RADYANT ISITICI TARİHİ

1800 yılında Sir William Herschell adlı bir İngiliz astronomu enfraruj ışınların ısıtıcı etkisi olduğunu bulmuştur. Bir prizma yardımıyla yayılan güneş ışığının ısısını ölçmek için kullandığı termometrenin üzerinde, mavi ışığın en az miktarda ısı artışına neden olduğunu ancak rengin kırmızı spektruma dönüşürken sıcaklığın da arttığını bulmuştur. William Herschell’in bulduğu ve termometre üzerinde daha yüksek bir sıcaklığa ulaşmasını sağlayan spektrum gerçekten de kırmızı spektrumun ötesiydi. O enfraruj (kızılötesi) spektrumdu.

1950’li yıllarda Amerikalı araştırmacılar Roberts ve Gordon, güneşin direkt ışınlarına benzeyen gaz yakmalı infraruj radyant tüp ısıtmanın kavramlarının anlaşılmasına ve gelişimine öncülük ettiler. İnfraruj ilkeli ısıtıcıların hatırı sayılır derecede yakıt ekonomisi sağladığı görüldü. A.B.D.’de 1950’li yıllardan beri radyant sistemler kullanılmaya başlanmış olup, sürekli gelişmeler kaydedilmiştir. Özellikle A.B.D.’nin soğuk olan kuzey bölgelerinde ve Kanada’da radyant sistemlerin kullanımı yaygınlaşmıştır. 1970’li yıllardan itibaren Avrupa’da doğalgazın yaygınlaşması ile Batı Avrupa’da radyant sistemler kullanılmaya başlanmıştır. Bazı bölgelerde L.P.G. yakıt ile çalışan sistemlerin kullanılması radyant sistemlerin tanıtımına öncülük etmiş ve bu sistemler daha sonra doğalgaza dönüşmüş veya dönüştürülmektedir.

Ülkemizde 1980’li yılların sonlarında doğalgazın kullanılmaya başlanması ile gaz yakmalı radyant cihazlar güncellik kazanmıştır. Isıtma sistemi olarak çok tanınmamasına rağmen radyant ısıtma yapan şirketlerin referansları göz önüne alındığında konvansiyonel sistemle ısıtılması güç olan yüksek, izolasyonu zayıf ve büyük alanlarda başarıyla radyant ısıtma uygulandığı görülmektedir.

RADYANT ISITMA TEKNİĞİ

Kızılötesi radyant ısı enerjisi yukarıdan aşağı doğru, mahali işgal eden cisimlere (insan, eşya vb.) ve döşemeye yönlendirilmektedir. Tavanı veya içinden geçtiği havayı ısıtmaksızın cisimleri ya da insanları ısıtır. Havanın ısınması daha sonra kızılötesi ışınlarla ısınan cisimlerden taşınım ile ısı transferi sonucunda meydana gelir. Gaz yakmalı, kızılötesi radyant ısıtma sistemleri günümüzde kullanılan ısıtma sistemlerinin en konforlu ve en ekonomik olanlarından bir tanesidir.

Isıl ışınım, maddenin sahip olduğu ısı enerjisini elektro-magnetik dalgalarla, sıcaklığı nedeniyle yaymasıdır. Tüm maddeler sıcaklıklarına bağlı olmak üzere ışınım ile ısı yayarlar. Ancak ısıtma amaçlı ışınım uygulamalarında, ısıtmayı sağlayacak yüzeyin sıcaklığının 200-1000°C arasında olması beklenir. Işınım ile ısı geçişinde ışınlar dalga mekaniği kuramlarına göre enerjiyi iletmektedir. Sonuçta enerji bir ışın demeti ile yayılmaktadır. Işınlar gaz ortamda hareket edebildikleri gibi boşlukta da yol alabilirler. Taşınımda akışkan bir ortamın bulunması zorunludur. Oysa ışınım ile ısı transferinde boşluk, geçişi tam tersine iyileştirmektedir. Buna en canlı örnek olarak dünyadan yaklaşık 150 milyon km. uzaktaki güneşin dünyayı ısıtması gösterilebilir. Dolayısıyla ışınım, dünyadaki canlı hayatın oluşmasını ve bugünkü hale gelmesini sağlamıştır. Diğer hiçbir ısı geçişi yöntemi ile izah edilemeyecek bu örnek, ışınım için ışın teorisini ve dalga teorisini pekiştirmektedir.

