¿qué es la radiación infrarroja?

¿qué es la radiación infrarroja?

Directamente del sol, calefacción natural, flexible y económica la radiación infrarroja es ideal para calentar naves industriales, almacenes, hangares y talleres ferroviarios y entornos deportivos.

Radiación del sol en un día de invierno

En un hermoso día de invierno, al pasar de una zona de sombra a una de pleno sol, experimentamos una sensación inmediata de calor. Esto significa que no es el aire el que determina el calor, sino la exposición directa a la luz solar.

Esta propagación natural del calor se define como radiación y consiste en la transmisión de radiación infrarroja de onda larga y suave incluida en el espectro de energía electromagnética del sol.

¿Qué significa radiación?

La radiación es un fenómeno natural que consiste en la emisión de energía en forma de ondas electromagnéticas cuya intensidad depende de la temperatura de los cuerpos irradiados o calentados, lo que implica un cambio de temperatura en los cuerpos absorbentes o que la reciben.

El mismo principio gracias al cual el Sol, a través de la energía emitida, logra llegar y calentar la Tierra. Esta energía se llama «radiación infrarroja». El término «infrarrojos», o inferior que el rojo, indica que su frecuencia es inmediatamente inferior a la del color rojo de la luz visible.

Por lo tanto, todo cuerpo emite radiación en esta banda si su temperatura es superior al cero absoluto (la temperatura de 0 K (Kelvin) es igual a -273,15 °C). Cuanto mayor es la temperatura corporal, mayor es su emisión de calor y por tanto la radiación infrarroja.

¿Cuáles son las propiedades de la radiación infrarroja?

Las propiedades de la radiación infrarroja son múltiples.

  • Entre los principales encontramos los siguientes:
  • Se propaga en línea recta, en todas direcciones y es reflejada sólo por algunos materiales.
  • Se propaga naturalmente en el vacío sin necesidad de energía adicional no es absorbida por el aire.
  • Es absorbida por cuerpos sólidos que inmediatamente la transforman en energía térmica.

¿Cómo funciona la radiación en las naves industriales?

Tanto los sistemas radiantes para uso residencial y el edificación, como las aplicaciones más consolidadas para la calefacción de grandes superficies industriales, hacen de la calefacción radiante una de las mejores soluciones existentes.

En el caso de los sistemas industriales, normalmente, las superficies emisoras se cuelgan del techo del local a calentar, de manera que la radiación incida directamente y sin dispersión sobre el suelo, las máquinas y las personas que se desean calentar.

Según la zona a calentar, los distintos emisores de calor deben distribuirse de forma que se obtenga un flujo de calor homogéneo.

La primera sensación que se tiene al entrar en una local calentado con radiación infrarroja es confort.

¿Cuáles son las principales ventajas de un sistema de radiación?

Para el mismo confort, un sistema de calefacción por radiación ofrece numerosas ventajas frente a un sistema de convección.

Tomemos la siguiente imagen como ejemplo y veamos cuáles son las ventajas comparando los dos sistemas.

1. Mayor confort con menor temperatura del aire. La percepción de confort de un ambiente está ligada no sólo a la temperatura del aire (TA) (como suele pensarse), sino también a las temperaturas de las superficies que rodean el cuerpo (temperatura radiante media TMR).

El gráfico analiza las condiciones de confort de los operadores de una nave industrial, trabajando en máquinas herramienta, con vestimenta media y velocidad del aire en el ambiente no superior a 0,5 m/s. En el caso de un sistema por convección, el confort se puede lograr con una temperatura del aire y de las paredes de 17°C; Utilizando un sistema radiante se puede reducir la temperatura del aire a sólo 15°C, llevando la temperatura radiante promedio a 22°C.

2. Ausencia de gradiente térmico y por tanto menor dispersión. En locales calentadas con sistemas radiantes, la ausencia de un marcado gradiente térmico reduce la estratificación del aire y por tanto la carga térmica necesaria para calentar la estancia.

La temperatura del aire es mayor en la parte superior del local cuando usamos sistemas de calefacción por convección.

Se puede observar, en locales con sistemas de calefacción por convección, que la estratificación térmica provoca temperaturas muy elevadas en la parte superior, generando así un notable aumento de la dispersión.

En el caso de locales son sistemas de calefacción radiante, el calor se concentra en la parte baja de la habitación, sin calentar tanto el aire cercano al techo. Por este motivo, la calefacción radiante es un sistema eficaz, especialmente en lcoales de gran altura, reduciendo significativamente la dispersión del calor.

3. Bienestar y respeto por el medio ambiente. Una empresa interesada en proteger el medio ambiente y el bienestar de los trabajadores debe adoptar un sistema de calefacción industrial que funcione en dos direcciones: reducir las emisiones a la atmósfera y garantizar el máximo confort en el lugar de trabajo.

La producción de calor en sistemas radiantes se produce mediante generadores alimentados por gas, pero también biogás, gases renovables y mezclas de H2,  fuentes  de energía de bajo impacto ambiental.

La ausencia de aire en movimiento evita que se generen corrientes nocivas o que se levante polvo. El aire del local puede mantenerse fresco y saludable con un nivel óptimo de temperatura y humedad.

4. Posibilidad de calentamiento zona a zona. Se pueden calentar zonas concretas o puestos de trabajo sin tener que calentar todo el local, con la posibilidad de regular la temperatura ambiente zona a zona.

Las plantas de producción se organizan en niveles funcionales: mantenimiento, áreas de producción, almacenes, zonas de paso Cada una de estas áreas tiene su propia identidad definida y precisa, también en términos de necesidades energéticas; por ejemplo, un departamento de producción con operarios requiere una temperatura de confort constante que no es imprescindible en una zona de paso.

Estas diferentes necesidades de climatización entran muchas veces en pleno conflicto con la distribución física de los lugares de trabajo, funcionalmente distintos pero contenidos en un único ambiente, sin elementos separadores, paredes ni aislamientos. En estos casos, la aplicación de técnicas de calefacción tradicionales puede ser ineficaz: demasiado calor donde no se necesita y demasiado poco donde se necesita.

5. Ahorro de combustible. El punto fuerte de la calefacción radiante su mayor rendimiento respecto a otros sistemas de igual potencial, con un ahorro evidente (incluso más del 45%) en el consumo de combustible gracias a: la menor dispersión debido a una menor temperatura del aire y la ausencia de estratificación térmica; el menor tiempo de funcionamiento del sistema, gracias a la baja inercia térmica; la posibilidad de calentar zona a zona, encendiendo el sistema solo donde sea necesario. La rápida puesta a régimen, incluso después de paradas prolongadas, y los bajos costes de mantenimiento, completan las ventajas de los sistemas de irradiación.

6. Sin movimiento de aire ni polvo en suspensión. En los sistemas de convección, el polvo y cualquier partícula, más o menos nociva, debida a los procesos de producción se mantienen continuamente suspendidos en el aire debido a la ventilación, típica de este tipo de sistemas.

En los sistemas de radiación no hay movimiento de aire; esto hace que la adopción de sistemas de radiantes sea ideal en cualquier edificio con cualquier tipo de proceso productivo.

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