Руководство по темно-излучающим обогревателям – энерго- и экономически эффективное отопление помещений

Что такое темный излучатель (на самом деле)?

В повседневной жизни термин «темный излучатель» часто ассоциируется с инфракрасными обогревателями. Часто под ним подразумевают также электрические инфракрасные обогреватели. Говорят даже об электрических темных излучателях. Однако с технической точки зрения это не совсем верно.

Темные излучатели в собственном смысле этого слова представляют собой инфракрасные системы обогрева, работающие на газе, которые особенно эффективно нагревают помещения. Для этого газ сжигается в закрытой трубе. Тепло передается через эту трубу на отражатели, которые направляют его в помещение. А поскольку сжигание происходит в закрытом пространстве и не видно, такие системы называют темными излучателями. Результат: равномерное, без сквозняков и очень эффективное тепло — даже в самых больших промышленных или логистических помещениях.

Принцип нагрева легко объяснить: темные излучатели не нагревают воздух, а излучают инфракрасное излучение. Когда эти лучи попадают на твердые поверхности, например на пол, оборудование или людей, там возникает приятное тепло. Воздух в помещении остается неизменным. Таким образом, потери тепла под крышей цеха практически полностью исключаются.

KÜBLER предлагает широкий ассортимент инфракрасных систем обогрева — от классических газовых темных излучателей до новых энергоэффективных решений. Технология Fair.AIdH позволяет гибко использовать преимущества принципа темнового излучателя с различными источниками энергии, такими как газ, биогаз, водород или электричество. Таким образом, отопление вашего цеха остается не только эффективным, но и перспективным, а также независимым от изменения стоимости или доступности отдельных источников энергии.

Основа эффективности современных темных излучателей в помещениях

Энергоэффективность темных излучателей обусловлена несколькими техническими факторами. Решающее значение имеют прямое тепловое излучение без потерь из-за подъема теплого воздуха, зональное отопление по мере необходимости, точное регулирование потребления энергии, быстрый нагрев и охлаждение, а также возможность использования остаточного тепла и подключения различных источников энергии.

Тепловое излучение вместо теплого воздуха

Темные излучатели работают по принципу инфракрасного излучения. Они не нагревают воздух в помещении, а передают энергию в виде электромагнитных волн. Когда эти волны попадают на твердые тела, такие как полы, машины или люди, излучение преобразуется в тепло. В результате создается равномерный климат в помещении без сквозняков, который напоминает естественное тепло солнца.

В отличие от систем с теплым воздухом, не нужно сначала нагревать весь объем помещения теплым воздухом, который сначала собирается под крышей зала, а затем медленно опускается вниз (туда, где он действительно нужен). Тепло образуется непосредственно в зоне использования. Это снижает потери энергии и гарантирует, что даже при открытых воротах или смене использования обогрев происходит только там, где в нем действительно есть необходимость. Этот физический принцип лежит в основе высокой эффективности и большого потенциала экономии современных темных излучателей.

Зональное отопление по мере необходимости

С помощью темно-лучевых обогревателей тепло можно направлять именно туда, где оно необходимо. Вместо того, чтобы равномерно обогревать весь зал, можно отдельно регулировать отдельные участки или рабочие зоны. Таким образом, занятые зоны будут приятно прогреты, а обогреватели в неиспользуемых помещениях можно просто выключить, чтобы они не потребляли энергию.

Такое отопление, адаптированное к потребностям, является существенным преимуществом с точки зрения эффективности, особенно в помещениях с переменным использованием или частичной загрузкой. Будь то производство, склад или отгрузка — каждая зона может управляться независимо и активироваться только по мере необходимости. Это значительно снижает потребление энергии и эксплуатационные расходы, не ухудшая при этом тепловой комфорт для сотрудников.

Интеллектуальное управление и регулирование

Важным фактором эффективности современных темных излучателей является их точное регулирование. С помощью цифровых систем управления энергопотребление можно точно адаптировать к температуре, использованию и зонам помещения. Таким образом, системы обогревают только там, где действительно требуется тепло.

С СЕЛЕСТРА KÜBLER разработала модульную систему управления, которая объединяет эти функции. Она позволяет точно регулировать время и зоны всей системы отопления, что значительно способствует оптимизации энергопотребления. В сочетании с Приложение для мониторинга и управления энергопотреблением EMMA собираются, анализируются и документируются эксплуатационные данные – важная основа для сертификации, например, по стандарту DIN EN ISO 50001.