Radyant sistemlerde prensip, yayıcılığı yüksek bir yüzeyin bir şekilde ısıtılıp bu yüzeyin ışımayı sağlaması ya da alevin ışınımından doğrudan faydalanmak için çıplak alevin kendisinin ışınım için kullanılmasıdır. Elektro-magnetik dalgalar (ışın) cisimlerin yüzeylerine çarptığında yüzeydeki molekülleri harekete geçirir ve sürtünmeden dolayı moleküllerin ısı üretmesi ile cisimler ısınır. Bir radyant ısıtma uygulamasını değerlendirmek için değişik malzeme özellikleri ve işletme kriterleri kullanılabilir.

RADYANT ISITICI TİPLERİ

Radyant ısıtma cihazları yüzey sıcaklığına bağlı olarak başlıca iki gruba ayrılır:

I) Yüksek/Orta Yoğunluklu Cihazlar (Yüzey Sıcaklığı 815°C ve üzerinde olan cihazlar)

Yüksek yoğunluklu cihazlar da kendi aralarında iki gruba ayrılabilir. Birinci gruptaki cihazlarda, içinde ısıtma sağlanan bir hacim sözkonusudur. Bu hacmin dış yüzey sıcaklığı 1000°C civarındadır. Isıtma için kullanılan elektrikli cihazların bir çoğu da birinci gruba giren yüksek yoğunluklu radyant sistemlerdir. Bunlara örnek olarak Quartz ısıtma sistemi gösterilebilir. Bu sistemde quartz ampul vasıtasıyla veya bir boru içinden geçen direncin elektrik ile ısınması ve sonuçta sarı-beyaz bir renk almasıyla ışınım yapması sağlanır.
Elektrikli radyant ısıtıcıların ülkemizde en büyük sakıncası elektrik enerji maliyetinin yüksek olmasıdır. İkinci gruptaki yüksek yoğunluklu cihazlarda ise ışınımı, alevin kendisi sağlar. Seramik esaslı, delikli bir panelin ön yüzünde yanma sağlanır. Bu durumda da yüzey sıcaklığı 1000°C civarındadır. Çıplak alevli olanların kullanıldığı hacimlerin iyi havalandırılması gerekmektedir. Yüksek yoğunluklu cihazlar özellikle geniş bir mekanda spot (noktasal) veya lokal ısıtma yapmak için uygundurlar.

II) Düşük Yoğunluklu Cihazlar (Yüzey Sıcaklığı 260°C – 815°C arasında olan cihazlar)

Isıtma tekniğinde radyant ısıtma dendiğinde ilk olarak akla gelmesi gereken cihazlar düşük yoğunluklu cihazlardır. Çünkü uygulamada çok daha fazla tercih edilmektedirler. Düşük yoğunluklu gaz yakıcılı cihazlarda, dış yüzey yayıcılığı yükseltilmiş bir boru söz konusudur. Genellikle bu boruların başında bir brülör ve sonunda bir fan (vakum pompası) vardır. Bu brülör ile gaz yakıt yakılır ve sistemin sonundaki fan ile yanmış gazlar çekilir ve dolaşım nedeniyle boru yüzeyi ısıtılarak ışınım yapması sağlanır.

Radyant tüp, gaz yakıtın yanmasıyla açığa çıkan enerjinin kullanılabilir kısmı ile ısıtılır. Yayıcılık olarak bilinen tüpün bir malzeme özelliği, radyant enerji olarak tüpü terkeden enerji miktarının belirlenmesini sağlar. Tüpün ısı enerjisi aşağıdaki mekanizmalardan biri ile dağıtılır:

1. Enerjinin bir kısmı doğrudan radyant enerji olarak ısıtılacak ortama gönderilir.

2. Bir kısım ışınım enerjisi reflektöre gönderilir ve reflektör vasıtasıyla ısıtılacak ortama doğru yönlendirilir.

3. Enerjinin bir kısmı ise taşınım yoluyla tüpten ortama geçer.

4. Bir kısım enerji reflektörden yansıyıp tekrar tüpe gelir.

Her konuda detaylı bilgi almak için lütfen bize yazın: info@aed.com.tr