1. Utilizari - Panourile radiante electrice se preteaza a fi folosite acolo unde se doreste un confort ridicat pentru utilizator. De asemenea, acestea pot fi utilizate pentru o încalzire foarte economica în mediul in care aparatele conventionale standard de incalzit sunt mai putin adecvate. Aparatele de incalzit prin radiatie recomandate sunt adecvate pentru inaltimi cuprinse între 2,5 m si 8 m. Acestea pot fi combinate in mod satisfacator cu alte sisteme de incalzire, precum covorasele incalzitoare sau convectoarele. De asemenea, pot servi si ca mijloc suplimentar de incalzire.
In functie de modul de realizare al incalzirii, exista doua tipuri, in functie de uzilizarea panourilor radiante:

a)  in modul predominant sistematic de incalzire, care poate fi utilizat in cazul cind doreste un nivel relativ ridicat de confort si incintele sunt suficient de bine izolate:
•  birouri publice si administrative, sedii de firme, scoli;
•  institurtii culturale, spatii de prezentare;
•  amenajari medicale;
•  centre comerciale si de vanzari;
•  spatii de productie si depozite.

b)  in modul de incalzire intermitenta, atunci cand pentru un interval de timp temperaturile peretilor, tavanului si ale plafonului scad pana la valori relativ scazute.
Acestea sunt obiecte mai putin izolate avand, adesea, o capacitate termica ridicată a peretilor. Acestea sunt utilizate doar ocazional si ar deveni neprofitabile prin incalzirea spatiului intr-o maniera standard, inclusiv pastrarea caldurii in perimetrul constructiilor. In aceste cazuri, încalzirea radianta aduce ,aproape imediat dupa punerea in functiune, senzatia de caldura prin radiatia directa asupra hainelor si a partilor expuse ale corpului. Senzatia de confort mai redus, ca si consecinta a constructiilor reci ale cladirii este compensata de economia deosebit de mare obtinuta in functionare. Acest aspect este foarte important pentru spatiile cu tavane inalte.

Spatiile tipice in modul de incalzire cu intreruperi : incalzirea in biserici, capele, sali de concerte si de lectura.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Proiectare tipica

Panourile radiante sunt fabricate dupa doua modele de baza:
1) Panouri de temperatura inalta - sunt echipate cu o suprafata neteda de radiatie, care garanteaza radiatia intr-un unghi de pană la 180° (asa-numita radiatie semisferica). Temperatura la suprafata segmentului radiant este de aproximativ 350°C. Acest nivel ridicat al temperaturii permite o densitate relativ ridicata a fluxului radiant. Acesta este motivul pentru care aceste panouri sunt proiectate pentru suspendarea la inaltimi de 5-8 m.

2) Panouri de joasa temperatura - au, de asemenea, o suprafata de radiatie dreapta. Spre deosebire de panourile de temperatură inalta, temperatura suprafetei radiante este de maxim 110°C. Densitatea fluxului radiant este mai scazuta. Inaltimea recomandata de amplasare a panourilor este de 2,5-3 m.

3). Avantajele incalzirii radiante:
•  costuri scazute cu energia electrica, comparativ cu sistemele de incalzire conventionale
•  nu provoaca antrenarea prafului
•  distributie uniforma a caldurii in directie orizontala (diferenta de temperatura intre pardoseala si tavan de doar 1-20°C)
•  un mediu mai sigur cu o umiditate mai mare a aerului, ceea ce previne uscarea membranei mucoase §i aparit;ia bolilor respiratorii
•  are un efect pozitiv asupra persoanelor care sufera de boli artritice
•  fara restrictii legate de amplasarea diferitelor aparate, obiecte de mobilier, etc
•  panourile radiante nu necesită Tntret;inere
•  durată de viata lunga
•  nu se produc emisii, un mod rentabil de a organiza mediul de viata
•  nivel ridicat de confort termic.

