Газолучистое отопление: технология систем

Технология (ГЛО) газо-лучистых систем обогрева представляет собой механизм передачи тепловой энергии от нагретых тел к мене нагретым при помощи физических свойств инфракрасного излучения. Оно очень активно поглощается твердыми и жидкими телами, если данные волны находятся в правильном, настроенном диапазоне, при этом происходит процесс их преобразования в тепловую энергию.

Технически данный процесс можно описать следующим образом:

• Продукты сгорания газа подаются с помощью вентилятора в полость газоизлучателя (трубы обработанной специальным огнеупорным, усиливающим излучение составом). Именно покрытие, обладающее высокой степенью черноты 0,92-0,97, позволяет смещать тепловое излучение, образующееся при нагреве труб, в инфракрасное.
• Поскольку трубы рассеивают излучение по всей своей площади, помимо них в системе ГЛО используется рефлектор, который концентрирует излучение на отапливаемой области (над оборудованием или рабочим пространством) – это позволяет наиболее рационально использовать обогрев и затрачиваемую энергию, ведь не на всех производствах и в помещениях непроизводственного назначения требуется отапливать пространство полностью.

Системы ГЛО работают на бутане, пропане и бытовом газе – это обеспечивает доступность данного вида отопления для любых типов производств. Особенно оно выгодно для крупных промышленных объектов удаленных от городов и каких-либо населенных пунктов.

Практически сгорание газа происходит подковообразной трубе, в которую при помощи вентилятора нагнетается и растягивается пламя от горелки, поддерживаемое рассчитанными дозами газовоздушной смеси, после чего происходит процесс газоудаления через вентиляцию или специально выведенные трубы. Таким образом, продукты горения не попадают в отапливаемое помещение. Нагретая труба излучает в инфракрасном спектре, а рефлектор направляет это излучение в выделенную зону.

КПД инфракрасного длинноволнового излучения, в зависимости от типа оборудования и его физических характеристик составляет от 92 до 95%. ГЛО системы абсолютно безопасны как для человека, так и для окружающей среды, ведь продукты горения (CO2) сгорают в трубе почти полностью, отводится совсем незначительный процент, который просто не способен нанести какой-либо вред.

Система, обеспечивающая процесс сгорания газа состоит из двух частей: газогорелочного блока и системы управления (настраиваемой вручную или дистанционно). Весь процесс от пьезорозжига до образования и подачи газовоздушной смеси контролируется автоматически – это исключает возможные перегрузки, перерасход топлива и проблемы с безопасностью. Система прошла все возможные сертификации и признана абсолютно безопасной, защищенной от поломок и других нестандартных ситуаций.

Если вас заинтересовало предложение нашей компании и вы хотите больше узнать о газолучистых системах CARLIEUKLIMA SpA, обратите внимание на раздел нашего сайта «оборудование» — в нем представлен весь ассортимент продукции: инфракрасные обогреватели, теплогенераторы, воздушные завесы, системы охлаждения и многое, многое другое.

Применение газовых систем лучистого обогрева

В последние десять лет все чаще и чаще в нашей стране появляются рекламные предложения о применении в качестве обогревателей в промышленных системах отопления, а также для обогрева других помещений газовых инфракрасных излучателей. Что же представляет собой газовые системы лучистого обогрева, в чем их преимущество и как ими пользоваться?

Современные архитектурные и конструктивные решения элементов промышленных зданий из облегченных материалов требуют устройства новых эффективных, экономичных и современных систем отопления. Стены из облегченных панелей вследствие их значительной теплопроводности имеют в зимний период низкую, по сравнению с воздухом помещения, температуру внутренней поверхности, что отрицательно сказывается на тепловом ощущении людей.

Поднять температуру внутренней поверхности ограждающих конструкций с помощью традиционных конвективных систем отопления из-за малого коэффициента теплопроводности воздуха трудно, и чем выше здание, тем труднее. Чтобы получить надлежащий эффект, необходимо нагреть большой объем воздуха.

Высокий перепад температуры воздуха по высоте помещений, достигающий при отоплении промышленных зданий 10?15?С, приводит к большим непроизводительным затратам. Кроме того, системы конвективного отопления с промежуточными теплоносителями (вода, пар) снижают коэффициент полезного использования топлива.

Обогрев производственных помещений, обогрев складов и обогрев площадок предъявляют свои специфические требования к системам отопления.
В конце 40-х годов российским профессором М. Б. Рабичем, одновременно с зарубежными коллегами, было доказано, что для отопления производственных помещений можно использовать системы лучистого (радиационного) отопления, в которых в качестве нагревательных приборов установлены газовые горелки инфракрасного излучения (газовые инфракрасные излучатели — ГИИ).

