Strålningsvärme - funktion, typer och möjliga tillämpningar

Men hur fungerar egentligen värmestrålare? Och vilka typer finns det? Läs allt om värmestrålningssystem och varför de är det perfekta valet för industri- och evenemangshallar i vår artikel.

Värmestrålare - skillnaden mellan ljusa och mörka radiatorer

Värmesystem, som vi känner dem från vår privata miljö, arbetar med vatten som värms upp på en central punkt, strömmar genom radiatorn och därmed värmer upp rummet. Värmestrålningssystem kräver däremot inte ett överföringsmedium som vatten, som värms upp centralt, utan genererar värmeenergi direkt i eller på en strålande komponent, som projicerar värmen ut i omgivningen. Det finns idag tre olika typer av värmestrålare: Ljusa värmestrålare, mörka värmestrålare och den nya Fair.AIdH*-teknik. Alla tre varianterna är likadana, men har olika driftsätt.

Egenskaper hos högvärmare

I strålningsvärmare, som är ljusa radiatorer, brinner en bränslegas blandad med förbränningsluften på en högtemperaturbeständig, perforerad keramikplatta. Brännarens yta värms upp till temperaturer mellan 750 °C och 950 °C. Plattan på strålningsvärmaren lyser synligt, vilket ger värmaren dess namn, och avger infraröd strålning till omgivningen. Så snart strålningen träffar fasta kroppar omvandlas den till värme. De avgaser som uppstår vid denna öppna förbränning släpps vanligen ut i det fria tillsammans med rumsluften. Tillräcklig ventilation, t.ex. med takfläktar, är därför viktig.

Kännetecken för mörka radiatorer

Den andra typen av värmestrålare är så kallade Mörk radiator, som idag vanligtvis kallas infraröda radiatorer. De hör också till de decentraliserade uppvärmningssystemen för hallar som kombinerar värmeproduktion och värmeöverföring i en och samma enhet. Även om deras fysiska princip är identisk med den för ljusa radiatorer, har de ett annat driftsätt. Mörka radiatorer arbetar inte med öppen förbränning, utan med rör, vanligtvis i U-form. Genom dessa rör strömmar en förbränningsgas, vanligtvis naturgas, med en temperatur på upp till 800 °C - en sugfläkt i slutet av röret skapar ett undertryck för att transportera förbränningsgasen, som förbränns av en brännare. Den genomsnittliga yttemperaturen på 250 °C till 500 °C är ungefär densamma längs hela rörets längd. Slutligen leder en reflektor den infraröda strålningen från rören in i uppvärmningsområdet så att värmen som alstras av strålningsvärmen överförs till omgivningen.

Varför namnet mörk radiator är föråldrat ur teknisk synvinkel

I motsats till ljusa radiatorer avsåg termen mörka radiatorer tidigare en icke-lysande värmeyta i värmestrålare. Idag finns det dock även apparater med glödande rör i den högpresterande klassen mörka värmestrålare. Varför räknas de då inte till kategorin ljusa värmestrålare? För att de arbetar med sluten förbränning i stället för öppen. Namnet infraröd radiator känns därför mer passande för denna typ av värmestrålare. Den stora fördelen med sluten förbränning är att användaren kan leda ut rökgaserna på ett kontrollerat sätt via rör. Och, om så önskas, föra restvärmen vidare till en värmeväxlare för att värma kontor, till exempel via ett klassiskt hydrauliskt värmesystem.

Kännetecken för Fair.AIdH-system

Den tredje och senaste typen av strålningsvärme - även känd som IR-värme med flera energier - utvecklades för övergången till en koldioxidfri era. Denna teknik liknar mörk radiatorteknik i sitt sätt att fungera, men sätter nya standarder i två avseenden: För det första, som ett 2in1-system, kan dessa lösningar samtidigt täcka hallbelysningen med LED-ljus, vilket nästan halverar kostnaderna för till exempel kablage och styrning, men också för serviceanrop. För det andra är Fair.AIdH-systemen energiflexibla och kan drivas med el från solceller eller elnät, vätgas, biogena gaser och till och med naturgas. Om förnybar energi inte finns tillgänglig eller är för dyr, t.ex. på grund av mörka tider, används automatiskt en annan energikälla, vilket säkerställer driftsäkerheten under den kalla årstiden. De högsta verkningsgraderna hos de modernaste mörka radiatorerna uppnås, vilket kan kompensera för stigande energipriser och göra processen för minskade koldioxidutsläpp ekonomiskt genomförbar för företag.

Förresten, om du är intresserad: Förkortningen Fair.AIdH* betyder „Energi Flexibel, adaptive, infrared, AI driven Hall Heating“ och står för den nya energiflexibla uppvärmningstekniken för att minska koldioxidutsläppen i hallbyggnader.

