Rozwój technologii w obszarze gazowych promienników podczerwieni koreluje ze współczesnymi potrzebami ludzi i środowiska.
Zapewnienie komfortu cieplnego użytkownikom budynków halowych i obniżenie w nich zużycia energii cieplnej stanowią niezmiennie wyzwanie dla zarządców. Ponadto różne funkcje budynków wielkokubaturowych i prowadzone w nich działalności generują dodatkowe wymagania dotyczące warunków termicznych oraz jakości powietrza wewnętrznego. Szukając sposobów na zagwarantowanie warunków cieplnych użytkownikom przy jednoczesnym uwzględnianiu efektywności energetycznej, podejmowane są różne działania dążące do spełnienia stawianych wyzwań [1]. Fundamentalnym zagadnieniem jest zapewnienie żądanej temperatury w pomieszczeniu, którą w przypadku budynków wielkokubaturowych można utrzymać za pomocą systemu ogrzewania z promiennikami podczerwieni.
Promienniki podczerwieni w zależności od źródła zasilania, konstrukcji bądź mocy można przykładowo podzielić na:
- gazowe o niskiej intensywności, rurowe lub ciemne;
- gazowe o wysokiej intensywności, ceramiczne lub jasne;
- promienniki gazowe zasilane z butli gazowej, tarasowe grzybki/parasole;
- wodorowe rurowe;
- elektryczne punktowe małej mocy;
- elektryczne kwarcowo-halogenowe;
- elektryczne większej mocy do ogrzewania obszarowego;
- wodne taśmy promieniujące, tzw. promienniki wodne, podwieszone płyty promieniujące lub promienniki sufitowe;
- olejowe przenośne.
Fot. 1. Rurowy promiennik gazowy w hali sportowej, fot. autorki
>>> Urządzenia wentylacyjno-klimatyzacyjno-ogrzewcze w rozwiązaniach HVAC
>>> Pompy ciepła – efektywność, moc oraz obowiązki użytkowników i monterów
Przekazywanie z nich ciepła do elementów otoczenia odbywa się głównie za pomocą fal elektromagnetycznych, przez promieniowanie podczerwone (ang. infra red IR). W przypadku urządzeń o niskiej temperaturze <700°C, promieniowanie ma małą energię kwantu i obejmuje zakres dalekiej podczerwieni IR-C. Jest to zakres typowy dla promienników wodnych i gazowych rurowych (fot. 1). Ze wzrostem temperatury urządzenia promieniującego powstaje promieniowanie podczerwone średniofalowe IR-B, które jest typowe dla emiterów o temperaturze 700–1800°C i występuje w promiennikach gazowych ceramicznych. Krótkofalowe promieniowanie podczerwone IR-A jest cechą emiterów o temperaturze powyżej 2200°C, np. promienników elektrycznych kwarcowo-halogenowych. W przypadku ciał o wysokiej temperaturze (ok. 4000°C) oprócz krótkofalowego promieniowania podczerwonego powstaje promieniowanie widzialne i nadfioletowe. Promieniowanie podczerwone rozchodzi się w próżni, powietrzu, gazach, cieczach oraz ciałach stałych. Powietrze w pomieszczeniu ogrzewa się przez omywanie ogrzanych powierzchni, a jego temperatura bywa niższa niż temperatura promieniowania (wynikająca z temperatury powierzchni przegród i urządzeń). Stąd, zgodnie z teorią komfortu cieplnego oraz wytycznymi normatywnymi (PN-EN ISO 7730:2006 [2], ANSI/ASHRAE Standard 55-2017 [3], PN-EN 16798-1:2019-06 [4], PN-ISO 7726:2001 [5]), wymagania dotyczące środowiska termicznego w pomieszczeniu są opisane za pomocą temperatury operacyjnej jako temperatury odniesienia [6]. Temperatura operacyjna jest zdefiniowana w normie PN-EN ISO 7730:2006 [2] jako „jednorodna temperatura teoretycznego czarnego pomieszczenia, w którym użytkownik wymienia taką samą ilość ciepła przez promieniowanie i konwekcję jak w rzeczywistym, niejednorodnym środowisku”. Nie jest to wartość empiryczna zmierzona bezpośrednio. Zakresy tej temperatury dla warunków komfortu i racjonalnego zużycia energii przez budynek, zarówno dla okresu zimy, jak i lata, określają normy PN-EN ISO 7730:2006 [2] oraz PN-EN 16798-1:2019-06 [4].
W dalszej części artykułu:
Promienniki gazowe – zastosowanie
Sprawność promienników gazowych
Odzysk ciepła odpadowego
>>> Cały artykuł dostępny jest w numerze 1/2026 miesięcznika „Inżynier Budownictwa”.
>>> Członkowie Polskiej Izby Inżynierów Budownictwa mają dostęp do miesięcznika przez portal członkowski >>>
dr hab. inż. Edyta Dudkiewicz, prof. PWr
Politechnika Wrocławska, Wydział Inżynierii Środowiska
Literatura
[1] Orman Ł.J. i in., „Comparative Analysis of Subjective Indoor Environment Assessment in Actual and Simulated Conditions” w Energies, nr 17, 2024.
[2] PN-EN ISO 7730:2006. Ergonomia środowiska termicznego – Analityczne wyznaczanie i interpretacja komfortu termicznego z zastosowaniem obliczania wskaźników PMV i PPD oraz kryteriów miejscowego komfortu termicznego.
[3] ANSI/ASHRAE 55-2017. Thermal Environmental Conditions for Human Occupancy.
[4] PN-EN 16798-1:2019-06. Charakterystyka energetyczna budynków – Wentylacja budynków – Część 1: Parametry wejściowe środowiska wewnętrznego do projektowania i oceny charakterystyki energetycznej budynków w odniesieniu do jakości powietrza wewnętrznego, środowiska cieplnego, oświetlenia i akustyki – Moduł M1-6.
[5] PN-ISO 7726:2001. Ergonomia środowiska termicznego – Przyrządy do pomiaru wielkości fizycznych.
[6] Laska M., Dudkiewicz E., Fidorów-Kaprawy N., „Wyższa temperatura operacyjna preferencją kobiet – prawda czy mit?” w Facta Ficta. Almanach, nr 1, 2024, s. 531–550.
