Nagrzewnice promiennikowe - na podczerwień

Nazywane są popularnie promiennikami i mają wiele zalet w porównaniu z nagrzewnicami nadmuchowymi.

Grzejniki promiennikowe działają podobnie jak słońce – emitują niewidzialne promieniowanie w podczerwieni, które ogrzewa. Ciepło wytwarzane przez promienniki skierowane jest bezpośrednio na dany obiekt, dzięki czemu jest on szybko i skutecznie ogrzewany. Jednocześnie zniwelowany zostaje problem nadmiernych strat ciepła, które pojawiają się w przypadku ogrzewania np. nagrzewnicami nadmuchowymi. Promienniki pracują cicho, nie wytwarzają ruchu powietrza, a przy tym generują silne promieniowanie cieplne, które odpowiednio ukierunkowane daje poczucie ciepła natychmiast po uruchomieniu urządzenia.

Co to jest podczerwień?

Podczerwień to promieniowanie elektromagnetyczne o długości fal od 770 nm do 2 mm. W danych technicznych dotyczących promienników są podawane rodzaje promieniowania podczerwonego. Od źródła promieniowania zależy głębokość wnikania ciepła. Źródło promieniowania podczerwonego dzieli się na:

• krótkofalowe (IR-A), tzw. bliskie, o długości fali 770– 1500 nm,
• średniofalowe (IR-B) o długości fali 1500–4000 nm,
• długofalowe (IR-C), tzw. dalekie, o długości fali 4000– 15000 nm.

Promieniowanie podczerwone rozchodzi się liniowo, ciepłe powietrze natomiast unosi się ku górze. Fale podczerwone ogrzewają bez względu na mgłę i wiatr.

Rodzaje nagrzewnic promiennikowych

Promienniki różnią się między sobą rodzajem energii wykorzystanej do wytworzenia promieniowania podczerwonego będącego źródłem ciepła. Produkowane są promienniki elektryczne i olejowe.

W nagrzewnicach promiennikowych elektrycznych stosuje się grzałki i lampy ceramiczne, kwarcowe i kwarcowo-halogenowe (z włóknem wolframowym).

Różnią się one kolorem nieoślepiającego światła, najczęściej barwy złotej lub rubinowej, lub niewidocznego. W zależności od liczby lamp (najczęściej trzech) można regulować moc cieplną. Podstawowe zalety promienników elektrycznych to: natychmiastowe grzanie, niezużywanie tlenu, cicha praca, 100 proc. wydajności.

W promiennikach olejowych źródłem promieniowania podczerwonego jest płyta defl ektora, która jest ogrzewana w wyniku procesu spalania oleju. Do rozprowadzania ciepła zbędne są wentylatory. Wystarczy promiennik postawić w zalecanej odległości 4–5 m, aby ogrzać miejsce pracy.

W porównaniu z promiennikami elektrycznymi, promienniki olejowe wytwarzają znacznie większą moc cieplną oraz są tańsze w eksploatacji. Promienniki elektryczne dostępne są w zakresie mocy cieplnej od 0,8–3 kW, a olejowe od 17–43 kW.

Nagrzewnice promiennikowe zastosowania

Promienniki olejowe stosowane są głównie na otwartej lub pół otwartej przestrzeni, gdzie inne metody ogrzewania nie są tak skuteczne lub wręcz niemożliwe. Wykorzystuje się je podczas robót drogowych i kanalizacyjnych, do ogrzewania budynków w stanie surowym, rozmrażania maszyn budowlanych lub elementów instalacji wodnej w czasie silnych mrozów. Są w stanie nagrzać duże pomieszczenia, hale, garaże, ale ze względu na spalanie oleju wymagają dostarczania ju tlenu, a więc niezbędna jest wentylacja pomieszczenia. Promienniki elektryczne mają znacznie mniejszą moc niż olejowe, dlatego częściej stosowane są przez ekipy budowlane do prac remontowo-wykończeniowych. Doskonale dogrzewają pomieszczenia oraz wspomagają osuszanie niwelując problem nadmiernej wilgoci. Wykorzystuje się je również do punktowego ogrzewania stref pracy w halach produkcyjnych i warsztatach.

