Entalpi Proje Mühendislik Teknik Tesisat

Radyant Isıtıcılar

Radyant ısıtma, güneşin dünyayı ısıtması emsal alınarak üretilmiş olan ısıtmaya verilen isimdir. Radyant ısıtmada ortamın ısıtılması değil, cihazdan çıkan ışınların hedefindeki bölgelerin ısıtılması amaçlanır. Geleneksel ısıtma yöntemlerinin temel çalışma mantığı ortamdaki havanın hacminin ısıtılmasıdır. Merkezi sistemler ve radyatörlü ısıtma sistemleri gibi sistemler ortamda bulunan havayı ısıtarak ısıtma işlemi gerçekleştirir. Öte yandan radyant ısıtıcılar spesifik bir hedefe yönelen bir şekilde ısıtma yapar ve yalnızca gerektiği kadar ısıtmayı gereken kişi ya da objeye yansıtır.

radyant ısıtıcılar

Radyant ısıtmada kızılötesi radyant ısı enerjisi, alanda bulunan kişi veya objelere yöneltilir. Radyant ısıtmada ortamda bulunan hava ısıtılmaz, yalnızca cisimler veya insanlar ısıtılır. Ortamdaki hava, kızılötesi ışınlar sayesinde ısınmış olan insan ya da cisimlerden taşınım yoluyla ısınır. Bu sayede ilk olarak ortamda bulunan insanlar ve cisimler ısınırken nihayetinde havanın da ısınmasıyla tüm ortam ısınmış olur.

Isıl ışınım denilen bu teknik, maddelerin bünyesinde bulundurduğu ısı enerjilerini elektromanyetik dalgalarla aracılığıyla yaymasına verilen isimdir. Bu ışınım, radyant ısıtmanın da temelini oluşturur. Klasik ya da konvansiyonel ısıtma sistemlerinde ısı, taşınım yolu ile alana yayılır. Bu da ısıtmanın maddelerin niteliği fark etmeksizin gerçekleşmesi anlamına gelir. Oysa ki ışınım yolu ile ısıtma sistemlerinde ya da diğer adıyla radyant ısıtma sistemlerinde ısı, ışınlar dalga mekaniği kuramları uyarınca enerji transferi şeklinde iletilir.

Radyant ısıtma sistemlerinde temel mantık, yayma kapasitesi yüksek olan bir yüzeyin ısıtılması ve bu yüzeyden ışıma sağlanması şeklindedir. Radyant ısıtma sistemlerine ait bir diğer prensip ise alevlerin ışınımından yararlanmak adına bizzat alevlerin kendisinin ışınım sağlamak adına kullanılmasıdır. Bu yöntemde alevlere ait elektromanyetik dalgaların, cisimlerin yüzeyleri ile temas etmesi ve çarpıştığı yüzeyde sürtünme kuvveti ile birlikte moleküllerin ısısının artması sağlanır.

Radyant Isıtma ile Klasik ısıtma Sistemleri Farkı

Bu noktada radyant ısıtma sistemleri, klasik ısıtma sistemlerine nazaran oldukça avantajlı bir durumdadır. Bunun ilk sebebi, klasik ısıtma sistemlerinin mutlaka bir kazan dairesi veya ısı santraline ihtiyaç duymasıdır. Oysa ki radyant ısıtma sistemlerinde kazan dairesi veya ısı santraline ihtiyaç olmayıp ısı üretimi tavanda bulunan radyant sisteminin içerisinde gerçekleşir. Bu da ilave bir bölüme gerek olmadığı anlamına gelir.

Ayrıca klasik ısıtma sistemlerinde homojen bir ısıtma yapılması oldukça güçtür. Zira klasik ısıtma sistemlerinde tüm alan ısıtıldığı için kimi zamanlar sıcak-soğuk havanın yer değiştirmesi nedeniyle ısı farkı oluşabilir. Isı kaynağına yakınlık-uzaklık da aynı şekilde homojen ısıtmaya engel olur. Nitekim klasik ısıtma sistemlerinde tavan ve taban sıcaklıkları arasındaki sıcaklık farkı 12°C-20°C olup bu seviye oldukça yüksektir. Ne var ki radyant ısıtma sistemleri, ihtiyaca yönelik ve ışınlar aracılığı ısıtma sağladığı için oldukça homojen ısıtma sistemleridir. Bu sayede tavan ve taban sıcaklıkları arasındaki fark da az olur. Bakıldığında radyant sistemlerde tavan ve taban sıcaklıkları arasındaki sıcaklık farkı 4°C-8°C gibi düşük seviyelerdedir.

Klasik ısıtma sistemlerinde ısının dağıtımı fanlar aracılığı ile yapılır. Bu nedenle de ısınacak olan havanın sistemde devri daim yaptığı esnada soğukluk hissedilir. Bu da ortamda üşüme meydana getirir. Ayrıca fanların ortamdaki tozu havalandırması ile birlikte ürünlere veya çevredeki her şeye toz yapışması ihtimali artar. Oysa ki radyant ısıtma sistemlerinde böyle bir husus söz konusu değildir. Zira radyant ısıtma sistemlerinde ısınma ışınım yolu ile sağlanır. Bu da hava sirkülasyonu olmaması demektir. Dolayısıyla soğuk bir havanın ortamda dolaşması veya tozları havalandırması ihtimali bulunmaz.

