Назад

Лучистое отопление - назначение, типы и возможные области применения

29 июля 2024 года
Современный промышленный производственный цех с оборудованием
Все знакомы с классическими системами отопления, которые нагревают воздух в помещении за счет конвекции - белые панельные радиаторы с внутренними теплопроводящими пластинами уже несколько десятилетий снабжают миллионы домов и офисов непрямым теплом через горячую воду и воздух. Лучистые обогреватели, также известные как тепловые волны, гораздо менее известны. Принцип их работы принципиально отличается от классических радиаторов, поскольку вода и воздух не играют никакой роли в передаче тепла. Вместо этого лучистые обогреватели передают электромагнитное инфракрасное тепловое излучение непосредственно на пол, стены, предметы и людей. Этот принцип схож с солнечным излучением. Даже если температура окружающей среды прохладная, лучистые обогреватели идеально прогревают помещения. Пользователи систем лучистого отопления также экономят много энергии.

Но как на самом деле работают лучистые обогреватели? И какие существуют типы? Читайте в нашей статье все о системах лучистого отопления и о том, почему они являются идеальным выбором для промышленных помещений и залов для проведения мероприятий.

Лучистые обогреватели - разница между светлыми и темными радиаторами

Отопительные системы, которые мы знаем из нашего частного быта, работают с водой, которая нагревается в центральном месте, протекает через радиаторы и таким образом нагревает помещение. Радиационные системы отопления, напротив, не нуждаются в таком теплоносителе, как вода, которая нагревается централизованно, а генерируют тепловую энергию непосредственно в или на радиационном элементе, который проецирует тепло в окружающую среду. В настоящее время существует три различных типа радиационных систем отопления: светлые радиаторы, темные радиаторы и новые Fair.AIdH*-Техника. Все три варианта похожи друг на друга, но имеют разные принципы работы.

Характеристики многоярусных обогревателей

В лучистых обогревателях, которые относятся к категории ярких радиаторов, топливный газ, смешанный с воздухом для горения, сгорает на высокотемпературной перфорированной керамической пластине. Поверхность горелки нагревается до температуры от 750 °C до 950 °C. Пластина лучистого обогревателя заметно светится, что и дало ему название, и испускает инфракрасное излучение в окружающую среду. При попадании на твердые тела излучение преобразуется в тепло. Отработанные газы, образующиеся при открытом горении, обычно выбрасываются на открытый воздух вместе с воздухом в помещении. Поэтому важно обеспечить достаточную вентиляцию, например, с помощью потолочных вентиляторов.

Характеристики темных радиаторов

Ко второму типу лучистых обогревателей относятся так называемые Темный радиатор, которые сегодня принято называть инфракрасными излучателями. Они также относятся к децентрализованным системам отопления залов, сочетающим в одном устройстве генерацию и передачу тепла. Хотя физический принцип их работы идентичен принципу работы светлых радиаторов, они имеют другой принцип действия. Темные радиаторы работают не с открытым горением, а с трубами, обычно U-образной формы. По этим трубам течет горючий газ, обычно природный, с температурой до 800 °C - всасывающий вентилятор на конце трубы создает отрицательное давление для транспортировки горючего газа, который сжигается горелкой. Средняя температура поверхности от 250 °C до 500 °C примерно одинакова по всей длине трубы. Наконец, отражатель направляет инфракрасное излучение от труб в зону обогрева, чтобы тепло, выделяемое при лучистом обогреве, передавалось окружающему пространству.

Почему название "темный радиатор" устарело с технической точки зрения

В отличие от ярких радиаторов, термин "темные радиаторы" раньше обозначал не светящуюся поверхность нагрева в лучистых обогревателях. Однако сегодня в классе высокопроизводительных темных радиаторов есть и приборы со светящимися трубками. Почему же их не относят к ярким лучистым обогревателям? Потому что они работают на закрытом, а не открытом горении. Поэтому название "инфракрасный излучатель" кажется более подходящим для этого типа обогревателей. Большое преимущество закрытого горения заключается в том, что пользователи могут контролируемо выводить отработанные газы через трубы. И, при желании, передать остаточное тепло в теплообменник для обогрева офисов, например, через классическую гидравлическую систему отопления.

