Základním pracovním prvkem vysokoteplotních sálavých topidel jsou quartzové infračervené zářiče ohřáté na teplotu 2 200 °C. Z jediného cm2 takto horkého zářiče sálá teplo o výkonu 212 W. Například zapnutý zářič pro průmyslové použití TANSUN Apollo PROFI o výkonu 2 kW má sálavou plochu necelých 10 cm2 ohřátou na uvedenou teplotu. Rozmístěním více takových zářičů lze temperovat jakoukoliv dílnu, halu či stáj a dokonce i dočasná venkovní pracoviště.
Vysokoteplotní sálavé zářiče jsou umísťovány do výšky mimo přímý dosah lidí či zvířat a tím velmi připomínají účinkování Slunce. Teplota na Slunci je asi 5 500 °C a jeho povrch září s intenzitou 6 300 W/cm2. Na vzdálené Zemi je intenzita slunečního záření už jen asi 1 000 W/m2.
Přednosti quartzových zářičů
Zářič TANSUN Apollo PROFI sálá méně intenzivněji než Slunce, protože je chladnější. Je ale kdykoliv k dispozici – ve dne i v noci, venku i v budovách a halách. Výpočtem lze s vysokou přesností zjistit, že ve vzdálenosti 1 m přímo sálá s intenzitou 478 W/m2, což je zhruba polovina intenzity přímého slunce na Zemi. Ve vzdálenosti 5 m už jen 19 W/m2 a ve vzdálenosti 10 m je přímá sálavá intenzita jen 19 W/m2.
Oba údaje popisují dvě zkušenosti. I v případě, že se nacházíme v blízkosti zářiče, nehrozí nám žádné přehřátí. Jsme-li venku na přímém slunci, je intenzita jeho sálání až dvojnásobná a i tento nápor člověk dobře snáší.
Druhá zkušenost říká, že pro rozlehlé haly je potřeba více zářičů, jejichž počet vyplyne z tepelné ztráty haly době nejvyšších mrazů; tyto mrazy při navrhování definují např. zimní návrhové podmínky, které na většině našeho území dosahují –15 °C.
Příjemná vnitřní teplota
Okamžité přímé osálávání a ohřívání osob, ustájených zvířat, stěn, nábytku, strojů apod. je první fází činnosti těchto topidel. Ohřáté povrchy v následující druhé fázi vytvářejí novou teplotní hladinu prostorového tepelného záření a to ohřívá povrchy mimo dosah primárního zářiče. Teplota prostorového záření by měla dosáhnout požadované hodnoty, ať už ji definuje předpis nebo uživatel. Lze ji s dobrou přesností vyčíslit jako průměr teploty všech povrchů, ohraničujících prostor místnosti, vážený podle jejich plochy.
Teplota vzduchu
Ta je v naprosté většině až následkem sálavých procesů popsaných výše, kdy sálavé zdroje (slunce, zářiče apod.) ohřejí povrchy haly či místností a utvoří ustálenou teplotu prostorového tepelného záření. Výjimkou je pouze nasazení teplovzdušných fukarů, které ohřívají povrchy těles ovíváním. Ohřívají ho však velmi pomalu a ještě pomaleji ohřívají prostorové tepelné záření. Průvan na pracovištích včetně zemědělských navíc působí velmi rušivě a nepohodlně.
Vysokoteplotní sálavé vytápění venku
Vysokoteplotní sálavá topidla jsou vhodná a hlavně velmi pohotová i při potřebě vyhřát otevřené venkovní pracoviště, dvorek s výběhem zvířat, přístřešek apod. Žádný jiný a lepší způsob ani neexistuje, což samo o sobě dokládá nejvyšší možnou účinnost, kterou lze docílit jen sálavým vytápěním. Sálavá topidla osálavají osoby, zvířata a různé stavební a jiné povrchy. Na prostorové tepelné záření má osálávaní tím větší vliv, čím je prostor uzavřenější, zejména pomocí zastřešení a přístěnků. V těchto případech jsou sálavé panely často jedinou alternativou vytápění, jinými zdroji tepla buď nedosažitelnou nebo jen velmi neekonomicky. Vysoká účinnost sálavého vytápění v extrémních podmínkách je obrovským argumentem jeho vysoké účinnosti i běžných podmínkách. Vysokoteplotní sálavá topidla vycházejí také investičně a provozně nejlevnější.
