1. Wybór gęstości mocy w zależności od rodzaju pomieszczenia
Podstawowym parametrem projektowym jest gęstość mocy (W/m²). Zależy ona od izolacji termicznej budynku oraz docelowej temperatury. Warto pamiętać, że dzięki bezpośredniemu promieniowaniu podczerwonemu odczucie komfortu cieplnego osiągane jest przy temperaturze powietrza o 3–4 °C niższej niż w tradycyjnych systemach ogrzewania.
Gęstość mocy pokazuje, jaką ilość energii cieplnej należy dostarczyć na jeden metr kwadratowy powierzchni w celu kompensacji strat ciepła w pomieszczeniu. Im gorsza izolacja termiczna budynku, tym większe straty ciepła, a tym samym wyższa wymagana gęstość mocy ogrzewania podczerwienią.
Na etapie wstępnych obliczeń systemu ogrzewania podczerwienią parametr ten pozwala określić całkowitą moc grzejników oraz ich wymaganą liczbę.
| Poziom izolacji termicznej | 13°C | 16°C | 19°C |
|---|---|---|---|
| Dobra | 60 W/m² | 80 W/m² | 100 W/m² |
| Słaba | 90 W/m² | 120 W/m² | 150 W/m² |
| Brak izolacji | 200 W/m² | 230 W/m² | 260 W/m² |
| Powierzchnia półotwarta | 230 W/m² | 280 W/m² | 330 W/m² |
2. Zasady montażu i powierzchnia ogrzewania
Aby zapewnić równomierne ogrzewanie, promienniki podczerwieni montuje się na wysokości 2,5–3,5 m. Efektywna powierzchnia ogrzewania jednego urządzenia znacząco zmienia się w zależności od sposobu montażu (ścienny lub sufitowy) oraz wysokości zawieszenia.
Podczas rozmieszczania grzejników należy zapewnić równomierne nakładanie się stref promieniowania. Pozwala to uniknąć miejsc z niedostatecznym lub nadmiernym nagrzaniem oraz zapewnia stabilny komfort cieplny w całym pomieszczeniu.
Promienniki podczerwieni mogą być montowane na ścianach lub podwieszane do sufitu. Wybór sposobu montażu zależy od konstrukcji pomieszczenia, wysokości sufitu oraz układu stref roboczych.
Montaż ścienny jest zazwyczaj stosowany w pomieszczeniach o niewielkiej szerokości lub wtedy, gdy konieczne jest skierowanie ciepła na konkretną strefę. Montaż sufitowy pozwala bardziej równomiernie rozprowadzić promieniowanie cieplne po całej powierzchni i jest często wykorzystywany w halach produkcyjnych oraz magazynach.
| Sposób montażu | Wysokość 2,5 m | Wysokość 3,0 m | Wysokość 3,5 m |
|---|---|---|---|
| Ścienny | 8 m² | 20 m² | 40 m² |
| Sufitowy | 17 m² | 24 m² | 32 m² |
3. Przykład obliczeń i schemat rozmieszczenia
Obliczenie systemu ogrzewania podczerwienią przebiega w kilku etapach. Najpierw określa się powierzchnię pomieszczenia oraz poziom jego izolacji termicznej. Następnie na podstawie tabeli dobiera się wymaganą gęstość mocy, po czym oblicza się całkowitą moc cieplną systemu. Otrzymaną wartość dzieli się przez moc jednego grzejnika, co pozwala określić wymaganą liczbę urządzeń. Następnie opracowuje się schemat ich rozmieszczenia z uwzględnieniem powierzchni ogrzewania każdego urządzenia oraz konfiguracji pomieszczenia.
W związku z tym całkowite zapotrzebowanie na moc cieplną wynosi:
Jako źródło ciepła można zastosować sześć promienników podczerwieni serii ECL-1000 o mocy 1 kW każdy.
Przy montażu ściennym na wysokości 3 m jeden grzejnik skutecznie ogrzewa około 20 m² powierzchni. Aby uzyskać równomierną gęstość promieniowania cieplnego, urządzenia rozmieszcza się wzdłuż obwodu pomieszczenia.
Aby zapewnić równomierne ogrzewanie, ważne jest nie tylko określenie liczby grzejników, ale również ich prawidłowe rozmieszczenie. W pomieszczeniu o wymiarach 10 × 5 m optymalnym rozwiązaniem jest montaż po trzy urządzenia wzdłuż każdej dłuższej ściany. Odległość między środkami grzejników zazwyczaj wynosi około 3–3,5 m.
Przy takim rozmieszczeniu strefy promieniowania cieplnego sąsiadujących urządzeń częściowo się nakładają. Przecięcie strumieni ciepła na wysokości przebywania ludzi pozwala stworzyć jednolite pole cieplne i uniknąć stref niedogrzania.
W pomieszczeniach produkcyjnych warto również uwzględnić rozmieszczenie stref roboczych. Jeśli główne stanowiska pracy znajdują się w centralnej części warsztatu, grzejniki można skierować pod niewielkim kątem od ścian w stronę środka pomieszczenia. Pozwala to skierować główny strumień ciepła do strefy przebywania personelu.
Ponadto grzejniki można podzielić na dwie grupy elektryczne po trzy urządzenia. Taki układ pozwala w okresach przejściowych korzystać tylko z części zainstalowanej mocy, zapewniając bardziej elastyczne sterowanie pracą systemu ogrzewania.