Характеристики систем Fair.AIdH

Третий и самый новый тип радиационных обогревателей, также называемый мультиэнергетическим ИК-обогревателем, был разработан для перехода к безуглеродной эпохе. Эта технология похожа по своему принципу действия на технологию темных излучателей, но устанавливает новые стандарты в двух отношениях: Во-первых, эти решения в качестве системы 2 в 1 могут одновременно обеспечивать освещение помещений светодиодными лампами, что почти вдвое сокращает расходы, например, на кабельную разводку и управление, а также на сервисное обслуживание. Во-вторых, системы Fair.AIdH энергонезависимы и могут работать на фотоэлектрической энергии или электроэнергии из сети, водороде, биогенных газах, а также природном газе. Если возобновляемая энергия недоступна или слишком дорога, например, из-за отсутствия солнечного света и ветра, автоматически используется другой источник энергии, что обеспечивает надежность работы в холодное время года. При этом достигается высокий коэффициент эффективности самых современных темных излучателей, что позволяет компенсировать растущие цены на энергию и делает процесс декарбонизации экономически осуществимым для предприятий.

Кстати, если вам интересно: сокращение Fair.AIdH* означает „Энергия Fлексический, aадаптивный, infrarред, AI driven Hall Heating“ и представляет собой новую энергоэффективную технологию отопления для декарбонизации производственных помещений.

Небольшое отступление: это может быть и электричество

Особой разновидностью радиационных обогревателей являются электрообогреватели. Они работают не за счет сжигания топлива, а за счет прохождения тока через электрическое сопротивление. Однако электрообогреватели долгое время не играли никакой роли в обогреве ангаров, а использовались скорее для обогрева пеленальных столиков для младенцев или скамеек и столов в пивных садах. Причины были просты: помимо того, что сети не рассчитаны на таких крупных потребителей, электроэнергия из сети была просто слишком дорогой для больших объемов, необходимых для обогрева помещений. Это актуально и сегодня, однако многие предприятия теперь устанавливают фотоэлектрические системы. Опыт показывает, что они могут приносить хороший доход даже зимой, что делает использование электрических обогревателей все более привлекательным для промышленных и коммерческих предприятий. Это особенно актуально в случае отсутствия фотоэлектрической энергии, когда надежное теплоснабжение обеспечивается с помощью энергоэффективных Fair.AIdH*-технологии может быть обеспечена за счет других видов энергии, таких как природный газ или водород (с добавлением). Это интересный подход, который был реализован одной из первых компаний, специализирующихся на металлообработке в Трире. „Кантер и Шлоссер“ был использован.

Именно этим потолочные панели отличаются от других систем лучистого отопления

Лучистые потолочные панели также работают с тепловым излучением - нагревательными элементами в виде профилированных полос из листовой стали с приваренными к ним трубами. По трубам течет горячая вода, закаляя излучающие поверхности так, что они излучают тепло. Лучистые потолочные панели также могут обогревать большие залы. Из-за своей низкой температуры потолочные панели требуют очень большой площади на потолках и, следовательно, относительно большого пространства. Кроме того, горячая вода в качестве активатора является очень инертной средой. Поэтому изменение температуры и адаптация отопительного режима к динамичному распорядку дня не могут быть реализованы так быстро, как в случае с газовыми системами лучистого отопления.

Лучистое отопление - оптимальный выбор для промышленных цехов

Залы с потолками высотой в несколько метров имеют огромный объем, и только небольшая часть, около 20 процентов, является полезной площадью — в основном на высоте 2,5 метра от пола. Проблема заключается в том, что с помощью классической конвекции, т. е. с помощью теплого воздуха, трудно целенаправленно и эффективно обогреть эту зону. Ведь теплый воздух не остается на месте, а всегда поднимается вверх — туда, где он никому не нужен. Это непреложный физический принцип, который приводит к большим теплопотерям для операторов залов. Кроме того, потоки теплого воздуха вызывают завихрения пыли и неприятные сквозняки в залах. При использовании радиационных обогревателей, таких как светлые или темные излучатели, этого не происходит, и обеспечивается целенаправленная подача тепла.

