هیتر تابشی چیست؟

استفاده از راهکار هیتر تابشی یک روش کارآمد و مؤثر به منظور گرمایش فضاهای مختلف است. هیترهای تابشی همان بخاری تابشی مدرن بوده که این سیستم بر اساس اصول گرمایش خورشیدی عمل می‌کند، به این ترتیب که بدون نیاز به گرم کردن هوا، انرژی به صورت امواج مادون قرمز به سطوح مختلف منتقل می‌شود.

در سیستم هیتر تابشی، یک مشعل ویژه درون لوله و یا سطح سرامیک (بسته مدل دستگاه) با قابلیت تابش بالا قرار دارد که با ایجاد شعله، حرارت را تولید می‌نماید. این حرارت توسط صفحات بازتابنده که از ورق‌های استیل هست، به سمت پایین منتقل شده و سطوح زیر آن را گرم می‌کند.

برخی از مزایای این سیستم گرمایش تابشی عبارت است از: کاهش قابل توجه مصرف انرژی (گاز و برق)، عدم ایجاد آلودگی، سرعت بالا در گرمایش، تمرکز گرمایش در سطوح پایین، بازده حرارتی بالا و عدم نیاز به زیرساخت‌های تاسیساتی پیچیده. این ویژگی‌ها سبب گردیده که سیستم‌های هیتر تابشی در کاربردهای مختلف صنعتی، گلخانه‌ای و فضای باز بکار گرفته که از جمله آنها می‌توانیم به مواردی نظیر گرمایش سوله و انبار، اماکن ورزشی تفریحی مذهبی، گلخانه و دامداری، رستوران، کافه و تراس اشاره کرد. در این محتوا ما می‌خواهیم در مورد هیترهای تابشی لوله‌ای صحبت کنیم.

هیتر تابشی چیست؟

محصولات گرمایشی جدید که طی سال‌های اخیر حضوری چشمگیر در انواع محیط‌ها داشته با نام‌های «هیتر تابشی» و «سیستم گرماتاب» شناخته می‌شوند و توانسته‌اند خود را به عنوان یکی از مناسب‌ترین و کم‌هزینه‌ترین سامانه‌های گرمایشی برای فضاهای بزرگ و با ارتفاع زیاد جا بیاندازند.

این محصولات برای گرمایش مناطق وسیع و با ارتفاع بالا بسیار مناسب هستند، زیرا گرمای تابشی آنها به صورت مستقیم به اشیا و افراد موجود در فضا منتقل می‌شود، بدون اینکه نیاز به گرم کردن هوای اطراف باشد. این ویژگی باعث افزایش کارایی و بهره‌وری انرژی این سیستم‌های گرمایشی می‌شود. همچنین نصب و راه‌اندازی آنها نسبتاً ساده و هزینه‌های اجرایی پایین‌تر از سیستم‌های گرمایشی متداول است.

هیترهای تابشی در انواع مختلفی همچون لوله‌ای، سرامیکی و دکوراتیو تولید شده که پرکاربردترین آنها، مدل‌های لوله‌ای (تک لوله – لوله‌های رفت و برگشت) هستند. لازم به ذکر است که این سیستم با نام‌های دیگری هم داد و ستد می‌گردد که شامل بخاری سقفی، هیتر گازی تابشی، گرماتاب و هیتر تشعشعی می‌شود.

هیتر تابشی چگونه کار می‌کند؟

هیتر تابشی با ترکیب سوخت و هوا در یک لوله فولادی، دمای سطح لوله را افزایش می‌دهد. این افزایش دما باعث شده که لوله، انرژی تابشی ساطع کند. طراحی این سیستم به گونه‌ای است که انرژی تابشی تولید شده به سمت پایین هدایت می‌شود، و این امر به دلیل قرارگیری دستگاه در ارتفاع نسبی است که به امواج تابشی اجازه می‌دهد تا به سمت پایین حرکت کنند. برخلاف سیستم‌های گرمایشی دیگر، پخش امواج تابشی به سمت پایین باعث گرم شدن هوا در محیط تردد افراد و سطح زمین شده که به همین دلیل هیتر تابشی اتلاف انرژی ندارد و گرمای تولیدی کاملاً مصرف می‌شود.

