Isınma ihtiyacı insanın en temel ihtiyacıdır. Bunun sebebi doğada olan soğuktur. Soğuk her anlamda insanları sıkıntıya soktuğundan güneşten faydalanan insanoğlu, ateşi mağaralarda yakarak daha da ısındı ve soyunun devamını sağladı. Radyant sistemleri tam olarak insanın en büyük sıcaklık deposu olan güneş ve ateş gibidir. Havadaki enerji fotonlar vesilesiyle bizlere göç eder ve i·lişki etmiş olduğu yüzeyin moleküllerini titreştirerek daha çok ısıtırlar. Radyant ısıtıcıların temel mantığı ışıkla ısıtmadır. Güneşin kızılötesi ışınlarının vurmuş olduğu dünyamızda ısınma gerçekleşir, aynı halde radyant sistemlerde de ısınma bu halde sağlanır. Yalnızca objeler ve insanoğlu ısıtıldığından amaça yönelik kullanması vardır. Tüm bir evi yada apartmanı ısıtmak olası olmamaktadır. İhtiyaç olmasıyla birlikte yada neresi ısınması gerekiyorsa orayı ısıtan sistemlerdir.Özellikle işletmelerde dışarıda oturanlar için radyant ısıtma sistemleri genel hatlarıyla kullanılır.
Bunların haricinde pek oldukca değişik kullanım alanı da vardır. Doğalgazlı sistemlerde ise hem enerji tasarrufu yapılır bununla birlikte elektrik harcanması yapılmaz. Elektrik enerjisinin maliyetleri daha yüksek olduğu için ötürü naturel gaz kullanılması en doğru metot olmaktadır. Uygulama alanı olarak doğalgazlı radyantlar en çokca kullanılandır. Parlak seramik radyant ve borulu radyant ısıtıcı türleri içinde rahatça kullanılabilir olması da doğalgaz tercihini etkilemektedir. Küçük tatbik alanlarında kullanması daha ergonomik olan doğalgaz radyant sistemi çok ergonomik çözümler sunması bakımından önemlidir. Estetik kaygılar da dikkate alındığında doğalgazlı radyant sistemleri çok şık gözükmektedir.Geleneksel ısıtmaların temel mantığı ortamdaki havanın kütlesi ısıtılır. Doğal gaz kombileri, merkezi sistemler benzer biçimde sistemler havayı ısıtarak ortamdaki genel havayı ısıtırlar. Radyant ısıtıcılar ise muayyen bir amaca yönelik ısıtma yapar ve ancak ihtiyaca gore ısıtmayı kişiye yada objeye yansıtır.
Radyant Isıtıcı Nedir ?
Radyant ısıtma sistemleri 1950’li senelerden beri dünyada bilhassa endüstriyel ve ticari tesislerde kendisine tatbik alanı bulan, 1990’ların başından beri vatanımızda de kullanılmaktadır. Radyant ısıtma sistemlerinde ilke geleneksel ısıtma sistemlerine bakılırsa farklıdır. Geleneksel ısıtıcılarda sıcaklık transferi “taşınım (konveksiyon)” vesilesiyle yapılarak ortam havası muayyen bir sıcaklığa getirilmek üzere ısıl konfor arttırılır. Buna rağmen radyant ısıtıcılarda ise, sıcaklık transferinin öteki bir tipi olan “radyasyon” yaymak üzere cisimleri ısıtırlar. Işınım ile sıcaklık transferi; sonlu sıcaklıktaki (0ºK üzeri) her cisim, atomlarının veya moleküllerinin elektron yapılarındaki değişiklik hareketinden ötürü, elektromanyetik dalgalar yayarlar. Cismin sıcaklığının artması, atom ve moleküllerin hareketini arttırdığından elektromanyetik dalga sertliği kısaca sıcaklık ışınımı da artmaktadır Kapalı mekanlardaki uygulamalarında da en önce radyasyon tesiri hissedilir ve bilahare