Konwekcja a promieniowanie
Ogrzewanie podczerwienią różni się od tradycyjnego ogrzewania, którego przekazywanie ciepła odbywa się głownie na zasadzie konwekcji. Grzejniki ogrzewają powietrze, od którego ogrzewają się mury domu a od tego wszystkiego zależy komfort cieplny człowieka. Sugerując się nazwą – promienniki, możemy się domyślać, że w tym przypadku ciepło przekazywane jest poprzez promieniowanie. Nie ogrzewają powietrza w zauważalnym stopniu. Głownie mają za zadanie ogrzewać ludzi, a nie powietrze i ściany.
Promienniki elektryczne
To urządzenia przetwarzające energię elektryczną w ciepło pod postacią promieniowania podczerwonego. W najprostszej wersji to nic innego jak zwykła grzałka elektryczna rozgrzewająca się do kilkuset stopni Celsjusza, w wyniku czego z jej powierzchni emitowane jest promieniowanie podzerwone niewidzialne dla ludzkiego oka, które jest znakomitym nośnikiem energii cieplnej.
Klasyczna klasyfikacja promienników elektrycznych polega na podziale na „ciemne” i „jasne”. Kryterium tego podziału stanowi temperatura powierzchni źródła promieniowania, przy czym granicę stanowi temperatura, przy której element grzejny zaczyna świecić na ciemnoczerwono, w przybliżeniu jest to ok. 550-600oC. Aktualnie bardziej celowy wydaje się jednak podział na:
- promienniki rurowe – w których skręcony śrubowo drut grzejny izolowany przez tlenek magnezowy osadzony jest w rurze ze stali odpornej na wysokie temperatury
- promienniki halogenowo kwarcowe (reflektory ciepła) – w których wewnątrz kwarcowej rury wypełnionej halogenem znajduje się włókno wolframowe
Promienniki halogenowo-kwarcowe są aktualnie najnowocześniejszym rozwiązaniem elektrycznego promiennika podczerwieni. Promiennik tego typu to prosta rura kwarcowa wypełniona halogenem, w której umieszczony jest żarnik wolframowy. Włókno wolframowe rozgrzewające się do temperatury 2200oC daje intensywne białe światło oraz skoncentrowaną krótkofalową wiązkę promieniowania podczerwonego stanowiącą źródło energii cieplnej promienistej.
Promiennik elektryczny z reflektorem korytkowym
Promienniki gazowe
- promienniki ceramiczne (wysokiej intensywności, tzw. jasne) – oddawanie ciepła następuje poprzez promieniowanie mocno rozgrzanych płyt ceramicznych, temp. powierzchni rzędu 800-1000oC,
- promienniki rurowe (niskiej intensywności, tzw. ciemne) – promieniowanie rur metalowych, temp. powierzchni rzędu 300-400oC.
W gazowych promiennikach ceramicznych spalanie mieszanki gazu i powietrza następuje ok. 2 mm pod powierzchnią płyty ceramicznej w drobnych, wykonanych w niej kanalikach. Setki niewielkich płomyków wytwarzają ciepło, które ogrzewa bezpośrednio materiał ceramiczny i zostaje natychmiast oddane w postaci promieniowania podczerwonego. Dzięki bardzo szybkiej zamianie energii cieplnej na promienistą, w procesie spalania powstają tylko nieznaczne straty energii cieplnej. Oznacza to zminimalizowanie strat termicznych i jednocześnie – ze względu na niską ilość wydzielanych NOx – ekologiczność działania gazowych promienników podczerwieni. Niedogodnością promienników ceramicznych z otwartym źródłem spalania jest konieczność zapewnienia odpowiedniej wentylacji – ponieważ wymagają one doprowadzenia określonej minimalnej ilości powietrza do procesu spalania.
Rozmieszczenie gazowych promienników ceramicznych w montażu pionowym i skośnym
Gazowe promienniki rurowe skonstruowane są z wielodyszowego palnika gazowego spalającego dowolny gaz ziemny lub płynny, z zespołu ssania dla cyrkulacji gazów spalinowych wewnątrz rur oraz specjalnego ekranu odbijającego promieniowanie podczerwone. Elementami promieniującymi są rury wykonane ze stali węglowej, pokryte czarną emalią, wewnątrz których cyrkulują spaliny. Mogą być dostosowane do pośredniego albo bezpośredniego odprowadzania spalin, przy czym doskonalszą konstrukcją są gazoszczelne rurowe promienniki podczerwieni wyposażone w elektryczny wentylator wyciągowy.
Rozmieszczenie gazowych promienników rurowych w montażu pionowym i skośnym
Przykłady zastosowania promienników
źródło:
1) www.czysteogrzewanie.pl
2) www.instsani.pl