Spis treści
Specyfika większości hal przemysłowych – duże powierzchnie i wysokość, często dość słaba izolacja termiczna – sprawia, że zwłaszcza w obiektach wielkogabarytowych właściwe ich ogrzanie może nastręczać sporo trudności, a jednocześnie może być dość kosztowne. W przypadku większości tradycyjnych systemów ogrzewania trzeba też uwzględnić fakt, że ciepło będzie uciekać do górnych rejonów hali i nie spełni wówczas swojego zadania. Dlatego też konieczne jest poszukiwanie odpowiednich rozwiązań, które zapewnią skuteczne ogrzanie w szczególności tych stref, w których pracują ludzie, i pozwolą to osiągnąć w sposób ekonomiczny.
Trzeba bowiem pamiętać, że zgodnie z rozporządzeniem Ministra Pracy i Polityki Socjalnej z dnia 26 września 1997 r. w sprawie ogólnych przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy minimalna temperatura w miejscu pracy powinna odpowiadać rodzajowi wykonywanej pracy i w przypadku lekkich prac fizycznych bądź pracy biurowej nie może być niższa niż 18°C, a w pozostałych przypadkach – niższa niż 14°C. Wyjątkiem są takie pomieszczenia, w których względy technologiczne wymagają niższych temperatur. Odpowiednia temperatura w miejscu pracy jest niezbędna bowiem dla komfortu pracy, a także zapobiega przeziębieniom pracowników.
Przeczytaj również: Ogrzewanie hali przemysłowej pompą ciepła. Jakie ogrzewanie do magazynu i hali produkcyjnej?
Czym są i jak działają promienniki ciepła?
Promienniki ciepła są urządzeniami, które generują ciepło i ogrzewają bezpośrednio przedmioty lub ludzi, które znajdują się w ich zasięgu, trochę podobnie do działania światła słonecznego, tj. na zasadzie promieniowania. W zależności od tego, czy mamy do czynienia z gazowymi, czy też z elektrycznymi promiennikami, ciepło jest uzyskiwane z gazu bądź energii elektrycznej. Natomiast w promiennikach wodnych źródłem ciepła jest gorąca woda.
Wewnątrz promiennika znajduje się odpowiedni element grzejny (np. żarnik, ceramiczna płytka lub rura gazowa), który nagrzewa się do bardzo wysokiej temperatury, a następnie zaczyna emitować krótkofalowe promieniowanie podczerwone (IR-A). Powstała w ten sposób fala cieplna oddziałuje bezpośrednio na konkretne osoby, maszyny czy elementy konstrukcyjne hali – zostaje przez nie pochłonięta i zamieniona na ciepło. W ten sposób ogrzewane są poszczególne elementy lub osoby, które znajdują się w danym obiekcie.
Fale podczerwieni, jakie płyną z promienników, można dowolnie kierować. Dzięki temu istnieje możliwość zaprojektowania takiego systemu grzewczego, który będzie dopasowany do indywidualnych potrzeb, jakie mogą pojawić się w danej hali. Dzięki promiennikom można bowiem ogrzewać tylko wszystkie lub wybrane stanowiska pracy, ale również całe wyodrębnione strefy na terenie hali. Jest to szczególnie istotne i korzystne w tych obiektach, w których występuje dość mocne zróżnicowanie co do potrzeb ogrzewania.
i
Promienniki ciepła – rodzaje i dostępne rozwiązania
Promienniki ciepła dzielimy na kilka rodzajów, które mogą się różnić m.in. źródłem ciepła, sposobem montażu czy zastosowaniem.
Rodzaje promienników ciepła wg źródła ciepła:
- elektryczne – wykorzystują energię elektryczną do nagrzewania elementu grzejnego,
- gazowe – źródłem ciepła jest spalanie gazu,
- wodne – ciepło jest przenoszone przez wodę krążącą w zamkniętym układzie.
W najbardziej popularnych dziś elektrycznych promiennikach źródłem ciepła są najczęściej żarniki kwarcowe lub ceramiczne emitery. Charakteryzują się one wysoką temperaturą promieniowania i szybkim czasem reakcji, a także dość długą żywotnością. Wśród gazowych promienników ciepła rozróżniamy przede wszystkim promienniki gazowe ceramiczne i promienniki gazowe rurowe.
Oferowane promienniki ciepła dysponują różną mocą, dzięki czemu można dobrać optymalne rozwiązanie do różnych pomieszczeń, o różnej wielkości i zróżnicowanych kształtach. W zależności od hali i realizowanego w niej rodzaju procesu technologicznego może być konieczne użycie promienników o zwiększonym poziomie szczelności przed pyłami czy innymi zanieczyszczeniami lub przed wilgocią. Dodatkowe elementy zabezpieczające (np. kratka lub żaluzje) będą natomiast chronić urządzenie przed uszkodzeniami mechanicznymi, a zarazem osoby przebywające w hali przed dotknięciem rozgrzanego do bardzo wysokiej temperatury żarnika.