mekandaki hava ısınan cisimlerden taşınım vesilesiyle almış olduğu enerji ile ısınır. Bu temel ilke bilhassa yüksek mekânlarda ve aleni hava ısıtmasında birçok avantaj doğurmaktadır. Sıcak hava üflenerek ısıtılan yerlerde, sıcak hava, soğuk havadan daha azca yoğunluğa haiz olduğu için ötürü, yükselerek ortamın tavanında birikir. Bu durumda, yükseklik arttıkça, tabandaki hava sıcaklığını arttırmak giderek zorlaşmaktadır.Radyant yüzey sıcaklığı 200 ile 815 ºC içinde olan ısıtıcılara düşük yoğunluklu Radyant ısıtıcılar denir [RG]. Bu ısıtıcıların yüzeyinden yayılan ısınımların dalga boyları 2 ile 10 mikron içinde değişebilmektedir. Çeşitli tiplerdeki borulu ısıtıcılar (gaz yakıtlı) ve evsel tip elektrikli ısıtıcılar bu kategoride yer almaktadır.Türk Standartları Enstitüsünün TS EN 416-1 1 no’lu standardı tek yakıcılı Radyant ısıtıcı sistemlerden bahseder. Tek yakıcılı ısıtıcılar, Düz tip ve U tip olarak iki ana baslık altında toplanır. Sekil 3’de Düz tip bir vakumlu Radyant ısıtıcı görülmektedir. Brülör (1), Boru (2), Yansıtıcı Reflektör (3), ve Vakum Fanı (4) olmak suretiyle 4 ana parçadan oluşan bu cihazların emek verme prensibi aşağıdaki gibidir:Düz tip ısıtıcılar, mekânın tümü ısıtıldığında ve cihazlar müsait biçimde yerleştirildiği takdirde benzeşik bir sıcaklık dağılımına haiz olabilirler. Aslında bu durumda benzeşik sıcaklık dağılımı spot ısıtma kadar ehemmiyet arz etmemektedir.
Radyant Nerelerde Kullanılır ?
Toplam kurulu güç, mekan soğukken 30 dakika içersinde konfor sıcaklığına ulaştıracak biçimde seçilmelidir. Bu dizayndaki bir sistemde sıcaklık dağılımındaki değişimler rahatsız edici olmamaktadır. Bunlara ilaveten, cihazların brülör yönleri ısıyı eşit olarak dağıtacak ve ya sıcaklık kaybının oldukça olduğu kapı yada pencere taraflarına muadil getirilmiş olduğu takdirde, sıcaklık dağılım daha eşit gerçekleştirilmiş olur. Düz tip radyant ısıtıcıların sıcaklık dağılımındaki farklılıklar bu dezavantajı gideren U-tip borulu radyant ısıtıcıların geliştirilmesine sebebiyet vermiştir. U-tip ısıtıcıların temel farkı, düz tip ısıtıcılarda tek sıra olan radyant boruların bir U boru ile çift sıra haline getirilmesidir.U-tip bir vakumlu borulu radyant ısıtıcıda, fan tekrar son olarak boruya bağlıdır ancak, aygıt ortadan ikiye kattan oluşan bir düz tip ısıtıcı olduğu için, en soğuk boru yüzeyi ile en sıcak boru yüzeyi yan yana gelir. Bu konum bütün ısıtıcı yüzeyi süresince devam eder. Örneğin en sıcak boru yüzeyi 650ºC olan bir ısıtıcıda, en soğuk yüzeyi 120ºC civarındadır ve bu iki yüzey yan yanadır. Aynı ısıtıcıda 350ºC yüzey sıcaklığı olan borunun tarafındaki boru ise tekrar 350ºC civarındadır. Bu hususiyet U-tip borulu radyant ısıtıcıların düz tip ısıtıcılara gore daha benzeşik bir sıcaklık dağılımına haiz olmalarını sağlar. Dolayısıyla da U tip ısıtıcılar doğrudan ve lokal sıcaklık gereksinimlerine daha iyi yanıt verebilmektedirler.