В конце 50-х — начале 60-х годов системы газового инфракрасного обогрева стали широко применяться в Англии, Франции, ФРГ, Венгрии и США. В СССР подобные системы инфракрасного отопления были впервые применены в 1962 году в г. Саратове.

С тех пор с их помощью производился обогрев открытых и полуоткрытых площадок различного назначения, сушка лакокрасочных покрытий в пищевой промышленности, отопление животноводческих ферм, обогрев теплиц, обогрев двигателей автомобилей в зимний период и т.д.
Во второй половине 90-х годов по инициативе ОАО «Запсибгазпром» (г.

Тюмень) и при участии специалистов АВОК России, Тюменской государственной архитектурно-строительной академии были развернуты работы по внедрению ГИИ для обогрева рабочих мест и зон в производственных помещениях. Работы, проведенные в этой области, позволили расширить сферу использования газовых инфракрасных излучателей на места с постоянным пребыванием людей.

Их широкое использование в системах отопления промышленных помещений — отопление производственного цеха, отопление складских помещений и даже обогрев открытых площадок, стало отныне возможным.
По данным исследований гигиенистов известно, что самочувствие человека значительно улучшается, если большая часть теплопотерь организма происходит за счет конвекции и меньшая — за счет излучения.

Такое соотношение теплообмена может быть достигнуто в лучистых системах отопления, при работе которых температура внутренних поверхностей ограждающих конструкций или средняя радиационная температура помещения выше температуры воздуха в нем. Экономичность и комфортность подобных систем повышается также от того, что температура воздуха внутри помещения может быть на несколько градусов ниже, чем при других системах отопления.

При лучистом отоплении носителями энергии служат электромагнитные волны в диапазоне длин 1?7 мкм, испускаемые поверхностью твердого тела, нагретого газовым пламенем, и распространяющиеся с большой скоростью в направлении нагреваемого объекта при отсутствии какой-либо промежуточной среды. С увеличением температуры излучающей поверхности ее энергия излучения растет пропорционально четвертой степени абсолютной температуры.

В связи с этим резко возрастает радиационная теплопередача по сравнению с конвективной теплопроводностью, интенсивность которой пропорциональна разности температур только в первой степени. Это определяет следующие основные преимущества лучистого отопления по сравнению с обычными способами: низкая стоимость тепловой энергии, высокая скорость нагрева, безопасность, малые удельный вес и производственная площадь установок, что обеспечивает экономию топливно-энергетических ресурсов, создание комфортных микроклиматических условий.

К настоящему времени во многих городах России сотни зданий и сооружений различного назначения оборудованы системами газового инфракрасного отопления различных фирм. Опыт эксплуатации этих современных систем отопления, а также зарубежный опыт позволяют сделать некоторые выводы о технико-экономической целесообразности использования такого вида отопления.

Экономика любой отопительной системы складывается из объема капитальных вложений в сооружения и эксплуатационных расходов на ее обслуживание.
Отличительной особенностью газового инфракрасного отопления является то, что, вследствие высокой температуры излучающей поверхности (например, 980С), необходимая суммарная поверхность всех излучателей для обогрева будет, в соответствии с законом Стефана-Больцмана, меньше суммарной поверхности радиаторов, имеющих температуру 70?С, почти в 137 раз.

Трудоемкость монтажа газовых систем лучистого обогрева, по сравнению с монтажом конвективных систем отопления, значительно ниже. Так, при монтаже системы инфракрасного отопления производственного цеха одного из заводов, затраты составили менее 30 % от трудозатрат при монтаже других систем отопления на аналогичных производственных площадках, что в настоящее время особенно актуально.

Необходимо учитывать также и то, что стоимость тепла, полученного при сжигании газа, более чем в три раза меньше отпускной цены эквивалентного количества тепла, поступающего от теплоцентрали. При эксплуатации газовых инфракрасных излучателей необходимо знать не только общие теплотехнические показатели, присущие и другим газовым приборам, но и лучистую характеристику — эпюру интенсивности излучения, зависящую от тепловой нагрузки, размеров излучающей поверхности, формы и особенности рефлектора.

