Инфрачервено отопление (Част 1)

22.05.2023   |   Начало»Технологии

Редактор
Екатерина Амова

Редактор
Екатерина Амова

При анализ на нова отоплителна система или модификации на съществуваща, цената и ефективността на избраното решение са от първостепенно значение. Освен инвестицията, необходима за закупуване, инсталиране и пускане на отоплителната система в действие, трябва да се обърне внимание и на влиянието, което оказва некомфортната среда върху работоспособността на персонала. 

Общоизвестен е фактът, че лъчистото отопление може да се разглежда като ценово ефективно решение за широко разнообразие от отоплителни проблеми. 

Какво е инфрачервено отопление

Подобно на слънцето, инфрачервените лъчи директно затоплят хората и обектите в дадено помещение. За разлика от топлината, предавана чрез естествена или принудителна конвекция на въздушните маси, която се разпределя незабавно в дадено помещение, инфрачервената топлина може да осигури постоянно затопляне на определена зона от сградата. 

Отоплителните уреди с принудителна циркулация загряват въздуха в помещението чрез конвекция. Загретият въздух се издига бързо и може да бъде спрян единствено от изолацията на сградата. Инфрачервените нагреватели директно затоплят хората и обектите в дадено помещение, след което излъчват топлината във въздуха чрез конвекция. Лъчистите системи за отопление са високоефективни, лесни за управление и поддръжка и икономически изгодни.

Специфики на инфрачервеното отопление

Когато нагрят от отоплителен уред с принудителна циркулация въздух измине разстояние по-голямо от 3 до 5 метра, околният въздух го разрежда и температурата му пада под телесната. Известно е, че движещ се въздух, който е с температура по-ниска от тази на телесната, се усеща като течение. Този "ефект на течение" обяснява защо хората усещат студ при околни температури със стойности, при които в други случаи биха се чувствали комфортно. 

Сред спецификите на инфрачервените лъчи е способността им да топлят, без да предизвикват движение на въздуха. Хората в отопляваното помещение получават лъчиста топлина директно от инфрачервения нагревател и от вторичното излъчване, което имат подовете, стените и заобикалящите ги обекти. Това вторично излъчване е постоянно като интензивност и не се влияе от движението на въздушните маси. Топлината, която се излъчва вторично подово, е много важна за осигуряване на комфорт на работното място.

Особености при проектиране

При проектирането на една отоплителна система трябва да се отчита влиянието, което има "ефектът на течение" върху осигуряването на комфортни условия на работа. Наличието на често отваряни врати в отопляваното помещение или при сгради с големи отворени пространства, навлизането на студен въздух и излизането на топлия въздух е обективно предопределено. 

Трябва да се отчете фактът, че дори въздушни течения с много малки скорости могат сериозно да повлияят на усещането за комфорт. Например, вятър със скорост 0,5 m/s е причина 21°С да се усещат като 16°С или при наличието на вятър със скорост 1 m/s 12°С да се усещат като приблизително -5°С.

Вследствие на изброените причини, една отоплителна система с принудителна циркулация на въздуха трябва да работи с увеличена изходна мощност, за да поддържа желаната температура в зони с наличието на въздушни течения. Уредите за инфрачервено отопление поддържат зададената температура с по-малък разход на енергия, тъй като са по-малко чувствителни по отношение движението на въздушните маси. 

Типични свойства на инфрачервеното отопление

В сгради с лоша изолация или високи стени, поддържането на определена температура, осигуряваща чувството за комфорт само с отоплителен уред с принудителна циркулация, е трудно. Монтирането на вентилатори на тавана може да се използва като решение за продухване на топлите въздушни маси към обитаваната част на помещението, но от друга страна, трябва да се отчете обстоятелството, че създаваното от вентилаторите движение на въздуха допринася за усилване на ефекта на течение. 

При отопление на големи складови и индустриални помещения е целесъобразно да се използва способността на инфрачервеното отопление да запазва температурата на подовото пространство висока, без да създава "ефект на течение".

Колкото по-високи са стените, толкова по-целесъобразно е използването на лъчиста отоплителна система. Сгради с инфрачервени уреди за отопление, могат да поддържат по-голям комфорт при по-ниска температура на околната среда. Например, усещането на комфорт при температура на околната среда 10°С, поддържана с лъчисто отопление, може да бъде сравнимо с това при 21°С в място с течение.

Зоново или комплексно отопление

Възможността за реализиране на зоново или частично отопление на едно промишлено хале или сграда е сред основните предимства на инфрачервените отоплителни системи. На практика това означава, че определени части от една сграда могат да бъдат отоплени до постигането на по-висока степен на комфорт в сравнение с температурата на околната среда в сградата.

Уредите за отопление с принудителна циркулация не могат да се използват за изграждане на зонови или допълнителни отоплителни системи, защото предаваната чрез конвекцията на въздуха топлина незабавно се разсейва в пространството. Способността на инфрачервените лъчи да поддържат определена температура в дадена зона от помещението е сред пътищата за постигане на по-висока енергийна ефективност. 

Примерно решение за енергоспестяване е поддържане на сравнително ниска температура на околната среда в цялата сграда и използване на инфрачервени нагреватели за осигуряване на комфортно отопление в най-често използваните зони.

Особености в приложението

Способността на инфрачервените нагреватели да отопляват определени зони от едно помещение може да се използва за решаване на широк кръг от проблеми, свързани с отоплението. Например, минималната необходимост от затопляне на един голям склад може да се реализира чрез използването на инфрачервени нагреватели. 

Един инфрачервен нагревател с ниска енергийна плътност е с наполовина по-малък интензитет в сравнение с традиционно използваните метални отоплителни уреди. Това дава възможност за монтиране на нагревателите на малки височини и прецизиране на топлотворността им в зависимост от спецификите на конкретното приложение. 

Инфрачервените нагреватели с ниска енергийна плътност могат също така да се монтират като флуоресцентни лампи между отделните редове на складови помещения. По този начин се избягва проблемът, който уредите за отопление с принудителна циркулация създават, когато техните идеални въздушни потоци са блокирани от високи и пълни рафтове. 

Инфрачервените нагреватели с характерните им свойства са предпочитано решение за приложения, при които съществуват предпоставки за възпрепятстване на конвекцията.

Ключови думи: Инфрачервено отопление   отоплителни системи   лъчисто отопление   зоново отопление  

Област: ОВК