در این فرایند، دمای بالای ایجاد شده به جای حرکت به سمت بالا و هدررفت، به سمت پایین انتقال پیدا کرده که این جابه‌جایی و جهت حرکت به علت اختلاف دمای بین این دو است. می‌توان اینگونه نیز توضیح داد که سوخت وارد دستگاه شده و به واسطه مشعل، احتراق شکل گرفته و سپس فن آن را در لوله به گردش در آورده و در نهایت به محیط تابانده می‌گردد.

هیتر تابشی از کنار هم قرار گرفتن قطعات مشعل، لوله آتشخوار، منعکس‌کننده و یک فن مکنده شکل گرفته که مخلوط گاز مایع یا شهری و هوا با نسبت مناسب در مشعل به طور کامل می‌سوزد و دمای لوله تا 400 درجه سانتی‌گراد افزایش می‌یابد. انرژی تابشی لوله به کمک رفلکتور به سمت پایین هدایت شده و گرمای لازم را فراهم می‌کند. فن مکنده نیز جریان لازم را برای حرکت محصولات احتراق به سمت انتهای لوله ایجاد می‌کند.

نکته مهم در مورد این محصول و کارکرد آن، این‌ست که هر یک از هیترها به صورت مستقل در سالن نصب می‌شوند، بنابراین خرابی یا نقص احتمالی یک دستگاه تأثیری بر عملکرد سایر دستگاه‌ها نخواهد داشت.

مزیت استفاده از هیترهای تابشی

آنچه در هیترهای تابشی بسیار مهم است و باعث کارایی و صرفه‌جویی انرژی در آنها می‌شود، این بوده که انرژی تولید شده در اثر احتراق به هدر نمی‌رود و بازده بسیار بالایی دارد. به عبارت دیگر، در فرایند تولید انرژی توسط این دستگاه‌ها هیچگونه اتلاف انرژی مشاهده نمی‌شود و انرژی به طور کامل از هیتر به هوا انتقال می‌یابد. این موضوع باعث استفاده گسترده از این محصولات در مکان‌های مختلف شده است.

برخلاف دیگر دستگاه‌ها که برای تولید گرما هوا را گرم می‌کنند، در هیترهای تابشی این فرایند به شکل متفاوتی انجام می‌شود. در دستگاه‌هایی که با گرم کردن هوا انرژی تولید می‌کنند، اتلاف انرژی به میزان زیادی اتفاق می‌افتد؛ زیرا هوای گرم به سمت بالا حرکت می‌کند. این یعنی استفاده از هیتر تابشی به دلیل اینکه گرما به سمت پایین هدایت شده، هدررفتی را مشاهده نمی‌کنیم. در کل مزیت هیترهای تابشی را می‌توان در موارد زیر دانست:

• عدم هدررفت انرژی گرمایشی به دلیل ساختار به‌روز
• شکل‌گیری گرمایی مطلوب و یکنواخت در محیط مدنظر
• سرعت بالا در ایجاد حرارت لازم کاربر طی مدت حدود 10 دقیقه
• مصرف کم سوخت و در عین حال بازدهی بسیار مناسب
• عدم تولید آلودگی و آلاینده و حذف دودکش از فرایند
• راندمان حرارتی بسیار بالاتر به نسبت دیگر سیستم‌ها
• حذف موتورخانه و نصب آسان و عدم اشغال محیط
• قابل استفاده در محیط‌های مختلف و انواع کاربری‌ها

اجزای هیتر گرمایش تابشی

هیترهای تابشی انواع متنوعی دارند. کاربردی‌ترین آنها که همان تابشی لوله‌ای هست، می‌تواند مستقیماً گرما و اشعه مادون قرمز را به فضا هدایت کرده و باعث گرمایش اجسام گردد. هیترهای گرمایش تابشی از نظر منبع سوخت و مواد ساخت با هم متفاوت هستند اما در کل ساختار و اجزای اکثر آنها شبیه به یکدیگر است. اجزای هیترهای تابشی عبارتند از:

• لوله آتش‌خوار

این لوله در محل خروج شعله از دستگاه قرار دارد و به رابط آلومینیومی و لوله انتهایی متصل است. لوله‌ها می‌بایست از کیفیت خوبی برخوردار بوده تا در برابر حرارت تولیدی، مقاومت خوبی از خود نشان دهد.