En liten utvikning: Det kan också vara el

Elektriska värmestrålare är en speciell form av värmestrålare. De förlitar sig inte på förbränning av ett bränsle, utan på ett strömflöde i ett elektriskt motstånd. Under lång tid spelade elektriska värmestrålare dock ingen roll för uppvärmning av inomhusbyggnader - de användes mer för skötbord eller för att värma bänkar och bord i ölträdgårdar. De enkla skälen var: Förutom att elnäten inte var dimensionerade för så stora förbrukare, var elnätet helt enkelt för dyrt för de stora mängder som krävdes för uppvärmning av hallar. Så är det än idag, även om många företag numera förlitar sig på att installera solcellssystem. Erfarenheten har visat att dessa kan ge bra avkastning även på vintern och göra användningen av elradiatorer alltmer attraktiv i industriella eller kommersiella verksamheter. Detta gäller i synnerhet om den tillförlitliga värmeförsörjningen säkerställs med energiflexibla Fair.AIdH*-tekniken kan säkerställas med andra energikällor som naturgas eller väte (inblandning). Detta är ett spännande tillvägagångssätt, som den Trier-baserade metallbearbetningsspecialisten är ett av de första företagen att använda sig av. „The Kanter & Schlosser“ användes.

Det är här takpaneler med strålningsvärme skiljer sig från andra värmesystem med strålningsvärme

Även takpaneler med strålningsvärme arbetar med värmestrålning - värmeelement i form av profilerade band av stålplåt med svetsade rör. Varmt vatten strömmar genom rören och tempererar strålningsytorna så att de avger strålningsvärme. Takpaneler med strålningsvärme kan också värma upp stora hallar. På grund av den låga temperaturen kräver takstrålningspaneler mycket stora ytor i taket och därmed relativt mycket utrymme. Den tunga vikten på de vattenbärande panelerna kan leda till statiska problem. Dessutom är varmvatten som aktivator ett mycket inert medium. Temperaturförändringar och anpassningar av värmedriften till en dynamisk vardag kan därför inte genomföras lika snabbt som med gasdrivna strålningsvärmesystem.

Strålningsvärme - det optimala valet för industrihallar

Hallar med flera meters takhöjd har en gigantisk volym och endast en liten del på cirka 20 procent är den användbara ytan - vanligtvis 2,5 meter över golvet. Problemet: Med klassisk konvektion, dvs. med varmluft, är det svårt att värma upp denna yta på ett målinriktat och effektivt sätt. Det beror på att varm luft inte stannar på en plats, utan alltid stiger uppåt - dit ingen behöver den. En fysikalisk princip som är oföränderlig och som orsakar halloperatörerna stora värmeförluster. Dessutom orsakar varmluftsströmmar dammturbulens och obehagliga drag i hallarna. Med värmestrålare som ljusa eller mörka värmestrålare uppstår inte detta och en riktad värmeavgivning säkerställs.

Aspekter som talar för decentraliserade värmestrålningssystem

Som redan nämnts möjliggör strålningsvärme riktad uppvärmning av önskat område i en hall. Det är därför behagligt varmt där människor arbetar, medan det förblir svalt i de övre luftlagren. Även när portar och dörrar öppnas och stängs ofta. Värmestrålningssystem är därför inte bara absolut effektiva, utan sparar också mycket energi.

Värmen från strålningsvärmesystem är också omedelbart tillgänglig, eftersom det inte finns något behov av reaktionsbärande avledning via värmeledande medier som vatten och luft. Det innebär att även rum som normalt är kalla kan värmas upp effektivt under korta perioder. Det kan t.ex. vara förråd som medarbetarna sällan går in i. Eftersom det inte finns något drag vid uppvärmning med strålningsvärme minskar också dammföroreningarna. Detta gör infraröda system idealiska för allergiker och en allmänt trevligare och hälsosammare inomhusatmosfär.

Spara upp till 70 procent energi med strålningsvärme

Men värmestrålningssystem gör det inte bara möjligt att värma upp kalla rum snabbt och under korta perioder, de gör det också möjligt för operatörer att dela upp stora hallutrymmen i flera värmezoner. Det innebär att man inte behöver ställa in en standardtemperatur, utan t.ex. kan ställa in olika temperaturer i närheten av Spillvärme av maskiner och system, men mer i förvaringsutrymmet. På så sätt ger värmestrålningen alla medarbetare en perfekt trivseltemperatur - utan att slösa med energi.

Om användarna dessutom kopplar samman värmestrålningssystemen med intelligenta styr- och energihanteringssystem kan de kontinuerligt övervaka och optimera alla parametrar för värmedriften. Slutresultatet är enorma kostnadsbesparingar. I regel sparar halloperatörerna mellan 40 och 50 procent energi med dessa strålningsvärmesystem jämfört med konventionella konvektionssystem, och upp till 70 procent beroende på projekt.

Ett litet exempel: St. Pauli fiskauktionshall sparar cirka 50 procent av energikostnaderna med strålningsvärme

Men värmestrålningssystem används inte bara i industrihallar. Även inom evenemangsbranschen har man sedan länge lärt känna fördelarna. Du kan hitta Värmesystem nu även på konserter, konstutställningar och Företagsevenemang, som utspelar sig på ovanliga platser - till exempel gamla fiskfabriker eller värmeverk.

Till exempel, i den gamla fiskauktionshallen på St Pauli fiskmarknad. Strålningsvärmesystem från KÜBLER ger sedan många år tillbaka en behaglig värme på scenen och vid bord, bänkar och matställen i den 103 meter långa och 23 meter breda hallen, som är elva meter hög vid kupolen. De kubikmeter luft som finns ovanför användningsområdet förblir däremot svala. Utan att störa någon. Tvärtom: operatörerna sparar upp till 50 procent av energikostnaderna jämfört med konventionella varmluftsvärmesystem.