هیتر تابشی لوله ای که در ایران با عنوان گرماتاب شناخته میشوند، امروزه به عنوان یکی از مناسب ترین و کم هزینه ترین سامانه‌های گرمایشی جهت گرمایش كلیه فضاهای با ارتفاع بالای 3 متر نظیر انواع سالنهای بزرگ صنعتی، انبارها، مرغداریها، گلخانه‌ها، تعمیرگاههای خودرو، آشیانه‌های هواپیما، فضاهای ورزشی، فضاهای نمایشگاهی و همچنین انواع فضاهای بدون حصار نظیر باراندازها، مصلی ها و پاركینگهای خودرو و… شناخته میشوند.
پس از دهه 70 میلادی، به سبب ویژگیهای در خور توجه گرماتاب در تامین گرمایش فضاهای بزرگ، استفاده از این محصول گسترش یافته و ساختار هیتر تابشی ها به ویژه از جهت پیکربندی، توسعه و تنوع بیشتری یافت.
هیتر تابشی چیست؟
نورخورشید با امواج قوی و فعل انفعلاتی که در سطح آن انجام میشود، می تواند انرژی بسیار زیادی را در طول شبانه روز از خود ساطع کرده و این انرژی در خیلی از کشورها مورد استفاده در زمینه‌های مختلف قرار می گیرد. هیترهای تابشی هم چیزی شبیه به خورشید هستند و اگر اغراق نکرده باشیم، می توانیم آنها را خورشیدهای کوچک بنامیم. هیترهای تابشی، حرارتی را که در اثر احتراق ایجاد میشود را به امواج الکترومغناطیس تبدیل کرده و این امواج در فضا پراکنده میشوند.
چیزی که در هیتر تابشی بسیار حائز اهمیت است و استفاده از آن را مقرون به صرفه کرده و باعث عدم هدر رفت انرژی در آن میشود، این است که در اثر تابش امواج انرژی تولید شده در اثر احتراق از بین نرفته و بازده بسیار بالایی دارد. در واقع می تواند گفت در فرایند تولید انرژی توسط این دستگاهها به هیچ وجه اتلاف انرژی مشاهده نشده و بین هیتر و هوا انرژی از بین نمی رود و همین موضوع باعث استفاده از آن در مکانهای مختلف و عمومیت آن شده است.
بر خلاف سایر دستگاهها که برای تولید انرژی گرمایی هوا را گرم می‌کنند، این فرایند در هیتر تابشی به شکل دیگری انجام میشود. در دستگاهایی که با گرم کردن هوا انرژی تولید می‌کنند، هدر رفت انرژی هم به میزان زیادی اتفاق می افتد. چون هوای گرم سبک است و به طرف بالا حرکت می‌کند
مکانیزم عملکرد هیتر تابشی
فرایند تولید انرژی در هیتر تابشی به این شکل است که سوخت و هوا در یک لوله فولادی با هم ترکیب شده و ترکیب این دو با هم باعث میشود، دمای سطح لوله بالا برود. بالا رفتن دمای سطح لوله باعث خواهد شد که از سطح آن انرژی تابشی ساطع گردد. نوع طراحی این نوع سیستم گرمایشی به این صورت است که انرژی تابشی ایجاد شده به سمت پایین هدایت میشود. علت این موضوع هم این است که خود هیتر تابشی در ارتفاع نسب شده و این نحوه نصب کمک می‌کند، امواج تابشی به سمت پایین حرکت کنند.
پایین آمدن امواج تابشی درست برعکس سایر سیستمهای گرمایشی باعث گرم شدن هوا در محل تردد افراد و سطح زمین میشود. برای همین است که گفته میشود، این نوع سیستمهای گرمایشی اتلاف انرژی ندارند و هر چقدر گرما تولید می‌کنند به مصرف خواهد رسید و هدر نمی رود. در هدایت تابشی فرایند به این شکل است که دمای بالای ایجاد شده به جای اینکه به سمت بالا برود به سمت منبع جاذب پایین حرکت می‌کند و این جابجایی و جهت حرکت به علت اختلاف دمای بین این دو خواهد بود.
در نگاه کلی هیتر تابشی از مشعل، لوله آتشخوار، منعکس كننده و یك فن مکنده تشکیل شده است كه مخلوط گاز مایع یا شهری و هوا با نسبت مناسب به صورت احتراق کامل توسط مشعل در داخل یك لوله سوزانده میشود و دمای لوله به طور متوسط تا 300 درجه سانتیگراد بالا میرود، انرژی تابشی لوله به كمك یك منعکس کننده به سمت پایین هدایت میشود و گرمایش لازم را تأمین می نماید؛ فن مکنده نیز مکش لازم را درون لوله جهت حركت محصولات احتراق به سمت انتهای لوله فراهم می نماید.