4). Generalitati privind transmiterea caldurii radiante:
•  fiecare obiect cu o anumita temperatura are o anumita energie termica interna.
•  energia termica se schimba in oscilatie electromagnetica care se extinde prin spatiu. Astfel, daca obiectul nu primeste caldura, acesta se va raci.
•  atunci când oscilatiile electromagnetice ating un alt obiect, acestea sunt absorbite de catre suprafata acestuia si se transforma in energie termica. In cazul in care caldura nu este luata de la obiect, acesta se va incalzi.
•  oscilatia electromagnetica nu este legată de mediul inconjurator (mediu), putandu-se manifesta chiar si in conditii de vid absolut.
•  cea mai cunoscută forma de transmitere a caldurii prin intermediul radiatiei o reprezinta încalzirea naturala prin radiate solara a suprafetei pamantului.

Capacitatea radianta a unui obiect (intensitatea radiatiei) legea lui STEFAN - BOLTZMANN:
"Energia radiata de suprafata unui obiect este proportionala cu temperatura absoluta la puterea a patra".

E _________capacitatea radiantă a unui obiect (W/ m2)
e_________capacitate radiantă proportionala - potentialul de emisie
Co________coeficientul de emisie al unui obiect complet negru (5,67 W/m2 . K4)
T_________temperatura absoluta (°C)

Fluxul total radiant - puterea radianta a obiectului avand o suprafata S (m2)
P = E x S   (W)

** O temperatura mai mare a suprafetei radiante  -> putere radiantă mai mare (W)

5). Parametri tehnici de baza ai panourilor

• Panouri de temperatura inalta - constructie

Segmente de aluminiu cu tuburi de incalzire presate in interior, reprezentand elementele de incalzire. Segmentele sunt echipate cu un invelis special de silicat care amplifica radiatia energiei termice in spatiul incalzit. In functie de putere, panourile sunt echipate cu 1, 2 sau 3 segmente. Termoizolatia este realizata din vata de sticla. Panourile sunt acoperite cu un cadru de tabla lacuit.

•  Temperatura suprafetei segmentului - aproximativ 350°C
•  Linie de putere 900, 1200, 1800, 2400, 3000, 3600 W
•  Acoperire IP X4
•  Tensiune 230 V sau 400 V in functie de intrare.

• Panouri de joasa temperatura - constructie

Cadru inchis fabricat din placa de aliaj FeZn, echipat cu o suprafata interioara speciala Termocuart; si o suprafata exterioara Termocristal, care cresc capacitatea de emisie a panoului. Elementul de incalzire - folie încalzitoare sau cablu încalzitor. Izolatia interioara este realizata din vata de sticla.

Temperatura suprafetei radiante - aproximativ 90 - 110°C
Linie de putere 300, 600, 700 W
Acoperire IP20, IP44, IP54, IP65
Tensiune 230 V
Model universal - poate fi instalat in tavane false casetate

• Panouri de joasa temperatura cu model special

Panouri pentru incalzirea stranelor din biserica - instalarea stranelor din biserica in pozitie verticala in fata persoanelor asezate. Au o temperatura mai scazută a suprafetei, de aproximativ 80 °C, IP20 - linie de putere de 100, 200, 270, 330, 400 W. Panouri cu acoperire crescuta - IP 54, IP 65 - pentru mediu exploziv EExell T3, putere panouri 700W, marca ECOSUN IKP, IN, IN - 2.

6. Proiectarea sistemului de incalzire radianta
Atunci cand se proiecteaza puterea instalata, numarul si amplasamentul panourilor radiante, se recomanda sa se procedeze dupa cum urmeaza:
1)  se calculeaza pierderea de caldura a unei zone specifice Q [W]
2)  se selecteaza solutia de incalzire in conformitate cu specificul functionarii viitoare a spatiului

Mod de incalzire sistematic cu un nivel ridicat al confortului termic :
Coeficient de trecere a caldurii la (U): pereti < 0.5 W/m2K, pardoseli pe sol < 0.5 W/m2K, plafoane < 0.35 W/m2K. Valori mai ridicate (U) implica cresterea costurilor de functionare si reducerea confortului termic. Puterea intrata a tuturor incalzitoarelor se stabileste ca fiind cu 20% mai mare decat pierderea de caldura calculata datorata dinamicii superioare a sistemului de incalzire:
P= 1,2 * Q [W]
Se verifica dimensiunea initiala a unitatii de suprafata, caz in care se aplica P/S<150W/m2
S. ........suprafata pardoselii unei zone [W]
Se stabileste numarul minim de unitati de incalzire n pentru crearea unui camp radiant omogen n> S/H2
H ..........Inaltimea estimata de instalare [m]
Cu cat se utilizeaza mai multe unitati de incălzire, cu atat se permite obtinerea unui confort termic mai bun, dar cresc, insa, costurile de achizitie. Se calculează puterea medie de intrare a unei unitati de incalzire si se selecteaza din linia de putere tipul de echipament adecvat cu valoarea cea mai apropiata.
Se specifica numarul de incalzitoare, in conformitate cu puterea totala intrata
Pn = P/a » Pjm si n = P/Pjm