Przeczytaj również: Ogrzewanie nadmuchowe hali produkcyjnej - wytyczne i charakterystyka
Zalety ogrzewania hali przemysłowej promiennikami ciepła
Promienniki ciepła zdobywają coraz większą popularność w sektorze przemysłowym ze względu na wiele istotnych zalet. Do najważniejszych należą:
- szybkie ogrzewanie – promienniki zapewniają natychmiastowe ciepło zaraz po włączeniu urządzenia, co pozwala na szybkie osiągnięcie pożądanej temperatury i efektu cieplnego w określonych strefach hali czy na stanowisku pracy;
- precyzyjne ogrzewanie punktowe – dzięki możliwości precyzyjnego skierowania promieni ciepła, można ogrzewać jedynie wybrane obszary, co przekłada się na znaczne oszczędności energii;
- brak strat ciepła – promienniki ogrzewają bezpośrednio przedmioty i osoby, a nie powietrze, co minimalizuje straty ciepła przez wentylację;
- komfort pracy – ogrzewanie przy użyciu promienników zapewnia przyjemne odczucie ciepła, podobne do promieni słonecznych, co pozytywnie wpływa na komfort pracy;
- energooszczędność – nowoczesne urządzenia grzewcze są coraz bardziej energooszczędne i przyjazne dla środowiska, a dzięki precyzyjnemu ogrzewaniu można ograniczyć zużycie energii;
- niskie koszty ogrzewania – precyzyjne dawkowanie ciepła, ogrzewanie tylko pożądanych miejsc, brak strat ciepła przekładają się na niższe koszty ogrzewania hali;
- brak ruchomych elementów – promienniki są urządzeniami prostymi i niezawodnymi, co dodatkowo wpływa na stosunkowo niskie koszty eksploatacji i konserwacji;
- ekologiczne rozwiązanie – nowoczesne promienniki są coraz bardziej energooszczędne i przyjazne dla środowiska, a w przypadku elektrycznych promienników eliminuje się emisję szkodliwych gazów. Dodatkowo, dzięki połączeniu systemu grzewczego opartego na promiennikach ciepła z instalacją fotowoltaiczną, niezbędną energię do wygenerowania ciepła można uzyskać za darmo albo po znacznie niższych kosztach,
- łatwość montażu – promienniki ciepła są urządzeniami prostymi i łatwymi w montażu.
Dobór promienników ciepła
Żeby system grzewczy oparty na promiennikach ciepła działał w pełni wydajnie, zapewniał odpowiednią temperaturę i nie kosztował krocie, należy uwzględnić kilka czynników podczas wyboru i projektowania instalacji grzewczej.
Do najważniejszych czynników należą:
- wielkość i wysokość hali,
- izolacyjność budynku,
- rodzaj wykonywanych prac w hali,
- temperatura zewnętrzna i inne zewnętrzne warunki środowiskowe.
Przy wyborze promiennika należy zwrócić uwagę na:
- moc urządzenia – moc promiennika powinna być dobrana do wielkości ogrzewanej powierzchni i wymaganej temperatury,
- kąt promieniowania – musi być dostosowany do wysokości montażu i kształtu hali,
- sposób montażu – promienniki mogą być montowane na suficie, ścianach lub na specjalnych stojakach,
- sterowanie – automatyczne systemy sterowania pozwalają na precyzyjne regulowanie temperatury i optymalizację zużycia energii.
Przeczytaj również: Jak zarządzać klimatem w obiektach przemysłowych?
Promienniki ciepła a ludzkie zdrowie
Bardzo często przy okazji rozważania użycia promienników ciepła pojawia się kwestia wpływu bezpośredniego promieniowania fal podczerwonych na zdrowie człowieka. Zgodnie z wieloma badaniami prowadzonymi w tym obszarze promieniowanie fal podczerwonych nie oddziałuje negatywnie na ludzkie życie czy zdrowie. Istnieje jedynie możliwość podrażnienia oczu na skutek długotrwałego wpatrywania się w urządzenie, które emituje takie promieniowanie. Ryzyko jest analogiczne, jak w przypadku dłuższego patrzenia bezpośrednio na Słońce.
Podsumowanie
Ogrzewanie hal przemysłowych przy wykorzystaniu promienników ciepła jest rozwiązaniem efektywnym, a jednocześnie ekonomicznym i ekologicznym. Dzięki swoim licznym zaletom, promienniki znajdują zastosowanie w wielu branżach, takich jak przemysł produkcyjny, magazynowanie, logistyka, a nawet rolnictwo. Wybierając odpowiedni system ogrzewania, należy oczywiście dokładnie przeanalizować swoje potrzeby i w razie potrzeby skonsultować się z doświadczonym doradcą.
