Do wzięcia pełen numer Ryneku Instalacyjnego 7-8/2016

POBIERZ BEZPŁATNIE - wystarczy Założyć konto 

Promienniki rurowe w aspekcie wymagań normy PN-EN 416-2

Infrared radiant tube heaters in the aspect of the requirements of standard PN-EN 416-2
Fot. Sun Beam

Zastosowanie promiennika wysokiej jakości, spełniającego wymagania normy dotyczące racjonalnego zużycia energii, wiąże się z wyższymi kosztami inwestycyjnymi. Jednak efekty ogrzewania, jakie można uzyskać dzięki wysokiej sprawności radiacyjnej promiennika, będą procentować na etapie eksploatacji.

Aspekty wyboru systemu ogrzewania w hali

W obiektach wielkokubaturowych możliwy jest wybór zarówno konwekcyjnego systemu ogrzewania, jak i przez promieniowanie, choć nie każdy rodzaj instalacji jest odpowiedni dla takich budynków [1]. Wybór ogrzewania zależy od specyfiki obiektu, a mianowicie:

  • przeznaczenia pomieszczenia (hala produkcyjna, magazynowa, sportowa, handlowa, wystawowa, hangar czy kościół),
  • czasu użytkowania obiektu w ciągu doby,
  • rodzaju technologii, rozmieszczenia stanowisk pracy,
  • wymiarów pomieszczenia i cech budowlanych – grubość i materiał przegród, stopień przeszklenia, wielkość bram wjazdowych, izolacyjność ścian i stropu,
  • odstępów między słupami konstrukcyjnymi i wysokości torów suwnic lub innych przeszkód, jak na przykład instalacja tryskaczowa,
  • sposobu wentylacji pomieszczenia,
  • rodzaju dostępnego paliwa do ogrzewania,
  • konieczności zapewnienia jednakowej temperatury w całym pomieszczeniu bądź temperatury komfortu w strefach przebywania ludzi,
  • żądanej temperatury wewnątrz obiektu podczas jego funkcjonowania oraz temperatury dyżurnej.

Te liczne uwarunkowania powodują, że w halach wielkokubaturowych stosuje się ogrzewanie powietrzne bądź urządzenia promieniujące [1–5]. Oprócz warunków cieplnych istotnym zagadnieniem przy ich wyborze jest aspekt ekonomiczny.

W artykule [6] przeanalizowano systemy promieniujące stosowane powszechnie w halach wielkokubaturowych z użyciem promienników wodnych i ceramicznych gazowych. Dobrano urządzenia i porównano ich zapotrzebowanie na energię cieplną, a także systemu konwekcyjnego. Z obliczeń wynikało, że systemy z promiennikami są w przypadku wielkokubaturowych hal przemysłowych bardziej energooszczędne od systemu konwekcyjnego.

Systemy promieniujące przynoszą jednak różne oszczędności – w zależności od zastosowanych urządzeń i ich sposobu montażu. Na podstawie przeprowadzonej analizy dla przykładowej hali o wymiarach 46×20×6,5 m i zapotrzebowaniu na ciepło 150 kW, przy wymaganej temperaturze odczuwalnej 18°C, najbardziej energooszczędny okazał się system z gazowymi ceramicznymi promiennikami podczerwieni o sprawności radiacyjnej 77%, zamontowanymi na ścianie pod kątem 30° do posadzki.

Przeczytaj także: Moce nagrzewnicy i chłodnicy powietrza wyznaczane w oparciu o dane klimatyczne >>

Problem znaczenia sprawności ceramicznych promienników gazowych poruszono w publikacji [7], gdyż jak wynika z doświadczeń projektantów i producentów, w hali ogrzewanej promiennikami gazowymi może dochodzić do niedogrzania i dyskomfortu cieplnego pracowników. Wynika to często ze źle dobranej liczby urządzeń i ich mocy. Większość projektantów kieruje się bowiem przy doborze liczby urządzeń mocą cieplną promienników, a nie mocą promieniowania wysyłaną w kierunku strefy przebywania ludzi.

Sprawność radiacyjna promienników bez izolacji lub z bardzo słabą izolacją ekranu promieniującego wynosi 45–55%. Z tego względu zainstalowana moc cieplna urządzeń powinna być dwukrotnie wyższa, niż wynika z obliczeń mocy cieplnej. Niestety większość polskich producentów nie podaje w kartach katalogowych sprawności radiacyjnej swoich urządzeń. Wynika to z konieczności przeprowadzenia bardzo kosztownych badań promienników gazowych, niewykonywanych w Polsce, zgodnie z normą PN-EN 419-2 [8] dla promienników ceramicznych bądź PN-EN 416-2 [9] dla promienników rurowych.

Znaczenie elementów konstrukcyjnych ciemnych promienników gazowych

W zależności od konstrukcji promienników gazowych dzielą się one na urządzenia o wysokiej intensywności (ceramiczne) i niskiej (rurowe). Zasadnicza różnica w ich budowie wynika ze sposobu spalania mieszanki powietrzno-gazowej.

W promiennikach rurowych następuje ono wewnątrz rury rozgrzewanej do temperatury 600°C, a w ceramicznych  w widocznej, perforowanej, ceramicznej płytce palnika, rozgrzewanej do ok. 950°C, wywołując efekt promieniowania cieplnego – widzialnego od rozżarzonych płytek palnika i niewidzialnego od reflektora.