• کوپلینگ مونتاژ لوله‌ها

این قطعه لوله ابتدایی، لوله انتهایی و رابط آلومینیومی را به هم وصل می‌کند و ایمنی سیستم را بالا می‌برد. همچنین بست اتصال لوله U نیز از جمله قطعات هیتر تابشی است که این بست نیز به جهت نگهداری لوله‌ها و حفظ فاصله بین آنها استفاده می‌شود.

• جعبه کنترل و مشعل

این قطعه داخل محفظه‌ای قرار گرفته و لوله فولادی یا استیل به آن متصل می‌شود. مشعل محصول باعث ایجاد شعله شده که در ابتدای لوله قرار دارد.

• مجموعه دمپر

در سیستم‌هایی که از چند مشعل استفاده می‌شود، این قطعه کاربرد دارد و وظیفه آن باز و بسته کردن هوای ورودی و جهت‌دهی به حرارت در دستگاه قرار می‌گیرد.

• رفلکتور

این قطعه از جنس آلومینیوم یا فولاد ضدزنگ است و گرما را منعکس می‌کند. رفلکتور دارای یک درپوش و یک بست است تا به خوبی متصل شود. رفلکتور قطعه‌ای کاربردی بوده که باعث شده تا حرارت به بالا نرفته و به محیطی به کاربر می‌خواهد برسد.

• فن مکنده

این قسمت به منظور گردش احتراق و مکش هوای لازم برای احتراق به لوله انتهایی متصل می‌شود و دود را خارج می‌کند. این عمل باعث گردیده که هوای مورد نیاز برای حرارت را وارد فن نماید.

انواع هیتر تابشی از لحاظ سوخت

هیترهای گرمایش تابشی مختلفی وجود دارند که هر کدام ویژگی‌های خاص خود را دارند و محبوب‌ترین آنها در ایران، مدل گازی است. در سایت گرما پارت به بررسی چند نوع از این هیترها می‌پردازیم:

1. هیتر تابشی گازی

هیتر تابشی گازی قابلیت کار با گاز مایع و گاز شهری را دارد. این نوع هیتر برای گرمایش موضعی محیط‌های بزرگ مناسب است. در مکان‌هایی که امکان استفاده از برق وجود ندارد، هیترهای گازی تابشی بهترین گزینه هستند که البته در کشور ما به علت قیمت به‌صرفه‌تر گاز، استفاده از این مدل بیشتر بوده و بر همین اساس، هیتر تابشی گازی بهترین انتخاب برای گرمایش محیط‌های بزرگ مانند تامین گرمایش سوله، سالن‌های صنعتی و کارخانه‌ها، گرمایش انبار می‌باشد. همچنین فضاهای روباز، آلاچیق، رستوران‌ها، روف گاردن و تراس‌ها و مجموعه‌های تجاری تفریحی نیز به راحتی می‌توانند از این سیستم بهره‌مند گردند.

2. هیتر تابشی برقی

هیتر تابشی برقی نیز یکی از کاربردی‌ترین و پرمصرف‌ترین هیترهای گرمایشی است. این هیتر به دلیل استفاده از انرژی برق بسیار تمیز و بدون آلایندگی است و گرمایش مطلوبی ایجاد می‌کند اما در مدل‌های لوله‌های و با ظرفیت‌های بالا استفاده از آن توصیه نمی‌شود زیرا هزینه‌های بالایی دارد. این نوع هیتر می‌تواند در داخل منازل، فضاهای باز، تفریحی و نمایشگاهی مورد استفاده قرار گیرد. ایمنی این سیستم بالاتر بوده و کاملا بی‌خطر هست که استانداردهای بسیار بالایی را دارا می‌باشد. این هیتر بسته به برند و مدل، در ظرفیت‌های 1 تا 5 کیلووات تولید می‌گردد.

3. هیتر گرمایش تابشی مرکزی

مزیت اصلی این دستگاه، مصرف کم و مقرون به صرفه بودن آن است. این هیترها هم با سوخت گاز کار نموده و مصرف کم و بازده بالایی دارند. با استفاده از این هیتر، 50 تا 70% در مصرف انرژی صرفه‌جویی می‌شود. گرمایش سریع و یکنواخت از دیگر ویژگی‌های این نوع هیتر است که شامل سیستم‌های متصل به هم و یا متراژ بالا می‌شوند.