В зависимости от проекта, благодаря интеллектуальному управлению можно добиться дополнительной экономии энергии до 20 %. Таким образом, технология регулирования становится центральным компонентом эффективности, прозрачности и экономичности в эксплуатации цехов.

Мгновенный нагрев и охлаждение

Темные излучатели реагируют быстро. Поскольку инфракрасные излучатели не нагревают воздушные массы, а непосредственно излучают энергию, тепло становится доступным сразу после включения. При выключении обогревателя тепловой эффект заканчивается так же быстро.

Такая скорость реакции позволяет точно согласовать работу отопления с фактическим временем использования. В сменных предприятиях или цехах с переменной загрузкой это позволяет обеспечить гибкое и эффективное отопление без длительных затрат времени на подготовку и ненужных затрат энергии. Быстрое включение и выключение отопления вносит решающий вклад в общую экономичность и энергосбережение в эксплуатации.

Использование отработанного тепла и энергетическая гибкость

Помимо прямого теплового излучения, современные системы также используют энергию, которая образуется в процессе нагрева. С помощью Система H.Y.B.R.I.D. (KÜBLER) газовые инфракрасные обогреватели, такие как PRIMA, OPTIMA плюс или MAXIMA в сочетании с технологией конденсационного отопления и цифровыми системами управления. Остаточное тепло, содержащееся в выхлопных газах, рекуперируется с помощью технологии конденсационного отопления O.P.U.S. X и, например, подается в гидравлические системы отопления офисов. Таким образом можно получить до 15 % дополнительной энергии.

Новым и очень важным фактором эффективности является энергетическая гибкость. Последнее поколение систем отопления от KÜBLER расширяет преимущества принципа темнового излучения за счет совершенно новых технических возможностей. Эта технология называется Fair.AIdH и может работать на различных видах топлива – от природного газа и биогаза до водорода или электричества. Системы, такие как FUTURA или MAXIMA E-Hybrid автоматически адаптируются к доступному источнику энергии, обеспечивая экономичное и перспективное отопление помещений. Таким образом, „темные излучатели“ Fair.AIdH не только способствуют повышению энергоэффективности, но и декарбонизации в рамках энергетического перехода.

Энергоэффективность как ключ к энергетическому переходу

Энергоэффективность является решающим фактором для экономичного достижения климатических целей. Темные излучатели снижают энергопотребление до минимума и минимизируют потери. Принцип излучения обеспечивает образование тепла непосредственно в зоне использования, а не под крышей цеха, где оно остается неиспользованным.

На практике, в зависимости от геометрии помещения и его использования, современные инфракрасные системы отопления KÜBLER позволяют достичь экономии энергии до 70% по сравнению с традиционными системами обогрева теплым воздухом. Дополнительная оптимизация энергопотребления достигается за счет цифровых систем управления, использования отработанного тепла и гибких источников энергии. Таким образом, темные излучатели сочетают в себе высокую эффективность с измеримым сокращением выбросов CO₂ и, таким образом, являются одной из основ энергетической трансформации в области обогрева помещений.

В соответствии с “Законом об отоплении”: отопление, соответствующее требованиям GEG и готовое к будущему

Закон об отоплении (Закон об энергоэффективности зданий, GEG) предписывает, что в будущем отопление в новых зданиях должно обеспечиваться по крайней мере на 65% за счет возобновляемых источников энергии. Это предъявляет особые требования к вновь построенным промышленным и коммерческим помещениям, поскольку физические условия в них значительно отличаются от классических зданий. Эффективные инфракрасные обогреватели предлагают решения, которые могут быть реализованы как с экономической точки зрения, так и в соответствии с законодательством — как в новых, так и в существующих зданиях.

Новые здания: эффективное планирование и выполнение требования 65 процентов

В новых зданиях требование 65 % применяется непосредственно. Это означает, что большая часть используемой энергии должна поступать из возобновляемых источников. Новые системы Fair.AIdH могут выполнить это требование, если они будут интегрированы в энергоэффективную концепцию.

