Promienniki ciepła sposobem na ogrzewanie hali przemysłowej

Zapewnienie odpowiedniej temperatury w miejscu pracy jest obowiązkiem każdego pracodawcy. Szczególnym wyzwaniem jest odpowiednie ogrzanie w okresie jesienno-zimowym wielkogabarytowych hal produkcyjnych czy magazynowych. Jednym z najbardziej efektywnych rozwiązań są promienniki ciepła dostępne w wersji gazowej i elektrycznej. W ostatnim czasie na popularności zyskują promienniki elektryczne.

Spis treści

1. Czym są i jak działają promienniki ciepła?
2. Promienniki ciepła – rodzaje i dostępne rozwiązania
3. Zalety ogrzewania hali przemysłowej promiennikami ciepła
4. Dobór promienników ciepła
5. Promienniki ciepła a ludzkie zdrowie
6. Podsumowanie

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.

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.

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.

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.

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.

• Zobacz galerię: Stacje metra M2 w obiektywie Muratora. Zobacz, jak wygląda warszawskie metro

Zobacz galerię 19 zdjęć

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.

Wojciech Traczyk