- se propune schema de amplasare uniforma a panourilor individuale. Este necesara respectarea distantelor fata de structura si a distantelor dintre panouri, conform schemei din figura de mai jos:

- se stabileste inaltimea de instalare in conformitate cu recomandarea cadru din tabel sau prin folosirea nomogramei.

Pentru panourile de joasa temperatura reprezinta eficienta conversiei puterii totale intrate raportata la componenta radianta, aproximativ 50-55%, in conformitate cu tipul de panou.

Pentru panourile de temperatura inalta reprezinta zona de eficienta a transmiterii puterii totale intrate raportata la componenta radianta, aproximativ 60-70%, in conformitate cu tipul de panou.

Nomograma pentru stabilirea inaltimii panourilor de joasa temperatura ECOSUN -tip  E300 W.

Nomograma pentru stabilirea inaltimii panourilor de joasa temperatura ECOSUN -tip  600 si 700W.

Nomograma pentru stabilirea inaltimii panourilor de inalta temperatura ECOSUN -tip  S 1200 si 3000w.

Va fi < 8K, garantand confortul termic.
Dupa instalare, va recomandam sa verificati dimensiunea reala prin masurarea temperaturii.

Modul de incalzire sistematic cu un nivel mai redus al confortului termic
Incalzirea zonala este un mijloc de incalzire in care sunt incalzite cu caldura radianta doar zone expuse, de dimensiuni delativ mici (este cazul holurilor putin incălzite) in cadrul unor zone mai largi, care nu sunt in intregime incalzite.
•  Coeficientul de trecere a caldurii al unui invelis al spatiului k (U) > 2W / m2K
•  Pardoseala termoizolata cel putin la un minim, in caz contrar, se asigura o hidroizolatie de calitate ridicata impotriva umiditatii pentru spatiile fara pivnite/camari
•  Se stabileste puterea intrata in functie de dimensiunea zonei incalzite, de numarul si inaltimea de amplasare H [m ] a panourilor. Daca se solicita un nivel mai ridicat al radiatiei, se impune sa se utilizeze doar panouri VT pentru încalzire zonala. inaltimea de suspendare se va situa între 3,5-4,5 m. Calculam pentru puterea efectiva de intrare
Pe=0,6 P (sau 0,7 P) (puterea de intrare pentru panoul ales) pentru zona efectiva cu dimensiunea
S = (l + 0,6H) x (W+0,6H) l....lungimea panoului [m], W....latimea panoului [m]
•  In principiu, atunci cand inaltimea de prindere este de 4m, panoul radiant VT fabricat de FENIX acopera o suprafata efectiva de aproximativ 3,8 x 2,7 m, respectiv cca. 10 m². Densitatea fluxului radiant se incadreaza intre 180 -220 W/m2, conform cu puterea panoului VT cu 3 segmente de incalzire. Aceasta valoare trebuie sa fie mai mare de 150 W/m2 !

• Procedura recomandata: In spatiile largi se produce in timpul incalzirii zonale o circulate necontrolata si o racire a propriei zone incălzite. Conform conditiilor existente, se recomanda limitarea zonei folosind o constructie simpla din prefabricate sau din material, avand o inaltime de cel putin 2,5m.

Modul de incalzire intermitent in spatiile incalzite locuite doar pentru perioade scurte de timp.Aceastea sunt in principal biserici, sali de concerte in spatii istorice, etc.,cu tavane inalte, sali sociale .Aceste încaperi cu spatii largi sunt foarte scump de încalzit in mod continuu folosind echipamente conventional de incalzire, cum sunt încalzitoare cu acumulare, convectoare si alte tipuri diverse de aparate "radiante". Aceste costuri ridicate de functionare sunt determinate de faptul ca este necesara incalzirea unui volum mare de aer de la o temperatura scazuta la temperatura dorita (nivelul dorit de confort). Si toate acestea se realizeaza intr-o perioada relativ scurta de timp. Deoarece radiatia incalzeste aerul doar ca rezultat secundar din obiectele radiate, in astfel de spatii se poate obtine un mediu confortabil intr-un timp mult mai scurt.In consecinta, incălzirea radianta este o modalitate mult mai eficace pentru modul de încalzire intermitent.