Современные инфракрасные обогреватели, такие как FUTURA или MAXIMA E-Hybrid, рассчитаны на использование различных источников энергии, например, биогаза, водорода или электроэнергии, полученной с помощью фотоэлектрических или ветровых установок. В зависимости от местоположения и энергетической инфраструктуры доля возобновляемых источников энергии может быть сразу доведена до 100 % или постепенно увеличена.

Интеллектуальное управление играет здесь ключевую роль: цифровые системы регулирования, такие как CELESTRA, регистрируют данные о потреблении, адаптируют работу к фактической потребности в тепле и позволяют целенаправленно использовать возобновляемые источники энергии, как только они становятся доступными. Таким образом, можно выполнить законодательные требования, не жертвуя эксплуатационной безопасностью или экономичностью.

Существующие здания: соответствие GEG на основе подтвержденной эффективности

Для существующих зданий действует принцип „эффективность прежде чем смена источника энергии“. Системы отопления, которые обеспечивают экономию энергии не менее 40 % по сравнению со старыми установками, в соответствии с законом освобождаются от обязательства использовать возобновляемые источники энергии. Это правило особенно важно при реконструкции, когда полная замена или переход на возобновляемые источники энергии нецелесообразны с экономической или технической точки зрения.

Темные излучатели часто значительно превосходят это требование на практике. Благодаря инфракрасному принципу, зональному обогреву и точному регулированию можно сэкономить 50, 60 или 70 % энергии в зависимости от использования и геометрии помещения. Системы, такие как H.Y.B.R.I.D. с O.P.U.S. X для рекуперации тепла выхлопных газов дополнительно повышают эффективность. Для документирования и подтверждения результатов приложение Energy Monitoring & Management Application (EMMA) помогает оператору, прозрачно регистрируя, анализируя и документируя потоки энергии – важная основа для планирования в соответствии с GEG и сертификации по DIN EN ISO 50001.

Сравнение: темно-лучистые обогреватели и тепловые насосы в промышленных помещениях

Тепловые насосы считаются ключевой технологией энергетического перехода. Но относится ли это ко всем зданиям? В промышленных помещениях они чаще всего сталкиваются с физическими и экономическими ограничениями. Причина проста: тепловые насосы не являются системами отопления, а являются чисто теплогенераторами, как и котлы на мазуте, газе или древесных опилках. Для передачи тепла в цех им требуется дополнительная техника, например, система подогрева пола или тепловой вентилятор. Обе эти системы малофункциональны в цехах. Кроме того, тепловой насос теряет эффективность из-за накопителей и труб для транспортировки тепла. Темные излучатели работают по другому принципу — они являются источниками тепла и теплообменниками в одной системе и генерируют тепло именно там, где оно необходимо. Следующее сравнение показывает основные различия:

Классификация:

Обе системы могут способствовать декарбонизации, но отличаются по своей системной логике. В то время как тепловые насосы демонстрируют свои преимущества в помещениях с низкими потолками (многоэтажные здания) с равномерной потребностью в отоплении, темные излучатели убеждают в больших залах (не многоэтажные здания) своей эффективностью, гибкостью и коротким временем отклика. В сочетании с цифровым управлением и мультиэнергетическими технологиями они соответствуют требованиям закона об энергоэффективности зданий, а также практическим требованиям к экономичной эксплуатации залов.

Вывод: почему темные излучатели делают ваш цех готовым к энергетической трансформации

Темные излучатели сочетают в себе техническую эффективность и перспективность. Благодаря инфракрасному принципу тепло образуется непосредственно в зоне использования – без ненужных потерь под крышей цеха. В сочетании с современной технологией управления и зональным регулированием энергия используется только там, где она действительно необходима. Это значительно снижает потребление и заметно сокращает выбросы CO₂.

На практике современные инфракрасные системы отопления позволяют достичь экономии энергии до 70% по сравнению с системами с подогревом воздуха. Таким образом, темные излучатели отвечают одному из основных требований энергетической трансформации: максимальная эффективность при высокой экономичности.

Будь то новое строительство или реконструкция – сочетание эффективного лучимого тепла, интеллектуального управления, рекуперации тепла и гибкого использования энергии делает темные излучатели одним из самых надежных решений для организации отопления цехов в соответствии с требованиями GEG, экономичного и долгосрочного, а также экологически безопасного.