Riscaldare ambienti molto alti con l’irraggiamento

Ma il calore non va in alto?

Quando si parla di riscaldare un edificio dall’alto a molti sorge spontanea la domanda: “ma il calore non va in alto”? La risposta in questo caso è semplice, ad andare in alto non è il “calore” ma l’aria calda, più leggera di quella fredda, e questo determina la tipica stratificazione in alto dell’aria calda prodotta dai sistemi di riscaldamento ad aria.

Il riscaldamento ad irraggiamento, invece, funziona come quello del sole o del caminetto tramite un flusso di infrarossi che viaggia in linea retta come la luce, perché gli infrarossi sono niente altro che luce fuori dello spettro del visibile, subito sotto il rosso (“infra”).

A seconda del tipo di apparecchio che utilizziamo, possiamo direzionare gli infrarossi dove vogliamo a partire da una trave, un cornicione, un vano finestra o una parete, come faremmo con una proiettore per illuminazione, e riscaldare laddove “illuminiamo” con gli infrarossi.

Riscaldare da qualsiasi altezza

Un singolo apparecchio ha una precisa quota di installazione alla quale riscalda efficacemente, più vicino riscalda troppo e più lontano riscalda poco.

Esso produce un cono di infrarossi che riscalda una superficie a terra; se si allontana l’apparecchio, si allarga la superficie riscaldata e l’emissione si distribuisce su una superficie più grande; raddoppiando la distanza, la stessa emissione coprirà una superficie quadrupla e l’efficacia sarà quindi ridotta.

Allargamento della superficie riscaldata all'aumentare della distanza del diffusore

Da una distanza doppia il fascio di infrarossi copre una superficie quadrupla. La stessa energia è distribuita su una superficie quattro volte più grande ed il riscaldamento ottenuto è pari a un quarto.

Un intero impianto, invece, non ha questa limitazione, perché alzando la quota di installazione degli apparecchî le superfici coperte allargandosi si sovrappongono tra loro, sommando gli effetti.

L’emissione di un apparecchio si sovrappone a quella degli apparecchî a fianco e a quella degli apparecchî di fronte, così che a terra arrivano a sommarsi i contributi di sei apparecchî o anche di più, a seconda della loro distribuzione.

Si può quindi riscaldare da qualsiasi altezza, dislocando opportunamente un numero adeguato di apparecchî.

Al centro si sovrappongo le emissioni di infrarossi di più apparecchi

Si noti come nella zona centrale si sovrappongano le emissioni di quattro diffusori

Ovviamente ad altezze di installazione elevate si perde un po’ della capacità di riscaldare a zone perché è spesso necessario accendere tutto l’impianto per godere dei contributi di tutti gli apparecchî; invece si guadagna dolcezza ed uniformità di riscaldamento, a tutto vantaggio del benessere.

Diffusori a gas e lampade alogene ad altezze elevate.

Il riscaldamento ad irraggiamento negli edifici di grande cubatura come le chiese e i capannoni è stato, per molti anni, invariabilmente a gas, un sistema che compensa la non grande gittata delle emissioni con le elevate potenze facilmente reggiungibili.

Gli impianti a gas, infatti, emettono infrarossi con lunghezza d’onda media, dotati di una energia media rispetto allo spettro degli infrarossi e tendenti ad essere assorbiti in parte dagli strati d’aria intermedî tra la quota di installazione e le persone.

Avviene così che per installare impianti a gas ad altezze elevate bisogna costruirli molto potenti, per compensare la quota di infrarossi assorbita dall’aria.

Da alcuni anni disponiamo di lampade alogene in grado di generare infrarossi ad onda corta dotati di energia sufficiente a far arrivare quasi intatto il flusso di infrarossi alle persone, con scarso assorbimento da parte degli strati d’aria intermedî.

La piccola lunghezza d’onda si traduce, infatti, in alta frequenza e quindi in alta energia, ai limiti superiori dello spettro degli infrarossi, poco sotto la luce visibile.

L’infrarosso ad onda corta è l’onda a più alta energia nello spettro dell’infrarosso.

L’energia degli infrarossi dipende infatti dalla temperatura della sorgente che li genera; le piastrine ceramiche dei diffusori a gas si riscaldano fino a 900 °C, mentre il filamento delle lampade alogene supera i 2000 °C (anche se la temperatura del bulbo esterno di quarzo rimane sotto gli 800°C), l’energia degli infrarossi prodotti dalle alogene è quindi maggiore e la loro gittata è, quindi, più grande.

Le sorgenti alogene sono quindi particolarmente idonee ad essere installate ad altezze elevate, grazie alla lunga gittata delle loro emissioni.

E’ ugualmente possibile installare diffusori a gas ad altezze elevate, oltre i dieci metri, grazie alla relativa semplicità di realizzazione di impianti anche molto potenti.

Riscaldamento chiese alte

Riscaldamento IR elettrico da oltre 10 metri da noi realizzato in una chiesa di Padova

By | 2017-05-31T09:11:03+00:00 gennaio 24th, 2013|Irraggiamento, Riscaldamento|0 Comments