Эпюры плотности теплового потока используются при определении высоты подвеса и расстояния между излучателями для случаев, когда излучатели в обогреваемом помещении расположены под углом к плоскости пола, плотность теплового потока в плоскости пола можно определить по тем же эпюрам, пересчитав их для данного угла наклона и принятой высоты подвеса по закону Ламберта (количество излучающей энергии .пропорционально косинусу угла между направлением излучения и нормалью излучающей поверхности).
Одним из основных факторов, влияющих на теплотехнические и гигиенические показатели систем инфракрасного обогрева, является размещение излучателей в отапливаемом помещении.

В зависимости от конструкции здания и перекрытия размещение излучателей в поперечном сечении может различным.
Размещение излучателей в плане помещения может быть как порядовое, так и в шахматном порядке. Во всех случаях вся площадь должна иметь равномерное облучение.

Размещение излучателей без учета их единичной мощности и эпюр облучения приводит к неравномерному облучению площади пола и перерасходу тепла. При проектирований систем инфракрасного отопления необходимо наиболее полно учитывать все факторы, влияющие на создание благоприятных комфортных условий в отапливаемых помещениях. Только в этом случае можно говорить о максимальном энергосбережении даже в самых современных системах отопления.

В последние десять лет все чаще и чаще в нашей стране появляются рекламные предложения о применении в качестве обогревателей в промышленных системах отопления, а также для.

Система отопления инфракрасными излучателями производственных помещений и складов, объектов агропромышленного комплекса: экономична — уменьшает денежные затраты на отопление в.

Самым большим и самым известным инфракрасным излучателем, безусловно, является Солнце. Солнце находится на расстоянии многих миллионов километров от Земли, однако это не мешает.

Полная классификация газовых инфракрасных обогревателей выделяет светлые высокотемпературные (с температурой излучения выше 1000°С), светлые среднетемпературные.

Интерес по отношению к индивидуальным отопительным системам проявляется как со стороны частных застройщиков, так и коммунальных служб. Для собственника загородного дома котел.

Лучистые отопительные системы для промышленных помещений

В вопросе отопления больших промышленных помещений одно из наиболее эффективных решений — лучистое отопление, реализующееся с помощью газовых инфракрасных обогревателей.

В основе технологии лучистого отопления лежит принцип обогрева за счет инфракрасного излучения.

Для отопления жилых домов применяют пленочные электросистемы ПЛЭН, так как они более безопасны.

В производственных и складских помещениях система отопления организовывается путем установки специализированного панельного оборудования — газовых излучателей лучистой энергии инфракрасного диапазона (чаще «темных» или «светлых», но об этом ниже). Такие системы лучистого отопления становится всё более востребованным в различных сферах промышленности.

Как работает лучистое отопление

Принцип действия лучистого отопления

Наиболее ярким примером греющего инфракрасного излучения является солнечное излучение. По сути Солнце является природным лучистым отоплением. Валовая доля энергии Солнца достигает поверхности Земли в виде инфракрасных лучей, поддерживая таким образом достаточный тепловой комфорт для жизни человека.

Системы лучистого отопления повторяют модель выработки тепла Солнцем, потому как выработка энергии осуществляется с помощью создаваемого искусственным путем инфракрасного излучения. Чем же лучистое отопление лучше обычного водяного либо воздушного?

Ключевое различие здесь заключается в скорости достижения теплового комфорта. Подразумевается достаточный для жизни и работы уровень тепла. Однако это не всегда напрямую связано с температурой воздуха. Хорошим примером иллюстрации теплового комфорта является солнечный день в холодное время года, когда температура воздуха на улице может быть не выше 10 градусов, а человек при этом чувствует себя комфортно. Так на человека воздействует инфракрасный спектр лучей Солнца. Комфортные условия, создаваемые излучателями лучистой энергии, в помещении достигаются быстрее, чем при использовании традиционных приборов отопления.

Особенностью данных газовых систем лучистого отопления является также принципиально другой способ нагрева воздуха. При использовании традиционных батарей помещение прогревается за счет конвекции воздуха, когда холодные слои воздушных масс опускаются вниз, вытесняя теплый воздух.

Помещение с невысокими потолками с, например, конвекционным отоплением обогревается довольно быстро, однако в больших пространствах нагреть нижние холодные массы воздуха, где как раз и находятся люди, быстро не получится. Теплый воздух из-за конвекции будет подниматься вверх, поэтому приходится использовать отопительные приборы большой мощности, либо начинать прогревать помещение заблаговременно. При лучистом отоплении, за счет ИК излучения нагреваются стены, пол, потолок и прочие предметы обстановки, отдавая тепло в рабочую зону.

