Aby właściwie dobrać system ogrzewania, trzeba dobrze zrozumieć różnice pomiędzy urządzeniami jednakowej mocy, czyli jak grzeje 1 kW promiennika kwarcowo-halogenowego,1 kW promiennika ceramicznego, 1 kW niskotemperaturowego panela promiennikowego i 1 kW jakiegokolwiek grzejnika o temperaturze ok.100°C.
Właściwości promienników krótko, średnio i długofalowych warunkują ich szczególne zastosowanie. Jedne sprawdzą się w ogrzewaniu pomieszczeń mieszkalnych i użyteczności publicznej, inne w domach, biurach, gabinetach lekarskich, jeszcze inne w kościołach, w dużych obiektach i na zewnątrz itp.
Rodzaje promienników/grzejników
– Przydatność i parametry promienników/grzejników zależą głównie od temperatury, do jakiej nagrzewają się one całe lub ich części (tzw. źródło, lampa, emiter lub żarnik) – wyjaśnia Marek Suwart. – Każde źródło ciepła podczerwieni ma inne wartości długości fali cieplnej oraz charakterystykę fizyczną ściśle zależną od powstających na nich temperatur – dodaje.
Wykres w poniższej tabeli pokazuje, że konkretnej temperaturze przypisany jest odpowiedni wykres, charakteryzujący natężenie i wielkość osiąganego strumienia ciepła fali podczerwonej. Oznacza to, że wyznacznikiem cech/parametrów grzejników jest temperatura, a ich parametry są wytyczną do konkretnych zastosowań.
rys. Drewart-Energy
Lampy kwarcowo-halogenowe – krótka fala cieplna
Temperaturę ok. 2300 – 1500°C możemy wytworzyć wyłącznie w elektrycznych lampach kwarcowo-halogenowych, w których żarzącym elementem jest włókno wolframowe. W tej temperaturze powstaje głównie krótka fala cieplna (IR-A) w zakresie 0,8-1,4 mikrometrów, która charakteryzuje się bardzo wysoką zawartością promieniowania 96 % o ogromnym natężeniu, które można skutecznie skupić i ukierunkować lustrami/reflektorami. Taki promień podczerwieni możemy bezstratnie, w ułamku sekundy przesłać na znaczną odległość. Promienniki z tego zakresu idealnie sprawdzają się do ogrzewania na powietrzu i w ogromnych kubaturach lub tam, gdzie potrzeba natychmiastowego działania na określony czas i określoną powierzchnię.
rys. Drewart-Energy
Lampy kwarcowe i jasne promienniki gazowe – średnia fala cieplna
Temperaturę ok. 1400- 1100°C mogą wytworzyć żarzące się włókna węglowe w lampach kwarcowych (najsprawniejsze źródło fali średniej ok. 98%); tej temperaturze przypisana jest średnia długość fali cieplnej (IR-B) ok. 1,8 -2,8 mikrometrów.
– Ciepło tego zakresu charakteryzuje się średnią zawartością promieniowania (przeciętnie 60 %), o średnim natężeniu, które znacznie gorzej ukierunkować lustrami/reflektorami. Zawartość ciepła konwekcyjnego to 40% (w promiennikach kwarcowo-węglowych zawartość ciepła konwekcyjnego to tylko 2%).Ten zakres promieniowania w znacznym stopniu absorbuje powietrze i nie można go przesyłać na duże odległości, ale skutecznie działa na bliskich odległościach, dlatego ma zastosowania podobne jak przy fali krótkiej, lecz ze znacznie mniejszych odległości – mówi Marek Suwart.
rys. Drewart-Energy
Palący się gaz wytwarza temperaturę około 1000°C – powstaje w tym wypadku średnia fala cieplna (IR-B) ok. 2,5-2,8 mikrometra (jasne promienniki gazowe). Podobne temperatury uzyskamy dzięki żarzącym spiralom drutu oporowego w rurach kwarcowych (promienniki kwarcowe). Ciepło tego zakresu zawiera ok. 55 % promieniowania o średnim natężeniu, które trudno już ukierunkować lustrami reflektorów, a udział ciepła konwekcyjnego to 45%. Ten zakres promieniowania w znacznym stopniu absorbuje powietrze, nie można też go przesłać na znaczne odległości, choć skutecznie działa na bliskich odległościach. Urządzenia emitujące energię cieplną z tego zakresu stosowane są głównie w przemyśle do ogrzewania hal (promienniki gazowe dużej mocy) oraz w procesach technologicznych obróbki plastików (małe promienniki kwarcowe). Promienniki kwarcowe zdają egzamin w skutecznym ogrzewaniu małych kubatur, np. biur, gabinetów, pomieszczeń użyteczności publicznej.
Elektryczne promienniki ceramiczne, panele i grzejniki promiennikowe – długa fala cieplna
Długą falę cieplną > 3 mikrometrów emitują elektryczne promienniki ceramiczne przy temperaturze ok. 700°C.
