Wyzwania związane z ogrzewaniem hal stalowych

Hale stalowe charakteryzują się dużą powierzchnią użytkową i wysokością, zasadniczo ich kubatura jest znacznie większa niż w przypadku budynków mieszkalnych czy biurowych, co powoduje, że tradycyjne metody ogrzewania mogą być niewystarczająco efektywne. 

• Straty ciepła w hali stalowej: Metalowa konstrukcja hali jest przewodnikiem ciepła, co może prowadzić do strat energii cieplnej, ciepło może być tracone także np. przez mostki termiczne przy nieprawidłowo wykonanej termoizolacji, częste otwieranie bram, drzwi, brak kurtyn powietrznych.
• Koszty ogrzewania w hali stalowej: Utrzymanie optymalnej temperatury w dużych pomieszczeniach może generować znaczne koszty.
• Równomierne rozprowadzenie ciepła: Tradycyjne systemy grzewcze często nie zapewniają równomiernego ogrzewania w pomieszczeniach o dużej kubaturze, co może prowadzić do miejscowych różnic temperaturowych.

W HalMod wiemy jak ograniczyć wpływ tych czynników na parametry termoizolacyjne – nasi doświadczeni projektanci wiedzą jak poradzić sobie z takimi wyzwaniami. Żeby maksymalnie zoptymalizować ogrzewanie hali i zredukować ewentualne straty ciepła, warto wszelkie decyzje odnośnie ogrzewania i termoizolacji podejmować już na etapie projektu.

Systemy grzewcze w hali stalowej – jakie wybrać?

Wybór odpowiedniego systemu grzewczego do hali stalowej zależy od wielu czynników, takich jak wielkość hali, jej przeznaczenie, poziom izolacji termicznej oraz lokalne warunki klimatyczne. Poniżej przedstawiamy najpopularniejsze systemy grzewcze stosowane w halach stalowych.

1.Ogrzewanie nadmuchowe w hali stalowej

Ogrzewanie nadmuchowe, czyli ogrzewanie powietrzne, z użyciem systemu wentylacji umożliwia szybkie ogrzanie nawet dużych powierzchni, a ciepło jest skutecznie rozprowadzane po całej przestrzeni hali. Wadą tego rozwiązania jest wysoki koszt eksploatacji przy ciągłej pracy, a także możliwa cyrkulacja kurzu/pyłów. Ogrzewanie nadmuchowe hal stosowane jest często w halach wielkopowierzchniowych, w których inne systemy grzewcze mogą nie zdawać egzaminu.

2. Promienniki podczerwieni do ogrzewania hali stalowej

Promienniki emitują ciepło w postaci promieniowania podczerwonego, które bezpośrednio ogrzewa obiekty i powierzchnie znajdujące się w zasięgu promieniowania. Promienniki ciepła są przydatne w ogrzewaniu wybranych stref w hali, zamiast całej przestrzeni, co przekłada się na większą energooszczędność. Ich wadą jest oczywiście ograniczony zasięg ogrzewania i konieczność odpowiedniego zaplanowania rozmieszczenia urządzeń.

3. Kotły kondensacyjne do ogrzewania hali stalowej

Piece wykorzystujące spalanie paliw (gaz, olej) do ogrzewania wody, która następnie jest dystrybuowana przez system grzewczy (np. grzejniki, ogrzewanie podłogowe).

Zaletą takiego systemu jest niewątpliwie wysoka efektywność energetyczna dzięki technologii kondensacyjnej, a także możliwość wykorzystania różnych rodzajów paliw w zależności od dostępności mediów w okolicy. Do instalacji pieca niezbędna jest oczywiście odpowiednia instalacja kominowa i wentylacyjna, trzeba też pamiętać o konieczności regularnej konserwacji urządzenia. Koszt instalacji grzewczej jest wysoki, jednak w dłuższym okresie czasu tego typu ogrzewanie jest rozwiązaniem dość ekonomicznym. 

4. Pompy ciepła do ogrzewania hali stalowej

Pompy ciepła wykorzystują energię z otoczenia (powietrze, woda, grunt) do ogrzewania przestrzeni. Mogą działać zarówno na zasadzie ogrzewania powietrznego, jak i wodnego. Niewątpliwe ich zaletą jest wysoka efektywność energetyczna i ekologiczność, a także  długoterminowe oszczędności na kosztach eksploatacji. Do minusów można zaliczyć wysoki koszt początkowy instalacji, który jednak w niektórych przypadkach może być zniwelowany dzięki dotacjom. Pompy ciepła zyskują na popularności jako źródło ogrzewania w nowoczesnych i ekologicznych inwestycjach.

5. Kurtyny powietrzne

Kurtyna powietrzna w hali stalowej w zasadzie nie stanowi źródła ogrzewania, ale jest to instalacja umożliwiająca znaczną redukcję strat ciepła. Kurtyna powietrzna redukuje wydostawanie się ciepłego powietrza z hali podczas otwierania bram i drzwi.

Materiały termoizolacyjne w hali stalowej 

Efektywne ogrzewanie hal stalowych wymaga zastosowania nowoczesnych rozwiązań termoizolacyjnych, które zapewnią efektywność energetyczną i komfort użytkowania.

W praktyce do obudowy hal, które wymagają ogrzewania i utrzymania ciepła stosuje się nowoczesne płyty warstwowe. Ich rdzenie wykonane są z materiałów takich jak styropian, wełna mineralna lub pianka poliuretanowa (PUR) zapewniają doskonałe właściwości izolacyjne. Szczególnie pianka PUR charakteryzuje się doskonałymi właściwościami izolacyjnymi, jest trwała, lekka i odporna na warunki atmosferyczne. 

Płyty warstwowe jako termoizolacja hali stalowej

Płyty warstwowe stosowane jako okładziny ścian i dachu hal stalowych stanowią nowoczesne rozwiązanie termoizolacyjne, łącząc w sobie funkcje izolacji termicznej i strukturalnej. Składają się z rdzenia termoizolacyjnego otoczonego z obu stron okładziną. Wysokie parametry izolacyjne płyt warstwowych znacząco redukują straty ciepła. Płyty z rdzeniem z pianki poliuretanowej (PUR) oferują najlepszy współczynnik przewodzenia ciepła (λ), co przekłada się na niższe koszty ogrzewania.

Popularność płyt warstwowych wynika także z ich łatwości i szybkości montażu, co pozwala na znaczną redukcję czasu i kosztów budowy. Ponadto, ich modułowa budowa umożliwia łatwą wymianę uszkodzonych elementów.