Klasik ısıtma sistemlerinde ısıtma modüllerinin çalışması ve devreye girmesi 2 saati bulabilir. Bu da mesai saatinden önce ortamın ısıtılması için daha fazla zaman harcanması anlamına gelir. Radyant ısıtma sistemlerinde ise bu süre 15-30 dakika olduğu için zaman kaybı minimum seviyededir.

radyant ısıtıcılar

Klasik ısıtma sistemlerinin işletme, bakım ve yedek parça giderleri de oldukça maliyetlidir. Buna karşın radyant ısıtma sistemlerinde bu maliyetler oldukça düşük seviyededir. Ayrıca klasik ısıtma sistemlerinde bir arıza, tüm sistemi kitleyerek soğuk bir ortam olma riski oluştururken radyant ısıtma sistemlerinde ısıtma, bağımsız modüllerce sağlandığından birinde oluşan arıza sistemin geri kalanını etkilemez.

Son olarak ise klasik ısıtma sistemleri, genellikle bir alana göre tasarlanır ve sökülüp taşınması oldukça düşük bir ihtimaldir. Sökülüp götürülmesi mümkün olan yalnızca birkaç basit ekipman mevcuttur. Diğer yandan ise radyant ısıtma sistemlerinin büyük çoğunluğu alandan bağımsız tasarlandığı için alanın değiştirilmesi halinde kolaylıkla taşınabilir.

Radyant Isıtma Çeşitleri

Radyant ısıtma denildiğinde ısıtma cihazları yüzey sıcaklıklarına bağlı olarak iki gruba ayrılır. Bunlar ise düşük yoğunluklu cihazlar ve yüksek/orta yoğunluklu cihazlardır. Düşük yoğunluklu cihazların yüzey sıcaklığı 260°C-815°C arasında iken yüksek/orta yoğunluklu cihazlarda bu yüzey sıcaklığı 815°C ve üzerinde olmaktadır.

  Düşük Yoğunluklu Cihazlar

Düşük yoğunluklu cihazlar, radyant ısıtma sistemlerinin en fazla tercih edildiği cihazlardır. Düşük yoğunluklu gaz yakıcı içere cihazlar, dış yüzeyinde yayıcılık özelliği yüksek olan bir boru ile ısıtma sağlar. Genelde bu boruların başında brülör denilen bir aparat ve sonunda da fan bulunur. Bu fan ise vakum pompası olarak işlev görür. Boruların başında bulunan brülör sayesinde gazın yakılması sağlanırken sonunda bulunan fan ile bu gazların çekilmesi ve bu dolaşım sayesinde de boru yüzeyi ısıtılarak ısıtma sağlanır.

Radyant tüpler, gazın yakılması ile birlikte ortaya çıkan enerji ile ısıtılır. Isıtılan bu tüplerdeki ısı enerjisi ise öncelikle doğrudan radyant ısıtma sisteminin ısıtacağı ortama gönderilir. Ardından ise bir kısım ısı enerjisi reflektörlere aktarılır ve bu reflektörler aracılığı ile ısıtılacak olan alana yönlendirme yapılır. Bu işlemler gerçekleşirken bir yandan da ısınan borunun üzerindeki ısı, taşınım sayesinde ortama yayılır. Son olarak ise bir takım ısı enerjisi huzmeleri reflektörden yansıyarak tüpe geri döner. Bu döngü sayesinde düşük yoğunluklu radyant ısıtma sistemleri verimli bir şekilde çalışır.

radyant ısıtıcılarOrta/Yüksek Yoğunluklu Cihazlar

Bu tür cihazlar, kendi içerisinde de iki gruba ayrılmaktadır. Bunlardan ilki, ışınımı alevin bizzat kendisinin sağladığı cihazlardır. Bu cihazlarda seramik bazlı ve delikleri bulunan panel aracılığı ile ön tarafta ısınma sağlanır. Bahsedilen bu ısınma sırasında ise yüzey sıcaklığı 1000°C civarındadır. Çıplak alevli olarak çalışan yüksek yoğunluklu cihazlar, barındırdıkları bu yüksek sıcaklık nedeniyle iyi havalandırılmadır. Ayrıca bu tip cihazlar, dar alanlardan ziyade geniş hacimli alanlarda noktasal veya lokal ısıtma amaçlı kullanılmalıdır. Bu tip cihazlar genellikle gaz ile çalışan ısıtma cihazlarıdır.

Yüksek yoğunluklu cihazlar arasındaki ikinci grup cihazlar ise kendi içerisinde ısıtma sağlanan bir hacim bulunan cihazlardır. Bu cihazlarda da ilgili ısıtma sağlanan alanın sıcaklığı yaklaşık 1000°C olur. Bu tip cihazlar genellikle elektrikle çalışan cihazlar olup karşımıza çıkan en net örneği Quartz ısıtma sistemleridir. Bu sistemde Quartz ampul denilen özel bir ampul aracılığıyla ışınım sağlanır. Ayrıca bu tip cihazlarda başkaca bir yöntem de bir borunun içerisinden geçmekte olan direnç kuvvetinin elektrik ile ısınması sonucunda açık sarı bir renk alarak ışınım gerçekleştirmesidir. Her iki türde de yoğunluk miktarı oldukça yüksektir.