دستگاه هیتر تابشی گرماتاب دارای دو مدل رایج خطی و U شکل میباشد. این گرماتاب ها به صورت مستقل از یکدیگر در سالن نصب میشوند و از این رو خرابی و نقص احتمالی یك دستگاه اثری بر عملکرد سایر دستگاهها نخواهد داشت.
شاید علاقمند باشید در مورد اگزاست فن هم اطلاعات کسب نمائید.
تامین هوای مورد نیاز و تخلیه محصولات احتراق دستگاه
هوای مورد نیاز جهت احتراق کامل در سامانه‌های هیتر تابشی 11 الی 13 برابر حجم گاز مصرفی هر دستگاه می باشد كه به دو صورت قابل تامین است. در صورتیکه تهویه کافی در سالن وجود داشته باشد، اکسیژن مورد نیاز احتراق از طریق تهویه عمومی سالن تأمین می گردد.
در فضاهایی كه فاقد تهویه كافی می باشند، برای هر دستگاه، با متصل نمودن لوله‌های مستقل، هوای مورد نیاز احتراق از خارج سالن تأمین میگردد. محصولات احتراق میتواند با اتصال لوله ای به قطر 100 الی 150 میلیمتر تبدیل خروجی فن دستگاه، به خارج سالن هدایت گردد. در صورتی که سالن از تهویه کافی برخوردار باشد، نصب تعدادی فن تخلیه مناسب جهت افزایش تهویه عمومی سالن، عمل خروج محصولات احتراق را نیز انجام میدهد.
با توجه به احتراق تقریباً كامل دستگاهها و نصب آن در زیر سقف در صورتی که تعویض هوای سالن، ناشی از تهویه طبیعی بیش از BS EN یا ارتفاع بالای دیوار مطابق با استاندارد 13410 باشد، نیاز به هیچگونه W/m 1/5 بار در هر ساعت باشد یا ظرفیت حرارتی دستگاههای نصب شده در سالن كمتر از 3 تهویه اضافی جهت خروج محصولات احتراق نمیباشد.
در غیر این صورت به ازای هر كیلووات ظرفیت حرارتی دستگاههای تهویه مورد نیاز می باشد. این میزان تهویه میتواند از طریق جابجایی طبیعی m3/hr نصب شده در سالن، معادل خاصیت دودکشی یا به كمك تهویه اجباری به كمك فن مطابق با استاندارد ذكر شده صورت گیرد.
انواع هیتر تابشی
گرماتاب‌ها در یک دسته کلی به مدلهای برقی، گازی، گازوئیلی، سرامیکی و مرکزی تقسیم بندی میشوند. در ادامه به معرفی آنها خواهیم پرداخت. با ما همراه باشید…
هیتر تابشی برقی
از کاربردی ترین و پر مصرف ترین هیترهای گرمایشی می باشد که به دلیل استفاده از انرژی برق بسیار تمیز و بدون آلایندگی است و گرمایش مطلوبی را ایجاد می‌کند.
از این هیتر می توان در داخل منازل فضاهای باز داخل کارگاه کارخانه و هر کجا استفاده کرد. کامل بی خطر بوده و استانداردهای بسیار بالایی را دارد. هیتر برقی تابشی با ظرفیت 1 تا 5 کیلووات تولید میگردد.
هیتر تابشی گازی
این نوع هیتر قابلیت کار با گاز مایع و گاز شهری را دارد. از این هیتر میتوان برای گرمایش موضعی محیطهای بزرگ استفاده کرد. در مکانهای که امکان گاز کشی وجود ندارد یا نباید شعله آتش باشد بهترین گزینه هیترهای برقی تابشی است. این نوع هیتر گازی بهترین گزینه برای گرمایش محیطهای بزرگ سالنهای صنعتی و کارگاه‌ها می باشد. فضاهای روباز آلاچیق رستوران ها روف گاردن و تراس محلهای برای نصب این دستگاه می باشد.
هیتر گرمایش تابشی مرکزی
مزیت این دستگاه مصرف کم و مقرون به صرفه بودن آن است. این دستگاهها با سوخت گاز مایع و گاز شهری کار می‌کنند و مصرف کم و بازده بالایی دارند و با استفاده از این هیتر 50 تا 70% در مصرف انرژی صرفه جویی می گردد. با استفاده از این نوع هیتر گازی گرمایش سریع و یکنواختی را در محل مورد نظر دارید. هیتر تابشی گازی در دو نوع سامانه‌های گرمایش تابشی مرکزی و سامانه گرمایش تابشی موضعی تولید می گردد.
