitstemperatur einstellen, sondern können beispielsweise in der Nähe der Abwärme von Maschinen und Anlagen weniger heizen, im Lagerbereich hingegen mehr. So erhalten alle Mitarbeiter durch eine Strahlungsheizung die perfekte Wohlfühltemperatur – und das ganz ohne Energieverschwendung.

Hvis brukerne i tillegg kobler strålevarmerne til intelligente styrings- og energistyringssystemer, kan de kontinuerlig overvåke og optimalisere alle parametere for oppvarmingen. Resultatet er en enorm kostnadsbesparelse. Med disse strålevarmeovnene sparer halloperatører vanligvis mellom 40 og 50 prosent energi sammenlignet med konvensjonelle konveksjonssystemer, og avhengig av prosjektet kan besparelsen være på over 70 prosent.

Ein kleines Beispiel: St. Pauli Fischauktionshalle spart rund 50 Prozent Energiekosten mit Strahlungsheizungen

Strahlungsheizungen kommen aber nicht nur in Industriehallen zum Einsatz. Ihre Vorteile haben sich längst auch in der Eventbranche herumgesprochen. Zu finden sind die Varmesystemer mittlerweile auch auf Konzerten, Kunstausstellungen oder Firmenevents, die an ausgefallenen Orten stattfinden – etwa in alten Fischwerken oder Heizwerken.

So beispielsweise in der alten Fischauktionshalle auf dem St. Pauli Fischmarkt. Strålevarmeovner fra KÜBLER sørger for behagelig varme på scenen, ved bordene, benkene og matbodene i den 103 meter lange og 23 meter brede hallen, som er elleve meter høy ved kuppelen. Derimot forblir kubikkmeterne med luft over bruksområdet kjølige. Uten at det plager noen. Tvert imot: Driftsansvarlige sparer opptil 50 prosent i energikostnader sammenlignet med klassiske varmluftvarmeovner.