4. هیتر تابشی گازوئیلی

یکی از سیستم‌های تابشی گرمایشی بازار، هیتر گازوئیلی هست که در مکان‌هایی که گاز طبیعی وجود ندارد کاربرد بسیار دارد. این نوع هیتر تمامی ویژگی‌های هیتر گازی را داشته و فقط با سوخت گازوئیل کار می‌کند. هیتر تابشی گازوئیلی نیز در دو نوع سامانه‌های گرمایش تابشی مرکزی و سامانه گرمایش تابشی موضعی تولید گردیده و بیشتر در کارخانه‌ها و گلخانه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند.

5. هیترهای تابشی سرامیکی

به عنوان محصول آخر، هیتر سرامیکی یکی دیگر از محصولات گرم‌کننده تابشی با راندمان و کارایی بالا هست. این هیترها در دو مدل لوکس تجاری و صنعتی تولید شده که کاربرد آنها را در فضاهای باز، آلاچیق، باغ، ویلا، رستوران و کافه، مراکز تفریحی تجاری، سالن‌های نمایشگاه و همچنین در انبار، تعمیرگاه، سالن‌های تولید و مونتاژ و… می‌توان مشاهده کرد.

از نظر ظاهری، بخاری سرامیکی بسیار زیباتر و جذاب‌تر از سایر محصولات گرمایشی بوده و با توجه به تولید در ظرفی‌های کم می‌توانند در انواع فضاها به کار روند.

نحوه نصب هیتر تابشی چگونه است؟

دستگاه‌های تابشی با اتصال به نقطه‌ای بالاتر از سطح زمین، محیط را گرم می‌کند. به همین دلیل، دو نوع نصب برای این دستگاه وجود دارد: نصب در سقف و نصب در دیوار. بسته به نیاز و شرایط محیط و درخواست کاربر، می‌توان آن را به این روش‌ها نصب نمود.

بیایید ابتدا در خصوص نصب سقفی که متداول‌تر هست صحبت کنیم. هیتر تابشی سقفی همان‌طور که از اسمش مشخص است، به واسطه زنجیر، مستقیماً به سقف محل مورد نظر متصل می‌شود. این قابلیت را دارد که گرمای مستقیم را به سمت پایین ارائه دهد. اصلی‌ترین مزیت آن را می‌توان عدم اشغال محیط کار و مزاحم نبودن برای افراد دانست.

نوع دیگر نصب دیواری است. انواع سیستم‌های تابشی دیواری، با اتصال به نقطه‌ای بالا در دیوارهای جانبی تراس، کارگاه و یا سوله، باعث افزایش دما می‌شوند. این مدل کمتر مورد استفاده قرار می‌گیرد؛ زیرا بازده عمودی سیستم پایین است. اما در مکان‌های نیمه‌روباز یا با سقف‌های دارای تحمل وزن پایین، می‌توان از گرماتاب‌های لوله‌ای دیواری استفاده کرد.

کاربردهای سیستم‌های تابشی کجاست؟

گرمایش تابشی‌ها به دلیل ویژگی‌های خاص خود، کاربردهای متعددی در مناطق سرد و فضاهای باز دارند. این هیترها عمدتاً برای گرم کردن فضاهای کاری و شلوغ مناسب هستند؛ مانند گلخانه‌ها، استخرها، سالن‌های صنعتی و تولیدی، محیط‌های پر رفت‌و‌آمد مانند پایانه‌ها و مترو، اماکن ورزشی و مذهبی، کافه‌ها و رستوران‌های فاقد سقف، مرغداری‌ها و هر محیط دیگری که به محصولی کارآمد و قدرتمند به جهت تامین گرما نیاز دارد.

به طور کلی می‌توان گفت که در مکان‌هایی همانند:

• کارخانه‌های بزرگ و صنایع تولیدی
• انبارهای نگهداری محصولات
• صنایع شیمیایی و غذایی
• تعمیرگاه خودرو و هواپیما
• گلخانه‌های کشت محصول
• سالن‌های تولید جوجه و مرغ
• سالن‌های ورزشی و تفریحی و تجاری
• اماکن مذهبی مانند حسینه و مسجد و…

این هیترها را به دلیل توزیع یکنواخت گرما و کارایی بالا می‌توان بکار برد و گرمایی مطلوب را تجربه کرد.