При використанні традиційного підходу до організації систем опалення, в основу їх роботи, як правило, закладався ефект нагрівання повітря в результаті конвекції. Тобто відбувався нагрівання повітря, який потім переміщався по вертикалі, створюючи відчуття комфорту.
Однак, при такому підході, ККД системи відносно невеликий. Адже за рахунок зменшення щільності повітря при нагріванні, в приміщеннях з висотою стель до 3-х метрів, теплі повітряні маси накопичуються в припотолочная просторі вище рівня людського зросту. Перепад температур може становити до 10ºС (20ºС на рівні підлоги і 30ºС поблизу стелі). А якщо говорити про приміщення з великою площею та висотою стель понад 5 м (склади, виробничі цехи), то в цьому випадку теплова енергія йде в буквальному сенсі «в нікуди».
Принцип дії систем променевого опалення
Як альтернатива конвекційним системам в 60-ті роки ХХ ст стали з'являтися системи, які об'єднані одним загальною назвою - променисте опалення. Принцип дії таких систем заснований на використанні інфрачервоного випромінювання з довжинами хвиль з діапазону 0,77-340 мкм не для нагрівання повітря, а для нагріву предметів, розташованих в приміщенні, огороджувальних будівельних конструкцій. А вони вже стають джерелами вторинного нагрівання повітря.
У приміщенні, де працює променисте опалення, температура повітря залишається практично незмінною. Виняток становлять запилені приміщення. У таких випадках відбувається поглинання частинками пилу інфрачервоного випромінювання, їх нагрівання і переизлучение в обсяг. В результаті чого піднімається температура повітря.
Переваги променевого опалення
Збільшення попиту на променисте опалення обумовлено рядом переваг, характерних для таких систем:
- Швидкість нагріву. Підвищення почуття комфорту відбувається дуже швидко після включення.
- Фізіологічна «корисність». Доведено, що людині корисніше дихати прохолодним повітрям. Підвищення температури вдихуваного повітря, ускладнює перебіг екзотермічніреакцій в легких.
- Зменшення пилових конвективних потоків в обсязі. Так як в процесі роботи променевих систем відсутня конвекція повітря, то і рух дрібних частинок пилу від статі до стелі зменшується. Відповідно, повітря в приміщенні чистішим.
- Відсутність «підгорів» пилу. При розігріві радіаторів до температури 50-60ºС відбувається «підгоряння» пилу, що осів на них. Ці пригорілі частинки надалі осідають на стелі, шпалерах, що прискорює втрату ними привабливого зовнішнього вигляду.
- Відсутність протягів. Через мінімального прогріву повітря, практично повністю виключені протяги - переміщення повітря між областями з різним тиском і среднеоб'емной температурою.
- Економічність. У зв'язку з відсутністю прогріву верхніх шарів повітря в приміщенні, витрати на акцентоване опалення «корисних зон» зменшуються. Для електричних систем проектна потужність складає близько 20 Вт на кв. м.
КОРИСНО ЗНАТИ. Економія на поточних витратах опалення становить 5-15% в порівнянні з радіаторними системами.
Класифікація систем променевого опалення
Існує кілька класифікаційних ознак, відповідно до яких системи променевого опалення поділяються на групи.
По довжині хвилі інфрачервоного випромінювання:
- короткохвильові;
- середньохвильові;
- довгохвильові.
За розміром опалювальної площі:
Локальні системи особливо популярні у великих виробничих цехах, коли немає необхідності обігріву зон, в яких відсутні люди. У таких випадках нагрівальні елементи ставлять для обслуговування робочих ділянок, де постійно перебуває персонал.
За джерела отримання випромінювання:
- електричні;
- газові;
- на дизельному паливі.
Для роботи в приміщеннях малої площі і локального нагріву активно використовуються електричні системи. Для обслуговування великих приміщень частіше застосовуються газові системи променистого нагріву.
За способом монтажу:
За місцем розташування:
Приклади технічної реалізації
Часто можна зустріти електричні системи нагріву плівкового типу. У цьому випадку в якості нагрівального елементу використовується багатошаровий плівковий елемент з резестівного шаром. При протіканні по ньому електричного струму, відбувається виділення інфрачервоного випромінювання. Такі системи можуть бути змонтовані в будь-якій частині приміщення. Зручно плівку використовувати в тих випадках, коли установка на стелі неможлива. Її товщина, в залежності від моделі, може становити менше 1 мм.
Часто такі системи оснащені термодатчиками, дають можливість експлуатувати їх в автоматичному режимі
КОРИСНО ЗНАТИ. Після виходу плівковою системи опалення в номінальний режим, час її роботи може становити всього близько 10 хв на годину.
У великих приміщеннях можуть використовуватися газові системи променистого нагріву. Найпростіша конструкція такого нагрівального елементу може являти собою U-подібну трубу, на початку якої знаходиться газовий пальник, а в середній частині змонтований вентилятор.
особливості проектування
Основна особливість, яку потрібно врахувати при проектуванні променистого опалення - дотримання мінімальної відстані від нагрівального елементу до будь-яких конструкцій. Особливо це актуально для конструкцій з горючих матеріалів. У цьому випадку відстань повинна бути не менше 0,5 м.
Таким чином, променисте опалення, через широкого переліку переваг, з часом може витіснити з обігу понад традиційні системи нагріву повітря.