Vytápění hal - jednotlivé způsoby dle použitého zdroje

V průmyslových závodech, kde je nutné vytápění hal, příp. ve velkých prostorách, které je nutno vytápět, nebo udržovat teplotu na určité úrovni, tvoří náklady na vytápění hal významnou položku. Tyto náklady jsou zřejmé zejména, jedná-li se o vytápění hal s větší výměnou vzduchu, nebo se značnými tepelnými ztrátami. Pokud není nutné udržovat teplotu v celém prostoru, ale jen na určitých místech nebo pracovištích, příp. jen v určitých časových intervalech, stává se stálé vytápění hal značně neekonomické. Podobná problematika je i v jiných prostorách, jako jsou sportovní hlediště, terasy, zemědělské provozy apod., kde jsou klasické způsoby vytápění naprosto nevhodné.

Vytápění hal konvekční Otopné plochy radiátorů (registrů) zahřívají primárně vzduch, který proudí směrem vzhůru podél obvodových stěn. Teprve po vyhřátí prostoru pod stropem (pod střechou haly) proudí část takto ohřátého vzduchu zpět k podlaze a vytápí i středové části haly. Vertikální rozložení teplot je při takovémto způsobu vytápění hal (pod stropem haly je třeba dosáhnout až 35°C, abychom dosáhli 15°C při podlaze ve středu haly) naprosto neefektivní.

KASPO -konvenčné vykurovanie

Vytápění hal teplovzdušné Proud ohřátého vzduchu (jeho zdrojem jsou teplovzdušné soupravy nebo centrální soustředěný rozvod) je směřován při poměrně vysokých rychlostech do oblasti pobytu osob. Vlivem rozdílu teplot při takto řešeném vytápění hal ovšem stoupá ohřátý vzduch velmi rychle pod strop (střechu haly). Zde opět dochází ke značným tepelným ztrátám, přičemž je velice obtížné dosáhnout příznivých teplot při podlaze. Vertikální rozložení teplot při tomto způsobu vytápění hal je o něco příznivější, než při konvekčním vytápění hal, ale i tak je dosahováno teploty pod stropem až 30°C, při teplotě u podlahy 15°C. I při tomto způsobu vytápění hal jsou tepelné ztráty střechou příliš vysoké.

KASPO teplovzdušné vykurovanie

Vytápění hal infrazářiči Energie vyzařovaná zářičem je směrována svisle (resp. šikmo) k podlaze přesně do oblasti pohybu osob. Zářiče lze vzhledem k vysoké teplotě povrchu sálavých ploch umisťovat do značných výšek, případně řešit vytápění hal pouze jako jednotlivá pracoviště. Takto vyzářená energie ohřívá povrch podlahy a strojů, a od těchto je následně ohříván vzduch. Ten potom proudí při minimálních rychlostech vzhůru, takže vertikální rozložení teplot od podlahy po výšku hlavy osob je při tomto způsobu vytápění takřka ideální.

KASPO infražiariče

Protože vytápění zářením je ve své podstatě dodávkou tepla přímo do potřebných prostor, je ve srovnání s konvekčními nebo teplovzdušnými soustavami velice úsporné. V mnoha případech je to (zvlášť u vytápění rozlehlých hal) prakticky jediný způsob, jak zajistit požadovanou teplotu uprostřed haly, aniž bychom přetápěli podstřešní prostor.

Ve většině případů se toto vytápění zřizuje kvůli osobám v těchto prostorách pracujícím, a proto je nezbytné brát ohled nejen na tepelnou pohodu, ale i na druh činnosti, těmito osobami prováděnou. Jiné jsou nároky na práci vsedě, lehkou nebo těžkou práci, zda se lidé ve vytápěných prostorách zdržují trvale apod. Tato hlediska jsou velmi důležitá pro správné projektování vytápění hal a provoz soustav s infrazářiči.

Infračervené záření jakožto pásmo elektromagnetického vlnění zahrnuje vlnové délky od 0,75 x 10-6 do 400 x 10-6 m, pro topné účely se uvažuje s frekvencí kolem 100 x 10-6. Po dopadu na pevnou hmotu se toto záření částečně odrazí a částečně absorbuje (promění se v teplo).