Za pomocą takiego urządzenia ogrzać można konkretne stanowisko pracy lub np. rozmrozić elementy instalacji wodnej czy maszyny budowlane. Stosowanie promienników to idealne rozwiązanie, gdy ogrzewanie skierowane jest na konkretny obiekt, a przy tym nie ma konieczności podnoszenia temperatury całego otoczenia.

Zakumulowane ciepło w ścianach pomieszczenia jest znacznie dłużej oddawane do otoczenia. Eliminuje się problem wilgoci w murach i zapobiega rozwojowi grzybów. Ponieważ energia przekształca się w ciepło wyłącznie w momencie zetknięcia z ciałem stałym, technikę ogrzewania promiennikowego można wykorzystać zarówno wewnątrz pomieszczeń, jak i na zewnątrz. W czasie osuszania świeżo otynkowanych ścian, ciepło promieniowania przenika do wewnątrz ściany i osusza ją od wewnątrz. Dla porównania, w wyniku osuszania nagrzewnicami nadmuchowymi na ścianie powstaje sucha warstwa, która blokuje oddawanie wilgoci z wnętrza ściany. W przypadku promienników zużywa się mniej energii, aby osiągnąć taki sam efekt cieplny, jak w przypadku nagrzewnic nadmuchowych. Promienniki nie powodują ruchu powietrza, w związku z tym mogą być stosowane w miejscach zapylonych.

Ogrzewanie pomieszczeń nagrzewnicami promiennikowymi

Tam, gdzie zależy nam na ogrzewaniu pomieszczeń z ludźmi, warto stosować promienniki elektryczne o regulowanej mocy w zależności od zapotrzebowania na ciepło. Wyboru promiennika można dokonać na dwa sposoby: przez wybór mocy grzewczej lub określając kubaturę pomieszczenia w m3. Do małych pomieszczeń zalecane są promienniki elektryczne o mocy grzewczej 1,5–3 kW. Temperatura grzania zmienia się wraz z odległością. Przykładowo: 0,5 m (70-85 °C), 1 m (45 -50°C), 1,5 m (35- 40°C), 2 m (28-30°C).

Nagrzewnice promiennikowe mają znacznie większą powierzchnię grzania w porównaniu z nagrzewnicami nadmuchowymi, co znaczne skraca czas suszenia np. ściany.

Płytowe promienniki podczerwieni

Nietypową konstrukcję mają promienniki podczerwieni marki Trotec w postaci płyt grzewczych, służące do osuszania powierzchni ścian, które całą powierzchnią emitują równomiernie promieniowanie podczerwone. Nie nagrzewają powietrza, a ścianę. Zastosowanie płytowych promienników podczerwieni do osuszania ścian jest uzasadnione tylko w wypadku materiałów budowlanych o dużej porowatości i rozbudowanym systemie kapilarnym, takich jak cegła czy kamień naturalny. W wypadku silnie zagęszczonych ściennych materiałów budowlanych o zamkniętej strukturze lub małych kapilarach (beton) zastosowanie płytowych promienników nie da efektu, ponieważ transport wilgoci odbywa się przede wszystkim przez dyfuzję. Efektywną moc osuszania można uzyskać tylko w fazie płynnej, czyli w fazie, kiedy wilgoć podąża za strumieniem wody. W czasie suszenia, gdy strumień wody zanika, wzrasta transport wilgoci przez dyfuzję, a wtedy zastosowanie płytowych promienników ciepła jest bezcelowe. Płytowe promienniki podczerwieni nie zastępują tradycyjnych osuszaczy powietrza.

Porównanie zasięgu, temperatury strumienia ciepła promienników podczerwieni z nadmuchowymi nagrzewnicami.