• Coeficientul de trecere a caldurii al unui invelis al spatiului k > 1,3 W/m2 K, adesea este vorba in aceasta situatie de peretii de piatra, cu o capacitate ridicata de absorbtie a caldurii. Prin radierea directa a persoanelor se obtine un anumit nivel de confort termic similar cu cel obtinut in cazul incalzirii zonale.
• Valoarea puterii de incalzire instalate se stabileste in acelasi mod ca si în cazul incalzirii zonale.
• Efectul caldurii poate fi imbunatatit semnificativ prin combinarea cu incalzirea electrica prin pardoseala. Cablul este amplasat direct sub gresie, pe cat posibil pe o baza cu termoizolatie, avand o putere instalata adecvata. Această solute este foarte potrivită pentru reconstructia spatiilor vechi sau la construirea unora noi. In acest mod, radiatia panourilor VT poate atinge un nivel de aproximativ 70% din radiatia necesara pentru incalzirea zonala.

7. Caracteristicile confortului termic
Incalzirea aerului la o anumita temperatura nu este suficienta pentru a avea un confort termic. Senzatiile de percepere a caldurii sau a frigului sunt mult mai complexe si sunt influentate de:

• Temperaturile zonelor limitrofe celei incalzite
• Viteza de miscare a aerului in incapere (umiditatea)
• Activitatea si îmbrăcamintea persoaneia

O importanta esentiala o au temperaturile zonelor limitrofe celei încalzite, de exemplu pereti, tavan, pardoseala, ferestre. Peretii reci elimina caldura radiată de pielea si hainele expuse. Peretii reci sau, invers, temperatura ridicată a sursei radiante sunt perceputi in acest mod.

Exemplul 1:                                                 Exemplul 2:
Pereti, tavan, podea până la 25°C                   Pereti, tavan, podea pana la 10°C

Aer pana la 5°C                                         Aer cald pana la 30°C  
LIPSA CONFORT - prea rece!! LIPSA CONFORT - rece!!

Exemplul 3:                                 Exemplul 4
Pereti, tavan, podea pana la 26°C                   Pereti, tavan, podea pana la 20°C       
Aer curat  20°C                            Aer curat pana la 15°C   
TOLERABIL!! CONFORT!!

In cazul incalzirii radiante, substantele sunt incalzite in interiorul incaperii, inclusiv suprafetele limitrofe, si in acelasi timp, incepe racirea. Racirea se realizeaza prin conducerea caldurii, prin radiate si, de asemenea, prin convectie.In cazul peretilor cu suprafete mari, procesul de racire depinde de nivelul termoizolatiei. Unul dintre criteriile de evaluare a confortului termic inconjurator o reprezinta asa-zisa asimetrie a caldurii radiante, in special in directie verticala.

Inaltimea temperaturii masurate la jumatatea sferei unui termometru sub forma rotunda depinde de temperatura sursei si de distanta dintre sursa si punctul de masurare. Pentru atingerea unei senzatii satisfacatoare de caldură pentru o persoana expusă la o radiatie, asimetria respectata trebuie să fie de maxim 8 K.
Mediul de confort poate fi caracterizat prin relatia dintre temperaturile aerului si ale peretilor. Jumatatea sumei acestor temperaturi trebuie sa fie in jur de 18 °C, iar fluxul de aer nu trebuie sa fie mai mare de 0,25 m/s, cu o umiditate relativa de 40-60%.

8. Parametri tehnici de functionare ai panourilor radiante ECOSUN

Temperaturile suprafetei panoului de joasa temperatura* ECOSUN U, IN, IN2, IKP.

(*) Pentru ECOSUN K/K+, temperaturile sunt mai reduse cu ~20°C

Temperaturile suprafetei panoului ECOSUN SB:

Pentru mai multe detalii, consultati site-ul Delphi Electric, importator Fenix in Romania: www.del.ro.