هیتر تابشی گازوئیلی
هیتر گتابشی ازوئیل در مکانهای که گاز طبیعی وجود ندارد کاربرد بسیار دارد. این نوع دستگاه تمامی ویژگیهای هیتر گازی را دارد و فقط با سوخت گازوئیل کار می‌کند. هیتر تابشی گازوئیلی در دو نوع سامانه‌های گرمایش تابشی مرکزی و سامانه گرمایش تابشی موضعی تولید می گردد.
هیتر تابشی سرامیکی
یکی دیگر از محصولات گرمایشی با راندمان و کارایی بالاست که قابل استفاده در فضاهای باز، رستورانها، مراکز تفریحی، سالنهای ورزشی، سالنهای صنعتی، سالنهای ورزشی، تعمیرگاهها، سالنهای تولید و مونتاژ و حتی در کوره‌های صنعتی و خشک کن ها نیز قابل استفاده می باشد.
هیترهای تابشی سرامیکی از نظر بصری بسیار دکوراتیو تر از سایر محصولات بوده و با ظاهری زیباتر از سایر محصولات قابل استفاده در فضاهای مختلف میباشد. این دستگاه با ظرفیتهای بسیار پایین طراحی و تولید میشود و با دو نوع سوخت گاز شهری و گاز مایع قابلیت کار دارد.
مزایای استفاده از هیترهای تابشی
مدلهای هیتر تابشی بمنظور گرمایش محیطهایی با ارتفاع بیشتر از 3.5 متر، گزینه‌ای عالی بشمار میروند. مزایایی نظیر:
- سرعت گرمایش بالا،
- جلوگیری از شیوع بیماری‌های ناشی از گرمایش زیاد و مداوم
- کم‌شدن قابل توجه معیان
- عدم به‌حرکت درآمدن غبارهای محیطی،
- اشغال کمترین فضا،
- ایجاد گرمایش یکنواخت و
- کاهش بیش از شصت درصدی مصرف گاز و برق،
هیترهای تابشی را به دستگاهی محبوب برای صاحبان صنایع تبدیل نموده است.
احساس آسایش دمایی به دمای مؤثر هوا وابسته است و از آنجا كه دمای مؤثر، میانگین دمای هوا و دمای متوسط تابشی میباشد، بنابراین در دمای متوسط تابشی بالاتر، با دمای هوای كمتر میتوان آسایش دمایی را فراهم نمود.
در سامانه‌های هوای گرم، هوا واسطه انتقال گرما قرار میگیرد و اجسام موجود در سالن از طریق تماس با هوا انتقال حرارت جابجایی گرم میشوند، بنابراین دمای هوا بیش از دمای سطوح مجاور آن خواهد بود؛ در حالی كه در سامانه‌های هیتر تابشی گرماتاب، گرمای سطح لوله‌های تابشی از طریق منعکس کننده مستقیماً به اجسام مجاور انتقال مییابد.
از اینرو دمای سطوح و به تبع آن دمای متوسط تابشی در گرمایش با سامانه‌های هیتر تابشی گرماتاب، بیش از دمای هوای سالن خواهد بود، به طوری كه در دمای هوای 16 درجه دمای متوسط تابشی سطوح حدود درجه 40 بوده و بدین ترتیب هیتر تابشی گرماتاب برای ساكنان آسایش دمایی را در دمای مؤثر 40 درجه تامین مینماید، در حالی كه برای تأمین همین شرایط در سامانه‌های هوای گرم بایستی دمای هوا تا 40 درجه سانتیگراد افزایش یابد؛ بنابراین دمای هوای گرم كننده‌های هوای گرم باید از این دما نیز به مراتب بیشتر باشد.
دمای پایینتر هوا در سامانه‌های تابشی موجب خواهد شد تا اختلاف دما بین دمای طرح داخل و خارج در زمستان كاسته شود و به تبع آن تلفات حرارتی در ساختمان (تلفات جداره‌ها و تهویه) كاهش یابد. تلفات تهویه نیز سبب خروج هوای گرم از ساختمان خواهد شد؛ هرچه دمای هوا بیشتر باشد، نرخ خروج انرژی از ساختمان بیشتر خواهد بود.
در هیتر تابشی گرماتاب با كاهش دمای هوا به میزان بسیار قابل توجهی از تلفات تهویه کاسته میشود؛ این موضوع در سالنهایی با آلودگی زیاد نظیر صنایع فولاد و ریخته گری، تعمیرگاههای خودرو، مرغداری ها و سالنهای ورزشی که نیاز به تهویه بیشتری دارند، اهمیتی افزونتر خواهد یافت. علاوه بر كاهش تلفات، تأمین گرمایش در دمای هوای پایینتر برای افراد احساس آرامش و نشاط بیشتری را ایجاد خواهد كرد.