Аспекты, говорящие в пользу децентрализованных систем лучистого отопления

Как уже говорилось, лучистое отопление позволяет целенаправленно обогревать нужную площадь зала. Поэтому там, где работают люди, приятно тепло, а в верхних слоях воздуха остается прохладно. Даже если ворота и двери часто открываются и закрываются. Поэтому системы лучистого отопления не только абсолютно эффективны, но и экономят большое количество энергии.

Кроме того, тепло от систем лучистого отопления поступает сразу же, поскольку нет необходимости в отводе реакции через теплопроводящие среды, такие как вода и воздух. Это означает, что помещения, которые обычно остаются холодными, также могут эффективно обогреваться в течение коротких периодов времени. Например, складские помещения, куда редко заходят сотрудники. Поскольку при лучистом отоплении нет сквозняков, уменьшается и загрязнение пылью. Это делает инфракрасные системы идеальными для аллергиков и в целом более приятной и здоровой атмосферы в помещении.

Экономия энергии до 70 процентов благодаря лучистому отоплению

Однако системы лучистого отопления позволяют не только быстро и на короткое время обогреть холодные помещения, но и разделить огромное пространство зала на несколько зон обогрева. Это означает, что им не нужно устанавливать стандартную температуру, а можно, например, установить разные температуры вблизи Отработанное тепло машин и систем, но в большей степени в складских помещениях. Таким образом, лучистое отопление обеспечивает всем сотрудникам идеальную температуру - без лишних затрат энергии.

Если пользователи подключают радиационные обогреватели к интеллектуальным системам управления и энергоменеджмента, они могут постоянно контролировать и оптимизировать все параметры работы системы отопления. В результате получается огромная экономия средств. С помощью этих радиационных обогревателей операторы ангаров, как правило, экономят от 40 до 50 процентов энергии по сравнению с традиционными конвекционными системами, а в зависимости от проекта — даже более 70 процентов.

Небольшой пример: зал рыбного аукциона Санкт-Паули экономит около 50 процентов энергии за счет лучистого отопления

Однако системы лучистого отопления используются не только в промышленных цехах. Слухи об их преимуществах уже давно распространились в индустрии мероприятий. Вы можете найти Системы отопления теперь и на концертах, художественных выставках и Мероприятия компаниикоторые происходят в необычных местах - например, на старых рыбных заводах или тепловых станциях.

Например, в старом зале рыбного аукциона на Рыбный рынок Санкт-Паули. Радиационные обогреватели KÜBLER уже много лет обеспечивают приятное тепло на сцене, а также у столов, скамейках и столовых стендах в зале длиной 103 метра и шириной 23 метра, высота купола которого составляет 11 метров. В то же время кубические метры воздуха над зоной использования остаются прохладными. И это никому не мешает. Напротив: по сравнению с классическими системами обогрева теплым воздухом операторы экономят до 50 процентов энергозатрат.

Все, что вам нужно знать об энергосберегающих системах отопления в холле на практике
Экономия энергии является важной проблемой во всех отраслях. Если вы хотите покончить с неэффективными системами отопления, наше руководство как раз для вас!
Запросите бесплатное руководство
Это также может вас заинтересовать
Системы отопления залов KÜBLER

Давайте сделаем следующий шаг вместе

Каждый цех уникален. За более чем 35-летнюю историю компании мы сталкивались практически со всеми возможными требованиями. Совместно с нашими клиентами мы реализовали подходящие решения. Если вы готовы внедрить экономически проверенные концепции отопления для вашего цеха, то вы обратились по адресу.
Назначьте консультацию прямо сейчас
Запросите путеводитель прямо сейчас