طرز کار گرماتاب و عملکرد آن

در دستگاه گرماتاب، گاز شهری پس از وارد شدن به مشعل و ترکیب آن با اکسیژن، از طریق جرقه زن مشتعل شده و این شعله درون لوله هایی با ضریب تابشی بالا به حرکت در می آید. هم زمان با تشکیل شعله دمای سطح لوله افزایش یافته و به دمایی در حدود 450 درجه سانتی گراد میرسد. حرارت ایجاد شده پس از برخورد به سطوح استیل براق، به صورت امواج تابشی تبدیل شده و با ایجاد چتر حرارتی گرما به سمت اجسام یا افراد گسیل میگردد. برای درک بهتر طرز کار گرماتاب یا به عبارتی دیگر عملکرد گرماتاب، میبایست با مفاهیم انتقال حرارت تابش آشنا شویم. در زیر به صورت اجمالی نسبت به تشریح انتقال حرارت تابش میپردازیم.

انتقال حرارت تابشی

گرمایش زمین به صورت موثری توسط خورشید تامین میگردد. ایجاد آسایش دمایی در زمین با انتقال حرارت تابشی با کیلومتر ها فاصله از منبع حرارتی خورشید شگفت آور است. حتی در یک روز سرد در فصل زمستان نیز میتوانیم گرمای آن را احساس و از آن لذت ببریم. برعکس در روز های گرم سال در فصل تابستان میبایست در زیر سایه یا پناهگاهی قرار گیریم تا از گرمای خورشید در امان باشیم. در واقع بر حسب موقعیت ما نسبت به منبع حرارتی خورشید و حرکت انتقالی و وضعی زمین، پدیده هایی همچون شبانه روز، فصل و تغییرات آب و هوایی ایجاد می شود.

انسان در طول تاریخ با روش‌های مختلفی نسبت به تامین گرمایش محیط خود اقدام نموده است. از پدیده روشن نمودن آتش و یا عبوردادن هوای گرم در کف ساختمان و یا روشهای زیادی که میتوان به آنها اشاره نمود.

 ایجاد آسایش دمایی در یک روز سرد و یا نیمه سرد توسط خورشید، الهام بخش انسان در کشف تامین گرمایش مانند خورشید و الهام از طبیعت بوده است. به عبارتی دیگر مشاهده تامین گرمایش زمین توسط خورشید، ایده‌ی اصلی کشف سامانه های گرمایش تابشی بوده است. سامانه های گرمایش حرارت مرکزی و کاربرد تجهیزاتی نظیر دیگ های بخار، مشعل، رادیاتور و کوره های هوای گرم موجبات اتلاف بالای انرژی در تامین گرمایش فضاها و محیط های بزرگ بوده است. از اینرو  به تدریج روش های نوین جایگزین گرمایش سنتی شده اند.  به طوری که در طول 50 سال  گذشته، سامانه‌ی گرمایش تابشی لوله ای به عنوان کارآمدترین سامانه های گرمایشی فضاهای بزرگ در کشورهای توسعه یافته شناخته شده است.

اصول انتقال حرارت تابشی در روش گرمایش هدایت و جابه جایی که در آن ها انتقال انرژی از طریق محیط مادی صورت می گیرد، در انتقال حرارت تابش، انرژی می تواند حتی بدون جذب شدن در هوا و در محیط خلاء منتقل گردد. این انتقال از طریق امواج الکترومغناطیس صورت می گیرد. تابش در تمامی طول موج های طیف الکترومغناطیسی می تواند انجام پذیرد. حرارت تابشی بازه ی کوچکی از طول موج های طیف الکترومغناطیسی است که در آن انتقال انرژی به صورت حرارتی صورت می گیرد و بین طول موج های 0/7 تا 400 میکرو میلیمتر قرار دارد.

اساس عملکرد سامانه های گرمایش تابشی نیز همین ساز و کار است. سطح جسمی که دارای دمای بالایی است، انرژی گرمایی را به صورت تابش به سوی افراد، اجسام و سطوح مقابل خود منتشر میکند. این امواج با برخورد به افراد مجددا به انرژی گرمایی تبدیل می شود و در آن ها احساس گرما ایجاد می کند. میزان انرژی گرمایی انتقالی از طریق تابش به عوامل مختلفی از جمله اختلاف دمای دو جسم مقابل یکدیگر بستگی دارد.