سایر مزایای استفاده و نصب هیترهای تابشی عبارتند از:
- استفاده از گرمایش تابشی امروزه به عنوان یکی از اقتصادی ترین وسایل گرمایشی می باشد
- که توانسته است در بین انواع وسایل گرمایشی مانند هیتر، جت هیتر و کوره هوای گرم
- لحاظ کاهش مصرف سوخت و هزینه تعیمرات و نگهداری پایین محبوبیت خاصی برای خود فراهم کند.
- صرفه جویی در مصرف گاز در حدود 60%
- با استفاده از هیتر تابشی میتوان دمای محیط را در کمترین زمان به دمای دلخواه رسانید
- توزیع حرارت یکنواخت، ایمنی بالا و عدم اشغال فضای مفید محل تحت پوشش از دیگر مزایای هیتر تابشی می باشند.
کاربردهای هیتر تابشی
این تجهیزات گرمایشی در تمامی مکانهای سردی که یک طرف از 6 ضلع تشکیل دهنده یک مکان برای تفریح، فعالیت کاری و تولیدی، پرورش پرندگان و حیوانات، خوردن غذا و… باز است بیشتر کاربرد دارد. ذیلا سعی نموده‌ایم بصورت تیتروار مهمترین کاربردهای هیترهای تابشی را لیست نمائیم.
- گلخانه
- استخر
- سالنهای صنعتی
- سالنهای تولید
- سالنهای غذاخوری در محیط باز
- کافه ها و رستوران‌های فاقد سقف
- مرغداریها
- تعمیرگاههای خودرو
- سالنهای نمایشگاهی
- آشیانه‌های هواپیما
- باراندازها
- مصلی‌ها
- پارکینگ‌های خودرو
محصول مرتبط: برج خنک کننده
مزایای استفاده از هیتر تابشی در گلخانه
- گرمایش یکنواخت در سطح کل گلخانه
- هدایت گرما به سمت پایین
- صرفه جویی در هزینه سوخت
- خشک بودن سطح برگ که سبب کاهش بسیاری از بیماری ها خواهد شد.
- انتقال حرارت در سیستم تابشی نیاز به هوا نداشته و باعث گرد و غبار نمی‌شود.
- کاهش چشمگیر میعان
بهترین روش برای گرم کردن استخر استفاده از هیتر تابشی و استفاده از سیستمهای تابشی می باشد، زیرا باعث کاهش نرخ تبخیر و صرفه جویی در مصرف انرژی میشود. اصولا در استخر تا جایی که امکان دارد باید از سیستمهایی که به صورت دمنده می باشند استفاده نکنیم، مخصوصا در جاهایی که مستقیما به کاسه استخر می رسد.
معیارهای انتخاب یک هیتر تابشی خوب
برخی از معیارهایی که در انتخاب یک سیستم گرمایش مناسب و خوب می تواند کمک کند عبارتند از:
- دارا بودن ایمنی بالا در زمان کار
- مقرون به صرفه بودن در هزینه‌های سوخت و انرژی
- کنترل پذیری در نحوه جریان هوای گرم تولیدی
- نصب و راه اندازی سریع و راحت
- پایین بودن هزینه‌های تامین و نگداری
- میزان فضای اشغال شده توسط دستگاه
- دارا بودن ایمنی بالا در زمان کار
اولین نکته ای که در خرید یک سیستم گرمایشی تابشی مد نظر قرار می گیرد این است که این سیستم در زمان کار تا چه میزان می تواند ایمنی و آسایش را در مجموعه در حال کار تامین نماید. در بسیاری از فضاهای باز در فصول سرد از لوازم و تجهیزاتی اسفاده می‌کنند که خطر آفرین می باشند. این خطرات هم می تواند جانی و هم مالی باشد. در صورتیکه استفاده از هیتر تابشی هیچ خطر جانی و مالی با توجه به نحوه استفاده صحیح می تواند کاملا بی خطر باشد.
در نهایت با توجه به بالابودن هزینه‌های مربوط به سرانه‌های سوخت و انرژی لازم است تا در چنین فضاهایی که با هوای محیط تبادل مستقیمی انرژی وجود دارد از سیستمهایی استفاده شود که دارای بالاترین راندمان هستند. در چنین حالتی نصب و راه اندازی این نوع سیستم ها مقرون به صرفه می باشد.
به عنوان مثال برخی از سیستمهای گرمایشی زمینی با توجه به نحوه گرمایش که به صورت گرمایش مستقیم با هوای اطراف می باشد در خصوص صرفه جویی در انرژی به هیچ عنوان مقرون به صرفه نمی باشند.
محصول مرتبط با این محصول: یونیت هیتر
هنوز بررسی‌ای ثبت نشده است.