Elementy konstrukcyjne urządzeń różnych producentów są podobne, ale to ich jakość będzie wpływać na sprawność promiennika, a tym samym na oszczędności w zużyciu gazu. Podstawowe elementy składowe promiennika rurowego to rura promieniująca, palnik i reflektor, który może być izolowany lub nie.

Na rynku można znaleźć produkty o sprawności radiacyjnej sięgającej 70% dzięki zaawansowanej technologii wykorzystanej do wykonania pełnej izolacji reflektora, odpowiedniej konstrukcji palnika i laminarnego ukształtowaniu płomienia wewnątrz rur promieniujących oraz dzięki użyciu specjalnie dobranych materiałów konstrukcyjnych [10, 11]. W tabeli 1 porównano cechy konstrukcyjne i ich wpływ na jakość działania dwóch promienników różniących się wielkością sprawności radiacyjnej.

Jak wynika z porównania, choć elementy wszystkich promienników wyglądają bardzo podobnie, ich jakość może być bardzo różna. Wysoka jakość urządzenia będzie oczywiście wpływać na jego cenę, ale przede wszystkim na sprawność i koszty eksploatacyjne.

Przeczytaj także: Komputerowe zarządzanie energią w halach przemysłowych >>

Dużo wyższą sprawność uzyskamy dzięki izolacji ekranu promieniującego, przy czym należy mieć świadomość, że jakość tej izolacji też ma ogromne znaczenie, gdyż może się okazać, że po sezonie grzewczym utraci ona własność złej przewodności i mimo zastosowania izolacji straty przez konwekcję będą sięgały 40%.

Sprawność promienników gazowych

Przy doborze promienników projektant powinien się kierować mocą urządzenia, nie zapominając o jego sprawności radiacyjnej. Jak wspomniano, w większości kart katalogowych producentów podawana jest sprawność cieplna promiennika hc, tylko niektórzy producenci podają również sprawność radiacyjną (tabela 2).

Na rys. 1 pokazano bilans mocy dla promiennika gazowego. Do ogrzewania budynków wykorzystywane jest ciepło oddawane przez promieniowanie QR, a ciepło oddawane przez konwekcję QSK jest z punktu widzenia ogrzewania ciepłem straconym [12].

Przy doborze liczby i mocy promienników powinna zatem być uwzględniana sprawność radiacyjna promienników na poziomie 45–80%, a nie sprawność cieplna podawana w kartach katalogowych o wartości ok. 95%.

Czytaj dalej: Sprawność promienników gazowych cd. >>

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie


 

Jak działa ekologiczna pompa ciepła »

Pompy ciepła oparte o absorpcyjny układ chłodniczy, zasilane gazem i wykorzystujące energię (...) czytaj dalej »

 


Nowy produkt na rynku instalacji! Pompa ciepła powietrze/woda »  Czym charakteryzują się energooszczędne silniki EC »
  Vampair służy zarówno do ogrzewania, jak i aktywnego chłodzenia latem (...) czytaj dalej » Sercem każdego urządzenia tłoczącego powietrze jest zespół wentylatorowy czyli wirnik napędzany silnikiem (...) czytaj dalej »

 


 

Nowy produkt na rynku instalacji! Pompa ciepła powietrze/woda »

Vampair służy zarówno do ogrzewania, jak i aktywnego chłodzenia latem (...) czytaj dalej »

 


 

Jak szybko i sprawnie przeprowadzić konserwację instalacji pożarowych » Jak szybko i sprawnie przeprowadzić konserwację instalacji pożarowych »
Do wszystkich rodzajów przewodów, bogaty system mostkowania (...)  czytaj dalej »

Rozpoczynaliśmy od konserwacji podręcznego sprzętu gaśniczego w
 (...)
czytaj dalej »

 

 


Ciepło i zimno z sufitu? Jak to możliwe »
Czego nie może zabraknąć w wentylatorach przemysłowych »
Bezpośrednie promieniowanie generowane przez panele promiennikowe
 
(...)
czytaj dalej »
  (...) produkty niezbędne w instalacjach wentylacji i klimatyzacji (...) czytaj dalej »

Co Szperacz wyszperał ;-)

źle wykonana instalacja

Sztywniactwo i niechlujstwo - zobacz i skomentuj »

Dla tych, którzy szukają bardziej elektryzujących wrażeń Szperacz ma dziś coś specjalnego - rozdzielnia w toalecie.

Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »
Zapisz się na bezpłatny newsletter!
Najnowsze informacje na Twoją skrzynkę:

Bez wysiłku, prosto na Twoją skrzynkę:
- nowości techniczne i wydarzenia branżowe
- praktyczne porady ekspertów.
10/2017

Aktualny numer:

Rynek Instalacyjny 10/2017
W miesięczniku m.in.:
  • - Pompy ciepła – rynek i technologie
  • - Ekonomiczne ogrzewanie elektryczne
Zobacz szczegóły

Przeglądy produktów

Tubes International Sp. z o.o. Tubes International Sp. z o.o.
Tubes International istnieje na rynku od 1993 roku. Wieloletnie doświadczenie pozwoliło zdobyć pozycje lidera wśród dostawców węży i...
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright © 2011 - 2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl