docMoc grzewcza promienników – w pytaniach i
download 
Reklamacja Transkrypt
Moc grzewcza promienników – w pytaniach i
INSTALACJE GRZEWCZE Moc grzewcza promienników – w pytaniach i odpowiedziach Maciej Danielak Coraz większą popularność w Polsce zdobywają systemy promienników wodnych. Ich zalety przekonują przede wszystkim inwestorów, którzy decydując się na te urządzenia, otrzymują zarówno mniejsze koszty inwestycyjne jak i eksploatacyjne. Wprowadzenie Najpopularniejszym systemem grzewczym w pomieszczeniach wielkokubaturowych jest wciąż system konwekcyjny. Pomimo swoich wad rynek dystrybucyjny w Polsce tak się ukształtował, że instalatorzy chętnie sięgają po nagrzewnice wodne. Choć powoli, to jednak coraz większą popularność zdobywają systemy promienników wodnych. Ich zalety przekonują przede wszystkim inwestorów, którzy decydując się na te urządzenia otrzymują zarówno mniejsze koszty inwestycyjne jak i eksploatacyjne. Do głównych argumentów należą: ⚫⚫ogrzewanie niskotemperaturowe, ⚫⚫duży wskaźnik komfortu termicznego, ⚫⚫mniejsze temperatury powietrza wewnętrznego przy zachowaniu komfortu termicznego. Gdy do tych zalet dodamy cichą pracę, łatwy montaż oraz bardzo prostą regulację, można zrozumieć dlaczego jest to tak popularne rozwiązanie w Niemczech czy Szwajcarii. Jak mierzona jest moc grzewcza promienników wodnych? Zgodnie z normą PN-EN 14037:2006, część 1 do 3, Sufitowe taśmy promieniujące zasilane wodą o temperaturze poniżej 120°C. Jest to norma europejska stosowana aktualnie przez prawie wszystkich producentów. Jak wygląda pomiar mocy grzewczej promienników wodnych? Kabina pomiarowa ma powierzchnię 4 x 4 m i wysokość 3 m. Wszystkie powierzchnie ograniczające są chłodzone, a ich temperatura utrzymywana jest na ściśle określonym poziomie. Pomieszczenie jest praktycznie szczelne. W pomieszczeniu zawieszany jest promiennik na wysokości co najmniej 2,5 m. Kolektory promiennika są dodatkowo izolowane cieplnie. Górna izolacja promiennika misi mieć przynajmniej 40 mm grubości i izolacyjność przynajmniej 0,04 W/(mK). Długość aktywna promiennika zawiera się w przedziale 2,9 do 3,1 m. Czy mierzone moce grzewcze są wartościami spotykanymi w praktyce? 1. Płytowy sufitowy promiennik wodny [1] 38 Jedynie warunkowo. Główną intencją normy jest porównywanie mocy grzewczej w ofertach różnych producentów. W praktyce moc grzewcza jest wyższa. Dlatego w części trzeciej, w Rozdziale pątym – Przeliczanie grzewcze – wyznaczenie mocy nominalnej, zapisano: Poprzez pomiary w warunkach rzeczywistych w halach fabrycznych oraz na skutek symulacji obliczeniowych, stwierdzono zwiększenie mocy całkowitej o ok. 10%. Dlatego wyznaczone pomiarowo moce grzewcze są mnożone współczynnikiem 1,1. Jakie są różnice pomiędzy komorą pomiarową, a halą czy fabryką? Różnice mające odzwierciedlenie w mocy grzewczej pomiędzy środowiskiem komory pomiarowej, a rzeczywistą halą są różnorakie, głownie to: ⚫⚫Temperatura powierzchni ograniczających. W komorze pomiarowej są one dokładnie regulowane. Różnica temperatur pomiędzy promiennikiem a powierzchnią ma wpływ na jej moc grzewczą. ⚫⚫Ruch powietrza. W komorze pomiarowej występują niewielkie ruchy powietrza powodowane konwekcją naturalną. W hali sportowej czy produkcyjnej ruch powietrza jest intensywny. Powoduje go nie tylko konwekcja naturalna czy wymuszona, ale także produkcja, kurtyny powietrza etc. Na powierzchni promiennika ogrzewa się powietrze w skutek ruchów konwekcyjnych. Co się dzieje z tym ciepłem? Cześć konwekcyjna promiennika wodnego służy również do pokrycia zapotrzebowania na ciepło. Ciepłe powietrze zbiera się tuż pod dachem. W porównaniu do innych systemów, pionowy gradient temperaturowy jest bardzo korzystny. Zgodnie z normami i materiałami naukowymi temperatura odczuwalna odpowiada średniej temperaturze powietrza i promieniowania. Polski Instalator 4/2013 INSTALACJE GRZEWCZE Wynika z tego, że przy wyższej temperaturze promieniowania można uzyskać ten sam efekt komfortu termicznego, ale przy niższej temperaturze powietrza. Jest to szczególnie cenne w pomieszczeniach o dużej wymianie powietrza ze środowiskiem zewnętrznym. Jaki jest efekt oszczędności przy zastosowaniu systemu promienników? Odpowiedź na to pytanie jest skomplikowana. Można jednak śmiało przyjąć, że przy istniejącym powierzchniowym ogrzewaniu promiennikowym, temperatura powietrza może być niższa o 2 do 4 K niż w przypadku systemu konwekcyjnego. W konsekwencji zużycie energii na potrzeby grzewcze zmniejsza się o 10-25%. Czy są różnice w promieniowaniu pomiędzy promiennikami? Tak, część ciepła oddawana na drodze promieniowania zależy od szerokości promiennika. Szerokie promienniki mają większy udział promieniowania niż wąskie, w których konwekcja jest intensywniejsza (ogrzewanie powietrza i wznoszenie). Promienniki wąskie mają większa moc grzewczą przypadającą na 1 m2. Udział konwekcji można ograniczyć stosując specjalne osłony 2. Promienniki wodne – schemat. Opis: Pd – Podłoga, D – Dach, S – Ściana, C1-3 – Współczynnik promieniowania [W/m2 · K4], α1-3 – Współczynnik przejmowania ciepła [W/m2 · K], K – Współczynnik przenikania ciepła [W/m2 · K] boczne na promienniku. Ograniczają one znacznie ruch konwekcyjny powietrza. Jakie są różnice między systemami gazowymi, promiennikami wodnymi i nagrzewnicami? W halach oraz budynkach przemysłowych przyjęły się głównie trzy rodzaje systemów grzew- Ogrzewanie gazowe Promienniki wodne Nagrzewnica wodna wentylacja możliwa po zastosowaniu dodatkowego systemu możliwa po zastosowaniu dodatkowego systemu możliwa po zastosowaniu dodatkowych akcesoriów cena wysoka średnia niska brak wpływu przy zastosowaniu akcesoriów dla powietrza zewnętrznego mogą być kontrolowane wartości MAK/CO2 brak wpływu tryb letni (chłodzenie) brak możliwości stosowania energooszczędność Zapotrzebowanie ciepła może być liczone dla temperatury niższej o 3 K ze względu na komfort termiczny przy ogrzewaniu promieniowym serwis przynajmniej raz w roku praktycznie bezobsługowy system dobra regulacja temperaturowa wody prosty montaż ale czasochłonny łatwy i szybki montaż zapotrzebowanie na tlen (powietrze świeże) praktycznie brak możliwości sterowania, praca w grupie Podłączenie gazu oraz komina utrudnia montaż ok. 10 m3/h na kW ze względu na procesy spalania regularny przegląd, wymiana filtrów, prosty serwis dobra regulacja biegami wentylatora oraz temperaturą wody brak brak komin potrzebny przy każdej jednostce tylko ew. przy źródle ciepła sterowanie montaż możliwy po uzgodnieniach projektowych zapotrzebowanie ciepła może być liczone dla temperatury niższej o 3 K ze względu na komfort termiczny przy ogrzewaniu promieniowym strefy zagrożone wybuchem (wymagania Ex) brak możliwości stosowania możliwe bez problemu hałas niski, jedynie wentylator palnika brak otwarte bramy, wejścia możliwy możliwe duże straty ciepła przez wentylacje, możliwy niekorzystny gradient temperaturowy Podsumowanie System promienników wodnych jest dobrym rozwiązaniem dla pomieszczeń wielkokubaturowych z duża wymiana powietrza. Ze względu na zasadę działania i modułową konstrukcję, system promienników jest prostym w procesie projektowania, instalowania i eksploatacji. Dzięki nieskomplikowanej regulacji i minimalizacji strat konwekcyjnych w pomieszczeniu, system ten jest stosunkowo energooszczędny (w porównaniu do systemów centralnych powietrznych) i powinien być stosowany tam, gdzie wentylacja hali nie jest priorytetem eksploatacji pomieszczenia. ■ Materiały źródłowe: [1] materiały projektowe firmy Kampmann [2] Recknagel, Sprenger: Poradnik, Ogrzewanie + Klimatyzacja, 94/95 [3] PN-EN-14037:2006, część 1 do 3, Sufitowe taśmy promieniujące zasilane wodą o temperaturze poniżej 120 stopni C tylko ew. przy źródle ciepła możliwe przy odpowiednich podzespołach w zależności od biegu wentylatora, od średniego do wysokiego brak problemu, ciepło promienio- brak problemu, ciepło promieniowiąże się z dużymi stratami energii wania „niewidzialne” dla powietrza wania „niewidzialne” dla powietrza www.polskiinstalator.com.pl czych. Są nimi promienniki gazowe, promienniki wodne oraz nagrzewnice. Główne różnice tych systemów zostały zestawione w tabeli. O AUTORZE dr inż. Maciej Danielak Kierownik Działu Sprzedaży Kampmann Polska 39
