Nagy terek fűtése III.
2001/4. lapszám | Halgas Csaba | 43 709 |
Figylem! Ez a cikk 24 éve frissült utoljára. A benne szereplő információk mára aktualitásukat veszíthették, valamint a tartalom helyenként hiányos lehet (képek, táblázatok stb.).
Előző számunk végszavaként azt állapítottuk meg, hogy a sugárzó fűtéseket kisebb fűtőteljesítményre lehet tervezni, mint a légfűtést vagy a konvekciós fűtést. A sugárzó fűtéseknél az ott tartózkodó személy un. érzeti (rezultáns) hőmérsékletet érzékel. A hőszükséglet számításokat léghőmérsékletre, a méretezést pedig érzeti hőmérsékletre ajánlott elvégezni. Az érzeti és a levegőhőmérséklet közötti különbség a beépítés és a típus függvényében – 100 W/m2 beépített teljesítményre vonatatva – általános fűtésnél 3-3,5 °C-ra adódik.
A sötétsugárzók alapvetően három fő egységre bonthatók: ventilátor, égőegység, égőcső + sugárzócső az ernyővel. (1. kép)
A gáz elégetését előkeveréses égő biztosítja nyomásmérési lehetőséggel az optimális beállításhoz. Az égés és szikraképzés megfigyeléséhez néhány típusnál betekintő ablak van kialakítva az égő kitorkollásánál. A beépített nyomás finomszabályozó gyárilag beállított (földgázra 9 mbar, Pb-re 25 mbar).
A gyújtó és lángellenőrző elektronikával ellátott égő az égéshez szükséges levegőt külső légtérből ill. beltérből is kaphatja. Az elégetett gáz az égőcsőbe, majd a sugárcsőbe kerül és a cső mentén az áramlási iránynak megfelelően fokozatosan lehűl és hőjét nagyobb hányadában sugárzással adja le (pl. a cső elején lehet 550 °C, míg a végén 160 C°). Az égőcső + sugárzócső kialakítás alapján egyenes és „U” típusúakat különböztetünk meg. Az „U” csöves kivitel esetén a hőleadási hossz felénél a cső visszafordul az égő irányába és a füstgázelvezetés az égőnél történik. Így az égőoldalon 550 °C és 160 °C-os cső van, míg a fordulópontnál „közepes” a hőmérséklet. Az eredmény: a hőleadás gyakorlatilag az egyenleteshez közelítő az „U” alak mentén, de az égőnél mindig nagyobb. Az „E” egyenes kivitel esetén a csőhossz mentén a sugárzásintenzitás csökkenő, viszont a nyomvonal hosszabb és nem növeli az amúgy is magas égőkörnyéki hőleadást. A ventilátor elhelyezését tekintve a készülékek lehetnek nyomott és szívott rendszerűek. A nyomott rendszerű készülékeknél az égőházzal egybe van építve a ventilátor, mely az égéshez szükséges levegőt biztosítja, és egyben a füstgáz kiáramlásához szükséges túlnyomást is, így elmarad a forró füstgázokat szállító ventilátor „kényes” üzembiztonsági alkalmazása.
Ezt a rendszert – működését tekintve – alapvetően a gázüzemű blokkégőkhöz hasonlíthatnánk. (2. kép) A szívott rendszerű készülékeknél a ventilátor az égőegységtől elkülönülten a sugárcső és égőcsövek után helyezkedik el. Az „U” csöves kivitelnél az égőblokk és a ventillátorház közös öntvényházba is kerülhet elhelyezésre, így az üzemi zajszint előnyösen befolyásolható az egyenes kivitelhez képest. (3. kép) A szívott üzemmódú sötétsugárzók központi füstgázgyűjtéssel is kialakíthatók. A rendszer abban különbözik a hagyományos típusú, szívott üzemű sötétsugárzóktól, hogy az elszívó ventilátor nem szerves része a készüléknek, hanem egy ventillátorral közös füstgáz-gyűjtőcsőben több készülék füstgáza is elvezethető, kevesebb épületszerkezeti áthatolás szükséges. Egy készülék is telepíthető külön füstgáz-ventillátorral, ami lényegében hagyományos sötétsugárzó, de füstgáz-ventilátor nem kerül kényszerképpen a készülékre, hanem attól távol is telepíthető.