– Ciepło (energia) tego zakresu zawiera ok. 45 % promieniowania o niskim natężeniu (IR-C) i 65% ciepła konwekcyjnego. W tym wypadku promieniowania nie można ukierunkować lustrami reflektorów ani przesłać na większe odległości, jednak skutecznie działa ono z odległości do 30 lub mniej cm w różnych procesach technologicznych, głównie w przemyśle obróbki plastików. Urządzenia emitujące energię cieplną z tego zakresu mogą być też używane jako grzejniki w niewysokich pomieszczeniach – głównie do ogrzewania powietrza. W żadnym wypadku nie nadają się do skutecznego ogrzewania dużych kubatur (w tym i kościołów), jak też do ogrzewania zewnętrznego – komentuje Marek Suwart.
Długą falę cieplną >5 mikrometrów wytwarzają też elektryczne panele promiennikowe o temperaturze <500°C. Ciepło tego zakresu zawiera ok. 40 % promieniowania o bardzo małym natężeniu (IR-C), którego nie można ukierunkować lustrami reflektorów – dlatego też tego typu panele to duże elementy ceramiczne, które nie posiadają reflektorów. Promieniowania z tego zakresu nie można przesłać na większe odległości, dlatego panele promiennikowe (w znacznej mierze konwekcyjne) lepiej się sprawdzą jako grzejniki w niewysokich pomieszczeniach – głównie do ogrzewania powietrza.
-Długą falę z zakresu ok. 7-8 mikrometrów generują też wszelkie grzejniki promiennikowe, wytwarzające temperaturę ok. 100°C. Konwekcyjne ciepło tego zakresu to po prostu znane nam kaloryfery – wyjaśnia Marek Suwart.
Charakterystyka dostępnych na rynku podczerwonych źródeł ciepła
* Sprawność przetwarzania energii elektrycznej w podczerwień (dotyczy wyłącznie źródeł ciepła, lamp i żarników, różnych emiterów; nie dotyczy sprawności oprawy z źródłem ciepła)
Sprawność przetwarzania – odnosi się do ilości wypromieniowywanej przez lampy/emitery fali cieplnej (podczerwieni)
Jak obniżyć koszty eksploatacyjne promienników?
Zastanawiając się nad doborem promiennika musimy przede wszystkim pamiętać o tym, że bardzo ważnym elementem wpływającym na koszty eksploatacji, jakość i bezpieczeństwo użytkowania promienników (opraw) wykorzystujących emitery fali krótkiej jest ich stopień sprawności w przesyłaniu ciepła. Niektórzy producenci lub sprzedawcy przypisują sprawność lamp, które są montowane w oprawach promiennikowych, całości urządzenia grzewczego. Jest to nieprawdziwe i nieuczciwe! Ta sama lampa w zależności od rodzaju oprawy, w którą ją wmontujemy, da nam więcej lub mniej ciepła. Całość urządzenia grzewczego nigdy nie osiągnie sprawności lampy, która będzie w nim zamontowana, tj. ok.96%.
Na przykład popularne tzw. promienniki standardowe posiadają duży, o specjalnej powierzchni refleksyjnej reflektor o wysokiej sprawności . Ich sprawność przeciętnie wynosi 73% (oczywiście sprawność montowanych w tych oprawach źródeł ciepła/lamp wynosi ok. 96%).
fot. Drewart-Energy
Największą sprawność mają duże urządzenia, z dużymi reflektorami (najczęściej parabolicznymi), których wysoka refleksyjność winna być potwierdzona certyfikatem refleksyjności (określonym na podstawie badań). Takie badania wykonują specjalistyczne branżowe laboratoria.
Na zewnątrz oraz w dużych kubaturach przydatne będą wyłącznie promienniki podczerwieni świecące o dużym natężeniu energii podczerwonej IR-A. Natomiast w małych pomieszczeniach o dobrej izolacyjności termicznej, dobrym promiennikiem będzie urządzenie nieświecące, o mniejszym natężeniu promieni podczerwonych i dużej konwekcji.
Na co zwrócić uwagę dobierając system ogrzewania
– Nie istnieją uniwersalne urządzenia grzewcze, sprawdzające się w każdych warunkach. Większość dostępnych na rynku różnego rodzaju promienników, opisywanych jako rewolucyjne technologie i innowacyjne konstrukcje, w praktyce nie posiada określonych parametrów technicznych, co uniemożliwia właściwe doradzenie klientowi, jaki produkt wybrać – zauważa Marek Suwart.
W efekcie promiennik, który w założeniu miał być energooszczędny i ekonomiczny, w konkretnym przypadku okaże się zupełnie nietrafionym wyborem. Firma DREWART-ENERGY jest producentem promienników ceramicznych, kwarcowych, kwarcowo-węglowych i kwarcowo-halogenowych, które każdorazowo dobierane są do indywidualnych potrzeb klienta. Wysokotemperaturowe, elektryczne promienniki SOLART zostały przebadane w laboratoriach branżowych i należą do grupy najbardziej sprawnych urządzeń grzewczych na rynku europejskim. Zanim jednak podejmiemy decyzję o wyborze ogrzewania, warto najpierw poznać i porównać różne systemy grzewcze oraz sprawności konkretnych urządzeń.
Ze szczegółową ofertą firmy można zapoznać się na stronie: www.drewart.com.pl oraz www.solart.com.pl
