Короткие волны светового излучения являются частью видимого спектра, а длинные относятся к ультракоротким радиоизлучениям. Инфракрасное (ИК) излучение, положенное в основу лучистого отопления, обладает свойствами обоих видов волн. Оно видимо для человеческого глаза и может проходить через непрозрачные материалы. По сути, это разновидность электромагнитных волн в диапазоне 0,77-340 мкм.
Принцип работы ИК отопления
Практически любое тело (в том числе неживая материя), температура которого выше окружающей среды, излучает тепловую энергию. Она передается другим телам посредством электромагнитных волн в инфракрасном диапазоне. Природа тел определяет излучающие и поглощающие способности каждой конкретной поверхности.
Лучистый теплообмен отличается от привычной конвекции тем, что тепловая энергия может передаваться даже через вакуум. Инфракрасное излучение обогревает живые организмы и предметы, воздействуя на их поверхность. При этом температура окружающего воздуха может оставаться неизменной. Точно такие ощущения возникают в морозный (но не очень) солнечный день. Даже кажется, что снег вот-вот должен растаять.
Следовательно, для того чтобы достичь определенного уровня комфорта, вовсе необязательно поднимать температуру воздуха в помещении. Это и есть самое главное преимущество лучистого отопления. В обогреваемых с его помощью зданиях воздух может прогреться только от поверхности предметов интерьера, но не от инфракрасного излучения.
Лучистое или конвективное отопление?
В традиционных системах отопления считается нормальным, когда температура воздуха у потолка значительно выше, чем возле пола. Это связано с объективными физическими законами — плотность нагретого воздуха меньше, из-за чего он поднимается вверх. Вследствие этих процессов образуется неравномерное распределение температуры по высоте. И самое неприятное то, что теплые слои остаются недоступными для человека.
К тому же, неиспользованная тепловая энергия теряется через потолочные конструкции. Именно поэтому при проектировании воздушного, парового или водяного отопления обязательно учитывается высота помещений. В зависимости от этого значения подбирается мощность отопительного оборудования. Чем выше потолки, тем большей производительности необходимо покупать котел.
Лучистые системы отопления в промышленных зданиях с высокими потолками выглядят намного предпочтительней. ИК-лучи направляются на нижние зоны и передают тепловую энергию поверхности, а не воздуху. Благодаря этому отсутствует необходимость приобретения затратного мощного оборудования. Снижаются и потери тепла, поскольку прогретый воздух не скапливается под самым потолком.
Температура воздуха в самом здании несколько ниже от общепринятой, но работающий персонал не испытывает никакого дискомфорта. Высокая температура рабочих поверхностей (стола, станка, инструмента и т.п.) даже в сравнительно холодных помещениях благоприятно сказывается на производительности сотрудников предприятия. Лучистые теплогенераторы не нуждаются в теплоносителе и передают произведенную энергию непосредственно объекту.
Снижение затрат на промышленное отопление
Любой руководитель производственного предприятия может привести непривлекательную статистику увеличения себестоимости продукции в связи с ростом затрат на отопление. И эта цифра весьма существенна. В некоторых случаях она делает продукцию неконкурентоспособной. Выход из патовой ситуации заключается в создании децентрализованных систем отопления.
Вариант первый
Можно модернизировать устаревшее отопительное оборудование. Установка новых котельных, отопительных приборов, укладка магистралей, подающих тепло, выльется в очень серьезные деньги. К тому же не всегда можно рассчитывать на высокую эффективность реставрированных схем в силу объективных причин — высокие потолки, плохая теплоизоляция зданий, технологическая необходимость в постоянном вентилировании и т.д.
Необходимо учесть, что реконструкция отопительной системы потребует немалых капительных вложений. Приобретение дорогостоящего оборудования, работы по демонтажу старой и установке новой системы обернутся серьезными затратами. Впоследствии все издержки необходимо будет отнести на себестоимость продукции. Следовательно, экономическая эффективность выглядит весьма сомнительной.
Вариант второй
Можно не вкладываться в реконструкцию отопления, а сделать ставку на децентрализованное промышленное лучистое отопление. Оно предпочтительнее хотя бы потому, что в каждом помещении можно поддерживать разные температурные режимы. Как показывает практика, таким методом удается добиться резкого снижения затрат на приобретение энергоресурсов.
К тому же, второй метод потребует значительно меньших капитальных вложений. Полностью исключаются вложения в реконструкцию котельных и тепловых магистралей. Потребуется переоборудовать только системы отопления внутри помещений. Благодаря этому расходы окупятся значительно быстрее по сравнению с первым вариантом. Предприятие довольно быстро начнет получать прибыль от нововведений.
Лучистое отопление является кардинальным способом снижения затрат на обогрев промышленных помещений. Стоимость гигакалории тепловой энергии снижается приблизительно в три раза по сравнению с традиционными способами отопления. Освободившиеся средства можно будет направить на освоение новых способов теплоснабжения или на производственные цели.