Газовые инфракрасные обогреватели

В нежилых помещениях применяются специализированные устройства – инфракрасные газовые излучатели (обогреватели). Система отопления составляется из размещенных в верхней зоне тепловых приборов, излучающих в процессе работы электромагнитные волны. Для использования такого оборудования высота потолков помещения должна быть не менее 4 метров. Все газовые обогреватели можно разделить на агрегаты «светлого» и «темного» типа.

Темные инфракрасные обогреватели

Тепловое излучение обеспечивается металлическими трубами, внутри которых циркулируют продукты сгорания газа. Газовые трубы имеют черное термостойкое покрытие, обеспечивающее защиту от коррозии. Нагрев достигает показателя температуры в 400 градусов, создавая длинноволновое тепловое излучение. Данные газовые излучатели имеют одну особенность, связанную с процессом эксплуатации – в ходе использования необходимы воздуховоды, отводящие продукты сгорания, что требует дополнительных расходов на создание системы отопления. Панели оснащаются рефлекторами, направляющими излучение в функциональную зону без потерь из-за конвекции.

Максимально эффективны темные обогреватели, используемые в лучистом отоплении сравнительно невысоких хорошо изолированных промышленных и общественных помещениях. Недостатком данных приборов является неравномерность излучения, возникающая из-за необходимости охлаждения дымовых газов до температуры в 200 градусов. Режим работы обогревателей поддерживается автоматически с помощью управляющего блока, розжиг электрический. Выпускаются темные излучатели на газовом топливе L-образного и U-образного вида.

Светлые инфракрасные обогреватели

Такие ИК обогреватели – оптимальный метод отопления промышленных помещений с высокими потолками и большим обменом воздуха. Конвекционные отопительные системы при активном воздухообмене не будут такими эффективными, как системы лучистого отопления. Функционируют данные излучатели на сжиженном либо природном газовом топливе, горение которого происходит внутри керамических либо иных насадок с каталитической сеткой на поверхности. Прибор способен нагреваться до температуры 950 градусов, испуская инфракрасное излучение. В светлых приборах газ сжигается практически полностью, а продукты сгорания (пар и углекислый газ) отводятся с помощью естественной либо специально созданной вентиляции. КПД газовых агрегатов достигает 80%.

Срок службы газовых лучистых отопительных систем продлевается путем использования специализированных антикоррозийных материалов для корпуса. Благодаря повышенной степени излучения панелей происходит быстрая и эффективная теплоотдача. Применяются светлые обогреватели во всех сферах промышленности, а также для отопления общественных зданий, в частности, открытых и крытых спортивных площадок. При правильном использовании приборов, срок службы достигает 20 лет, потому как керамические пластины выдерживают более миллиона циклов нагрева-охлаждения.

Преимущества лучистого отопления

В системах инфракрасного обогрева, как в сравнительно новой технологии, многие сомневаются, отдавая предпочтение традиционным способам отопления. Однако использование энергии инфракрасного излучения в отопительных системах дает ряд несомненных преимуществ на практике:

• Невысокая цена газового топлива, его небольшой расход делают лучистое отопление сравнительно экономически выгодным.
• Благодаря отсутствию конвекции в воздушное пространство не попадают вредные летучие соединения и пыль, а это важно для каждого человека, склонного к аллергии.
• Тепловой комфорт создается довольно быстро после включения системы.
• Объем выделения продуктов сгорания в процессе работы находится в рамках нормы, что делает технологию экологичной и безопасной.

Стоит отметить, что если использование панелей ИК излучения для отопления в жилых квартирах не очень экономически выгодно из-за высокого потребления электрической энергии, то промышленные и коммерческие объекты однозначно выигрывают при использовании газовых излучателей. Кроме того, подобные системы лучистого обогрева лишены таких недостатков традиционных систем обогрева, как высокая конвекция воздуха.

Важным этапом организации лучистых отопительных систем является правильный расчет тепловой мощности оборудования. Это зависит от того, где в помещении будут располагаться панели отопления: на полу, на потолке, на стенах. В расчетах учитывается комфортная для человека температура пространства, средняя температура поверхностей.

Для поддержания стабильно теплой среды в помещении система управления должна сохранять баланс между коэффициентом усиления тепла сооружения и подаваемой от системы энергией. Для подбора панелей отопления, проведения точных расчетов и монтажа оборудования лучше обращаться к профессионалам, дающим гарантии на проведение работ и поставляемые отопительные устройства.

600009, А/Я 40, г. Владимир, ул. Электрозаводская, дом 7, кабинет 309. Телефон: +7 (4922) 53-13-12