naujas standartas - jo taikymas ir reikšmė

NAUJAS STANDARTAS – jo taikymas ir reikšmė

Standartas DIN EN IEC 60675-3 pirmą kartą pasaulyje nustato elektrinių buitinių tiesioginio šildymo prietaisų spinduliavimo efektyvumo nustatymo metodą.
Standartas iš pradžių buvo sukurtas VDE/DKE darbo grupėje, remiantis Kaiserslauterno technikos universiteto tyrimų rezultatais. Vėliau jis buvo pateiktas Tarptautinės elektrotechnikos komisijos (IEC) darbo grupei tarptautiniu lygmeniu ir ten toliau tobulinamas. IEC yra pirmaujanti pasaulyje standartų organizacija elektrotechnikos ir elektronikos srityje, kurios būstinė yra Ženevoje. IEC standartas yra labai svarbus kokybės kriterijus prekyboje.
Matavimai, reikalingi spinduliavimo efektyvumui nustatyti, atliekami standartizuotoje bandymų kameroje ir, kaip aprašyta aukščiau, matuojamas faktinis šilumos išeikvojimas, efektyviai perduodamas į kameros paviršius. Be to, apibrėžiama riba, kurią pasiekus elektrinis individualus kambario šildytuvas pagal šį standartą laikomas infraraudonųjų spindulių šildytuvu, būtent 40 procentų. Virš šios ribos infraraudonųjų spindulių perduodama šilumos išeiga viršija kitų dviejų šilumos perdavimo būdų, būtent konvekcijos ir laidumo, šilumos išeigą.
Šis apibrėžimas yra labai svarbus, nes aprašyti infraraudonųjų spindulių šildymo efektai, pavyzdžiui, vyraujantis paviršių, o ne patalpos oro, šildymas, taikomi tik dabar.
Kadangi terminas „infraraudonųjų spindulių šildytuvas“ šildymo rinkoje buvo vartojamas be atrankos – net ventiliatoriniai šildytuvai buvo siūlomi kaip infraraudonųjų spindulių šildytuvai – tai nebuvo garantuojama visiems šiuo pavadinimu siūlomiems produktams. Apibrėžus spinduliavimo efektyvumo koeficientą, įtvirtintą DIN EN IEC 60675-3, buvo sukurtas pagrindas, leidžiantis klasifikuoti esamą šildytuvą kaip infraraudonųjų spindulių šildytuvą – arba ne.
Standarte taip pat nurodomas įkaitimo laiko matavimo metodas.

Trumpas įvadas į infraraudonųjų spindulių šildymo sritį.

Elektros energijos sąnaudos – tai energija, kurią infraraudonųjų spindulių šildytuvas ima iš elektros tinklo ir paverčia šiluma. Ji turi būti bent jau tokia pat didelė kaip patalpai reikalinga šildymo galia, kuri apskaičiuojama pagal DIN EN 12831 standartą.
Spinduliavimo efektyvumas rodo, kiek tiekiamos elektros energijos efektyviai perduodama kaip infraraudonieji spinduliai patalpos paviršiams.
Kaip jau aprašyta, to nereikėtų painioti su spinduliuotės galios dalimi, kuri atitinka elektros energijos, skleidžiamos kaip infraraudonieji spinduliai, dalį. Patalpos paviršiai atspindi infraraudonuosius spindulius atgal į infraraudonųjų spindulių šildytuvą, iš dalies neutralizuodami jo skleidžiamos spinduliuotės poveikį. (Pastaba: siekdami sumažinti šį poveikį, pasitarkite su specialistu).
Kartais terminas spinduliavimo efektyvumas vartojamas klaidingai arba net piktnaudžiaujant, nors iš tikrųjų turimas omenyje spinduliuotės koeficientas. Spinduliavimo koeficiento vertės yra žymiai didesnės nei spinduliuotės efektyvumo vertės.
Spinduliavimo efektyvumo matavimo metodą pirmą kartą 2010–2014 m. sukūrė Kaizerslauterno technikos universiteto darbo grupė, o nuo 2014 m. jį į naują standartą DIN EN IEC 60675-3 įdiegė VDE/DKE standartizacijos darbo grupė. Šis standartas planuojamas paskelbti 2021 m.
Svarbu pažymėti, kad tik spinduliavimo efektyvumas leidžia įvertinti, kaip gerai infraraudonųjų spindulių šildytuvas veikia šildymo technologijos požiūriu, t. y. kaip gerai jis gali šildyti patalpos paviršius.
Visi šildytuvai, kaip ir visi šilti objektai, skleidžia šilumą kaip infraraudonąją spinduliuotę.
Tipinės įvairių šildymo sistemų spinduliavimo efektyvumo vertės pagal naująjį spinduliavimo efektyvumo matavimo metodą yra šios:

Šildymo prietaisų ir radiatorių spinduliavimo efektyvumas

1.Ventiliatorinio šildytuvo daugiausia 5 %
2. Elektrinio naktinio kaupimo šildytuvo daugiausia 10 %
3. Radiatoriaus (elektrinio arba karšto vandens) 5–15 %
4. Plokštinio radiatoriaus (elektrinio arba karšto vandens) 10–25 %
5. Grindų šildymo (elektrinis arba karšto vandens) 15–35 %
6. Lubų šildymo (elektrinis arba karšto vandens) 20–40 %
7. Sienų šildymo (elektrinis arba karšto vandens) 10–35 %
8. Koklinės krosnies 25–45 %
9. Infraraudonųjų spindulių šildymo spinduliavimu (= infraraudonųjų spindulių šildymas) nuo 40 iki 90 % ir daugiau.

Reikėtų pažymėti, kad pagal naująjį standartą infraraudonųjų spindulių šildytuvais gali būti vadinami tik tie šildytuvai, kurių spinduliavimo efektyvumas yra 40 procentų ar didesnis.
Daugelis šiuo metu siūlomų šildymo sistemų kaip infraraudonųjų spindulių šildytuvai šia prasme nėra infraraudonųjų spindulių šildytuvai. Šiluma į patalpą visada perduodama konvekcijos, šiluminio spinduliavimo ir laidumo būdais.
Šimtaprocentinė šiluminio spinduliavimo spinduliuotė fiziškai įmanoma tik vakuume, pavyzdžiui, tarp Saulės ir Žemės.
Iki šiol praktikoje tyrimuose, naudojant minėtą matavimo metodą, išmatuoti infraraudonųjų spindulių šildytuvai reikiamą 40 procentų spinduliavimo efektyvumą pasiekia tik esant maždaug 60 °C paviršiaus temperatūrai. Teoriškai tai būtų galima pasiekti maždaug nuo 40 °C. Naudojant žematemperatūrius infraraudonųjų spindulių šildytuvus, kurių maksimali paviršiaus temperatūra iki 200 °C, teoriškai galima pasiekti 70 procentų spinduliavimo efektyvumą. Švytintieji radiatoriai pasiekia daugiau nei 90 procentų.
Šilumos galios dalis, kuri negali būti perduota patalpai infraraudonaisiais spinduliais, paprastai perduodama į aplinką daugiausia konvekcijos būdu. Daugelio šildytuvų šilumos laidumo komponentas yra mažas. Beveik visi šildytuvai, kurių spinduliavimo efektyvumas nesiekia 40 procentų ir kurie todėl nėra tikri infraraudonųjų spindulių šildytuvai, iš tikrųjų yra konvekciniai šildytuvai, nors daugelis jų, pavyzdžiui, plokštiniai radiatoriai, dėl istorinių priežasčių vadinami spinduliuojančiais šildytuvais.
Įkaitimo laikas yra dar vienas svarbus parametras, nes jis rodo, kaip gerai galima valdyti infraraudonųjų spindulių šildytuvą. Kuo trumpesnis įkaitimo laikas, tuo geriau infraraudonųjų spindulių šildytuvas gali reaguoti į valdymo komandas. Įkaitimo laikas taip pat matuojamas pagal naująjį standartą.

Dr. Ing. Peter Kosack INFRARAUDONOJO ŠILDYMO VADOVAS
BVIR Vokietijos infraraudonųjų spindulių šildymo asociacija ir IG INFRAROT Deutschland (red.)
Dr. Ing. Peter Kosack LEITFADEN INFRAROTHEIZUNG

Paruošė: A. Šmočiukas
Pastaba: spinduliuojančio šildymo „Sundirect“ plokštė, naudojant DIN EN IEC 60675-3 standarto reikalavimus, TU Dresdeno kombinuotosios energijos laboratorijoje atliko bandymus.
Bandymo metu nustatyta, kad „Sundirect“ plokštės vardinė spinduliavimo efektyvumo vertė = 70,8 ± 3,3 %. Tai labai aukštas rodiklis. Kiti bandymo rezultatai publikuojami www.sundirect.lt/straipsniai