ΘΕΡΜΟΓΚΑΖ ΑΕ: Κάτοπτρα ακτινοβολίας. Καινοτομία και απόδοση

Της Ακριβής Κεκάτου,
διπλωματούχος μηχανολόγος μηχανικός,
υπεύθυνη πωλήσεων ΘΕΡΜΟΓΚΑΖ Α.Ε.

Η θέρμανση μεγάλων χώρων, όπως τα εργοστάσια, τα γήπεδα, τα εμπορικά κέντρα και οι αθλητικές εγκαταστάσεις, αποτελούσε πάντα ένα δύσκολο προς επίλυση πρόβλημα για τους μελετητές μηχανικούς.  Η ιδιαιτερότητα τέτοιων κτιρίων έγκειται στο μεγάλο ύψος και πολλές φορές στα τεράστια ανοίγματα προς το ύπαιθρο, ενώ επιπλέον σε πολλές περιπτώσεις σε ένα μόνο τμήμα του συνολικού χώρου υπάρχουν άτομα και απαιτείται θέρμανση. Τα συμβατικά συστήματα θέρμανσης επομένως είναι ανεπαρκή για τη θέρμανση τέτοιων χώρων ενώ η λειτουργία τους είναι ασύμφορη.
Για την θέρμανση αυτών των χώρων ιδανική λύση αποτελούν τα κάτοπτρα υπέρυθρης ακτινοβολίας αερίου, τα οποία προσφέρουν τοπικά, στις επιθυμητές ζώνες, άμεση θέρμανση. Η υπέρυθρη ακτινοβολία είναι θερμή ακτινοβολία που διαχέεται μέσα στο δωμάτιο με την μορφή των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων. Η θερμότητα αναπτύσσεται μόνο όταν κάποιος βρίσκεται στο δωμάτιο. Η υπέρυθρη ακτινοβολία είναι μέρος του οπτικού ηλεκτρομαγνητικού φάσματος και εμπίπτει με αναλογικό τρόπο στους νόμους της μηχανικής του φωτός. Κάθε άνθρωπος έχει εμπειρία από τα οφέλη της και η βασικότερη είναι η έκθεση στην ηλιακή ακτινοβολία.
Ανάλογα με τον τρόπο κατασκευής και λειτουργίας τους, τα κάτοπτρα ακτινοβολίας χωρίζονται σε δυο τύπους: τα ανοικτού και τα κλειστού τύπου.
Τα κάτοπτρα αερίου ανοικτού τύπου, αποτελούνται από μια κεραμική πλάκα και ένα ατμοσφαιρικό καυστήρα. Πάνω στην πλάκα πραγματοποιείται η καύση του αερίου ενώ περιμετρικά της πλάκας υπάρχουν ανακλαστήρες. Στην επιφάνεια της κεραμικής πλάκας αναπτύσσονται λόγω της καύσης υψηλές θερμοκρασίες και με αυτόν τον τρόπο η πλάκα ακτινοβολεί θερμότητα. Σε αντίθεση με τα συμβατικά κεντρικά συστήματα θέρμανσης, τα κάτοπτρα υπέρυθρης ακτινοβολίας μεταφέρουν ενέργεια αντί για θερμότητα. Η ενέργεια μετατρέπεται σε θερμότητα μόλις έρθει σε επαφή με τα άτομα που κινούνται μέσα στο χώρο. Δεν υπάρχουν απώλειες λόγω κακής διανομής θερμότητας και συνεπώς επιτυγχάνεται εξοικονόμηση ενέργειας έως και 50%.
Τα κάτοπτρα κλειστού θαλάμου αποτελούνται από σωλήνα ακτινοβολίας και από ένα πιεστικό καυστήρα. Κατά την καύση, τα καυσαέρια οδηγούνται μέσα στο σωλήνα, ο οποίος διαχέει ακτινοβολία στο χώρο και στη συνέχεια καταλήγουν σε καπναγωγό προς το ύπαιθρο. Επομένως, τα κλειστού θαλάμου κάτοπτρα μπορούν να τοποθετηθούν σε εσωτερικούς χώρους, όπως εκκλησίες. Ο σωλήνας ακτινοβολίας έχει ειδική επεξεργασία που εξασφαλίζει υψηλά χαρακτηριστικά απορρόφησης στο εσωτερικό και ακτινοβολίας στην εξωτερική επιφάνεια. Πλευρικές επιφάνειες στα άκρα των ανακλαστήρων με υψηλές ιδιότητες ανάκλασης κατευθύνουν τις ακτίνες κατευθείαν στις κατειλημμένες περιοχές του δωματίου.
Η απόδοση των κατόπτρων ακτινοβολίας είναι ιδιαίτερα υψηλή, και αυτό επιτυγχάνεται με το συνδυασμό της ακτινοβολίας από την πλάκα του κατόπτρου και της δευτερεύουσας ακτινοβολίας που εκπέμπεται από την επιφάνεια των ανακλαστήρων. 
Η επιπλέον ενέργεια που κερδίζουμε από τον ανακλαστήρα μετατρέπεται στην συνέχεια σε ακτινοβολούμενη θερμότητα. Η θερμότητα από τα καυσαέρια χρησιμοποιείται για την προθέρμανση του μίγματος αέρα-αερίου. Με αυτόν τον τρόπο έχουμε εξοικονόμηση στην κατανάλωση του αερίου για ισοδύναμη ποσότητα ακτινοβολούμενης ενέργειας. Επιπλέον, τα κάτοπτρα ακτινοβολίας δεν έχουν κινούμενα μέρη και αυτό εξασφαλίζει υψηλό επίπεδο λειτουργίας και μεγάλη διάρκεια ζωής.
Σε μεγάλες αίθουσες και κτίρια με ύψος πάνω από 7m, η ιδανική λύση είναι η τοποθέτηση κατόπτρων τύπου σωλήνα στη ζώνη όπου συγκεντρώνονται άτομα. Η ίδια η θερμοκρασία του αέρα μπορεί μειωθεί κατά περίπου 4 βαθμούς. Η ένταση της ακτινοβολίας που διαχέεται στην πραγματικότητα μπορεί να αντισταθμίσει  τη διαφορά στη θερμοκρασία έως τη θερμοκρασία δωματίου που απαιτείται και έτσι επιτυγχάνεται υπολογίσιμη εξοικονόμηση ενέργειας.