Előnyös lehet az épületen kívülre történő telepítés zajvédelmi megfontolásból. A közös füstgáz-elvezetés segítheti a környezetvédelmi előírások betarthatóságát is. (1. ábra) A készülékeket elhelyezhetjük vízszintesen és döntötten. A 30°-os döntés már megfelelő hatást biztosít. A készüléket lehet ennél nagyobb vagy kisebb szögben is dönteni. Célszerű az épület határoló falain a készülékek döntését alkalmazni, valamint ha a sugárzók egymástól távol esnek, mert így a közöttük lévő terület besugárzása egyenletesebb. A döntött elhelyezésnél látnunk kell, hogy az csak az ernyő elfordítását jelenti, hiszen a sugárzócső változatlan marad.
A hőirányítási hatékonyság nem arányos az elfordítás mértékével. A többlethőt az ernyő hővisszaverése okozza. A döntés hátránya, hogy a forró csöveken felmelegedő levegő jobban felgyorsul – növelve a konvektív és egyben csökkentve a sugárzási hőhányadot. A jelenség ellen részben a turbós kivitellel (lásd később) védekezhetünk. A sötétsugárzókat az égőtől indulva mindig enyhe emelkedéssel szereljük, ezzel is megkönnyítve az égéstermék kiáramlását. A sötétsugárzók száraz üzemű készülékek, bennük kondenzátum nem képződik. (1. táblázat) A sötét sugárzós fűtéseket esetenként előnyösen lehet a világos infrasugárzókkal kiegészítve, kombináltan használni. Egy csarnok fűtését a konkrét igényeknek megfelelően a két sugárzó fajtából kombinálva is ki lehet alakítani. Figyelembe veszik a folyamatos tartózkodásra kialakított helyeket, gépek elhelyezését (pl. esztergapad), motoros kapuk helyét, külső nagy üvegfelületeket stb… Ha egy adott helyen a dolgozók számára megfelelő érzeti hőmérsékletet kívánunk biztosítani, ún. melegszigeteket (részfűtésű területeket) hozunk létre.
A melegszigetek kialakítása többnyire vörösen sugárzókkal történik, de e sugárzókkal „erősítjük” meg a kapuk és intenzíven hűlő felületek környékét is. Melegszigetek alkalmazásánál fontos tudnunk, hogy a sugárzásintenzitás – teljes térre vonatkoztatva – nem egyenletes, a tér fűtött részén kiugróan magasabb, a tér egy részén a padozat és a tárgyak felmelegednek és az azokból átvett hő hatására a levegő felfelé áramlik. Túl nagy intenzitás esetén a felfelé áramló levegő helyét betöltő hidegebb levegő huzathatást hozhat létre. Ha csak egy oldalról jön a sugárzó hő, akkor álló személy esetén ez egyenlőtlen hőfelvételt eredményez („tábortűz effektus”): az arca meleg-háta fázik, ezért lehetőleg a készülékek elhelyezésénél törekedjünk az egymással szembeni telepítésre a kiegyenlített hőhatás érdekében. Minél több sugárzó készüléket látunk körülöttünk, annál több készülék „lát” bennünket is.
Ezért a közelünkben lévő sugárzón kívül a többi készülék hatását is figyelembe kell venni. A sugárzók alkalmazhatósága úgy konstrukciós mint felhasználási szempontból nagyon sokrétű lehet. Tehát nagyon drágán, nagyon rossz rendszer is kialakítható, és kedvező áron minden körülményt figyelembe vevő összeállítás is telepíthető. Cikksorozatunk következő részében a gyakorlatban optimálisan működő, e fűtési elvet alkalmazó konkrét megvalósításokat mutatunk be.