„Navíc je jejich teplo pro člověka pocitově nejpříjemnější, protože neohřívá vzduch, ale stěny, materiály a lidi. Máme tak pocit, že nám je teplo a všechno kolem příjemně hřeje,” představuje výhody topidel Ing. Ivo Borovec, jednatel společnosti Able Electric, která sálavá topidla dováží do České republiky.
Vysokoteplotní sálavá topidla v testech
Rozměrově malá vysokoteplotní sálavá topidla byla součástí dlouhodobého porovnávacího experimentu Technické univerzity v Liberci. Téměř tříměsíční měření prokázala, že vysokoteplotní sálavé topidlo vytváří příjemnější a stálou pocitovou teplotu, než přímotop, a že náklady na vytápění přímotopem jsou o téměř jednu třetinu vyšší než vysokoteplotním sálavým topidlem. Vzhledem k tomu, že obě topidla mají přibližně stejné pořizovací a instalační náklady se zanedbatelnou cenou údržby, lze očekávat, že (nejen – pozn. redakce) domácnosti, vybavené vysokoteplotními sálavými topidly budou mít jedny z nejnižších ročních nákladů na energie.
Projektem Porovnání účinnosti vytápění elektrickým přímotopným tělesem a sálavým topidlem se zabývala Katedra materiálu Strojní fakulty Technické univerzity v Liberci. Experiment probíhal nepřetržitě necelé tři zimní měsíce, od 12. prosince 2012 do 6. března 2013. Měření probíhalo v identické místnosti, vytápěný prostor byl 58,9 m2. Požadovanou vnitřní teplotu 18 °C v nich řídil termostat umístěný ve výšce 80 cm nad zemí. Použitými zařízeními bylo přímotopné těleso 1 750 W, výrobce AEG a sálavé topidlo 1 300 W Sorrento Ceramic, výrobce Tansun.
Porovnávány byly teploty u podlahy, u termostatu a u stropu. Zatímco teplý vzduch z přímotopu byl u stropu přibližně o 5 stupňů teplejší, u sálavého topidla to bylo méně než o jeden stupeň. Jednoznačně se tak prokázala efektivita vytápění vysokoteplotním sálavým topidlem. Jím byl prostor vnímání pocitové teploty vytopen a udržován na stejné úrovni, bez kolísání teplot a bez zbytečného ohřívání vrstev vzduchu pod stropem. Měřeními a výpočty bylo zjištěno, že přímotop spotřeboval o 32 % více energie oproti vysokoteplotnímu sálavému topidlu.
(Zdroj: www.salava-topidla.cz)
Využití sálavého vytápění na konkrétních příkladech
- Venkovní vytápění na místech, kde se vytváří led a zvířatům se to smeká. Například v jednom statku měli problém – na několika místech zamrzal led a krávy si tam při přecházení lámaly nohy a musely se pak utratit. Stačilo tam dát několik topidel, nahřívat povrchy a problém byl vyřešen. Krávy si zde nohy již nelámou a zároveň statek šetří desetitisíce Kč.
- Všude tam, kde může dojít k zamrznutí vody (koryta a žlaby pro dobytek a drůbež, povrchová potrubí s pitnou vodou ...).
- V obrovských halách, kde se opravují zemědělské stroje (umístění přímo v místě, kde jsou mechanici).
- Ve velkých halách, kde se např. třídí ovoce a zelenina (umístění opět přímo v místě, kde jsou pracovníci).
- Porodnice pro zvířata (selata, telata, hříbata, kůzlata ...).
- Přitápění mláďatům a nemocným zvířatům v zimním období.
- Přitápění v dojírnách.
- Temperování v halách a udržení nezámrzné teploty.
- Využít přenosných topidel při práci venku – údržba, opravy apod.
Závěr
Praktické provozní a zkušební testy vyvracejí všechny mýty o sálavém stropním vytápění pomocí zářičů, reprezentovaných v tomto článku zářiči quartzovými TANSUN od firmy Able Electric, spol. s r.o. Osálávání těmito zářiči je mnohem vlídnější než při slunění a co se týká účinnosti a funkčnosti, nevyrovná se mu prakticky žádné ze zaběhnutých konvenčních vytápění. Zároveň má toto vytápění nejnižší pořizovací náklady. Sálavá topidla nefoukají vzduch, nevíří prach a neprodukují hluk. A jak je vidět na konkrétních příkladech, nabízí v zemědělských provozech všech typů velmi užitečné a spolehlivé řešení.