Sálavá účinnost
Ve světě se vyrábějí různé typy infrazářičů a hlavně pak konstrukce značně odlišné. Jednotlivé firmy se předhánějí ve zdůvodňování předností a výhod vlastního výrobku. Objektivní hodnocení však je zapotřebí vytvářet z komplexního pohledu a na základě neměnných fyzikálních zákonů a výsledků měření zkušebních institucí. Jaká kritéria jsou pro takové hodnocení důležitá?
Z ekonomického hlediska je nejdůležitějším kritériem sálavá účinnost . Teplo potřebné pro dosažení pohody v oblasti pobytu člověka se do tohoto prostoru dostává právě sáláním. Čím větší je podíl sálání z celkového výkonu zářiče, tím se pro dosažení potřebného efektu spotřebuje méně plynu.

Pro výpočet sálavé účinnosti můžeme použít vztah:

ηs = Qr / P
P - výkon infrazářiče v kW
Qr - sálavý výkon infrazářiče, v kW vypočtený dle vztahu
Qr = Co * Σεi * Pi [ ( 273 + ti ) / 100 ] 4
Co - sálavá konstanta = 5,67 W / m2 . K4
εi - emisivita povrchu keramické desky při dané teplotě t i ; =0,93
Pi - sálavá plocha, sálající při teplotě t i s emisivitou materiálu εi ; m2
t i - teplota sálavé plochy; °C

Z výše uvedených vztahů vyplývá, že na sálavou účinnost má největší vliv povrchová teplota sálavé plochy. Povrchová teplota keramických desek světlého infrazářiče má také přímou závislost na produkci škodlivých látek ve spalinách. Nalezení ideální teploty je kompromisem mezi účinností infrazářiče a produkcí škodlivých látek.




Teplo konvekční a teplo odvedené spalinami je v daném případě teplo ztrátové. Tam, kde je možno s ohledem na obsah NOx odvádět spaliny do vytápěného prostoru, vytváří se pod střechou teplejší polštář, který přispívá k mírnému ohřevu střešního pláště a ploch světlíku. Tím se poněkud snižuje nepříznivý vliv sálání chladných ploch horní části objektu. Tam, kde se musí spaliny odvádět mimo prostor, se tato výhoda neuplatňuje (především se jedná o tmavé zářiče). Cirkulací spalin u tmavých infrazářičů je naopak možno docílit vyššího využití tepla vyrobeného spálením plynu.




Obecně lze říci, že sálavou účinnost u světlých infrazářičů zvyšuje:

  • Odvod spalin přes spodní okraj reflektoru
  • Dlouhý reflektor
  • Tepelně izolovaný reflektor a směšovací komora
  • Sálavá mřížka do vzdálenosti 15 mm od keramických destiček
  • Předehřev plynovzdušné směsi
  • Vzájemné kombinace těchto řešení




U tmavých infrazářičů sálavou účinnost zvyšuje:

  • Hluboký reflexní zákryt s plnými čely
  • Zpětná cirkulace spalin
  • Materiál reflektoru
  • Tepelně izolovaný reflektor
  • Vzájemné kombinace těchto řešení




Sálavou účinnost světlých infrazářičů snižuje:

  • Malý a krátký reflektor
  • Otvory v reflektoru nebo mezi destičkami a reflektorem
  • Snižování povrchové teploty při regulaci výkonu
  • Náklon infrazářiče
  • Vzájemné kombinace těchto řešení




U tmavých infrazářičů sálavou účinnost snižuje:

  • Značný pokles při šikmém zavěšení > 15°
  • Plochý zákryt
  • Otevřená čela







Plynové infrazářiče jsou určeny především pro:

Pracovníci společnosti Kasp jako výrobci těchto zařízení jsou schopni přizpůsobit infrazářiče individuálním přáním zákazníka. U technologických ohřevů nabízí spolupráci ve vývojové dílně KASPO, kde mohou probíhat zkoušky různého typu. Infrazářiče již přizpůsobili pro vypalování, sušení povrchu ocelových obrobků, sušení textilu, rozmrazování sypkých materiálů, rozmrazování železničních vagónů, ohřevu lázní s louhem při moření kovů v železárnách atd.

Pro víc informací navštivte www.kaspo.cz

Späť

Aktuálne vydanie

Partnerské periodiká

TriboTechnika


www.tribotechnika.sk

SolarTechnika


www.solartechnika.sk