Çok yakıcılı sistemlerde yukarda bahsi geçen tiplere bağlı olarak, tek yakıcılı cihazlara bakılırsa bir takım pozitif yanları laf konusudur. Ancak bereketlilik ve düşük yakıt tüketimi mevzusunda H tipi cihazlar ön plana çıkmaktadırlar. H tipi cihazlarda boru hattı süresince birden fazla brülör kullanıldığı için egzoz gazı sıcaklığı sistemin verimini maksimize edecek biçimde düşürülebilmektedir. Ayrıca sık aralıklarla nispeten minik kapasitelerdeki yakıcılar kullanılabildiğinden, sıcaklık dağılımı da daha eşit olmaktadır.Isınım ile meydana getirilen sıcaklık transferi ısınım meydana getirilen yüzeyin sıcaklığının dördüncü kuvveti ve yüzey alanı ile doğru orantılıdır. Yani bir cismin yüzey alanı durağan tutulup yüzey sıcaklığı 2 katına çıkarıldığında o yüzeyden ısınım ile yayılan enerji tam 16 misli artmaktadır. Sıcaklığı durağan tutulup, yüzey alanı 2 misline çıkarıldığında ise ısınım sertliği de 2 misline çıkmaktadır. Aynı kapasiteye haiz hem düşük yoğunluklu aynı zamanda yüksek yoğunluklu ısıtıcılar incelendiğinde, düşük yoğunluklu Radyant ısıtıcılar yüksek yoğunluklu cihazlara bakılırsa daha düşük yüzey sıcaklığına sahiptiler. Bu konum, ünite yüzeyden yayılan ısınım enerjisinin daha düşük olması manasına gelir. Ancak düşük yoğunluklu cihazların da yüzey alanları yüksek yoğunluklu cihazlara bakılırsa oldukça daha fazladır. Eğer aynı kapasitedeki Düşük ve Yüksek yoğunluklu iki değişik aygıt, aynı yüksekliğe asılırsa, düşük yoğunluklu ısıtıcı gücünü daha çok alana yayarken, yüksek yoğunluklu ısıtıcı ise daha minik bir alanı daha yüksek sıcaklıklara çıkarabilmektedir. Bu iki değişik hususiyet, değişik tatbik alanlarında ön plana çıkmaktadır. Bir mekânın tüm bunlar ısıtılmak isteniyorsa, kısaca genel ısıtma yapılacak ise bu durumda, daha çok alanı kapsayabilecek borulu Radyant ısıtıcıları kura çekmek daha bereketli olabilmektedir. Yüksek yoğunluklu cihazlar ise “spot” ısıtma denilen, bölgesel, lokal ihtiyaçlara ve izolasyonun fena olduğu mekanlardaki doğrudan sıcaklık gereksinimlerine daha iyi yanıt verebilmektedirler. Buna mukabil, aygıt kullanımları uygulamadan uygulamaya ve kullanıcının tercihine bağlı olarak değişim arz edebilir. Düşük yoğunluklu cihazların spot ısıtma amaçlı ve benzer biçimde yüksek yoğunluklu cihazların da genel ısıtma amaçlı kullanılması mümkündür.Gaz yakıtlı radyant ısıtıcılar ilk etapta endüstriyel uygulamalar için geliştirilmiş olsalar da günümüzde farklı gereksinimler için de kullanılabilmektedirler. Pratikte borulu tip ısıtıcıların 4 m’nin, aleni alevli ısıtıcıların ise 5 m’nin altındaki bir yüksekliğe monte edilmeleri aşırı ısınma hissine niçin olduğu için tercih edilmemektedirler. Radyant ısıtıcılar, bilhassa geleneksel metotlarla ısıtılması zor yada katiyen olan büyük ve yüksek mekânlarda, izolasyonun fena olduğu mekânlarda, yarı aleni yada dış ortam ısıtma uygulamalarında fazlaca başarı göstermiş bir biçimde ısıtma yapabilmektedirler. Fabrikalar, atölyeler, servis istasyonları, ibadethaneler, stadyumlar, spor salonları, depolar, hangarlar, fuar sergi salonları, seralar, hayvan çiftlikleri bunlara misal olarak gösterilebilir.
