關于高大廠房燃氣輻射采暖的應用淺析

李雪怡 閆立成

【摘要】國內高大空間廠房長期處于以傳統的空氣對流散熱器采暖為主的采暖方式，不僅要求布置散熱器數量多占用空間，而且熱能有效利用率低，熱量損失大。針對這種現狀由此產生了燃氣輻射型采暖方式。這種采暖方式具有室內溫度梯度小，熱損失小，布置靈活，高效節能等優點。可以更好的解決高大廠房因傳統采暖方式產生的一系列問題，更好的適合高大空間建筑物使用。

【關鍵詞】高大廠房；燃氣輻射采暖；熱負荷；應用

引言：

近年來，隨著能源的緊張，新能源的不斷開發應用，作為清潔能源的天然氣的大量開采，西氣東輸工程等一系列重大項目的啟動，全國各地區所蘊藏的豐富能源資源，正源源不斷輸往中東部地區，給中東部地區帶來了燃料結構的新變化。燃氣在我國能源中所占的比重越來越大，燃氣自身的環保、高效等優點，也使使得燃氣的應用范圍越發廣泛。

一、燃氣輻射采暖

燃氣輻射型供暖是利用天然氣、液化石油氣或人工煤氣等可燃氣體，在特殊的燃燒裝置內燃燒而輻射出各種波長的紅外線進行供暖的，紅外線是整個電磁波波段的一部分。不同波長的電磁波，接觸到物體后，將產生不同的熱效應。由于波長在0.76～1000微米之間的電磁波，尤其是波長在0.76～40微米之間的電磁波，具有非色散性，因而能量集中、熱效應顯著，所以被稱為熱射線或紅外線。利用燃氣的這一特性，進行采暖是一種理想的方式，燃氣燃燒，其輻射管發出的紅外線波長，正好全部在此范圍內。由于輻射熱先是被建筑物、人體、設備等各種物體所吸收，并轉化為熱能。吸收了熱的物體，本體溫度升高，再一次以對流的形式加熱周圍的其他物體，如大氣等。所以，室內的空氣溫度，不會產生嚴重的垂直失調現象。因此其熱能的利用率很高，并使人體感覺很舒適。

二、燃氣輻射系統

燃氣輻射采暖系統設備是由：發生器、輻射管、反射板、風機（正壓）或真空泵（負壓）、廢氣排放裝置、控制箱和吊架加吊鏈等五金配件等幾部分構成。

三、系統組成

1.發生器

發熱室內通過電子激發氣體而產生熱量的一種裝置。也叫熱發生器、燃燒器、輻射加熱器。將燃氣管道配給的天然氣燃燒，然后將燃燒產生的高溫煙氣送到輻射管網內部。熱發生器是個可獨立工作的全自動燃燒機。由調壓器、負壓檢測閥、雙級燃氣電磁閥、火焰傳感器、點火針、自動電子控制器和燃燒頭等構件組成。

2. 輻射管

由一定直徑的不銹鋼管連接組成。熱量發生器將天然氣燃燒所產生的高溫煙氣在輻射管網中流動以加熱輻射管表面，表面溫度最高可達 340攝氏度 。加熱后的輻射管將發生器產生的高溫煙氣熱量轉換成4-20?m的紅外線向采暖空間內輻射。

3.反射板

是指覆蓋在輻射管上方的不銹鋼板或熱浸鋁制板，通過此部件向地面及人體輻射熱量。其借助反射板的獨特設計最大程度的將遠紅外線反射到地面，降低不必要的對流損失。

4. 真空泵

是指一個能與全封閉電機連接，通過風機把天然氣燃燒后的殘余物經過排煙道排放到室外，使系統內形成一定的負壓，并使熱流體在輻射管內流動的裝置。真空泵運行最高溫度可承受200攝氏度。

6.控制箱

控制箱能及時檢測采暖空間的溫度和輻射管網內的真空度，當輻射采暖系統出現故障時，控制箱立即關閉系統上的所有熱量發生器和供氣管網；當采暖空間的溫度達到了系統預先設定的溫度時，系統控制器將關閉熱量發生器和供氣管線，系統停止工作。

四、各部件功能

1. 發生器的功能

1.1通過燃氣管網供給的天然氣與助燃空氣在此混合，經電極點火器點火燃燒并與冷空氣混合在其推動下進入輻射管網。

1.2發生器的安全措施由裝置在其內部的火焰傳感器監測控制。

2.輻射管的功能

輻射管將發生器所產生的熱量通過安裝在其上部的反射板定向的輻射到目標區域。

3.風機、真空泵的功能

3.1為了保證系統的安全運行，排除系統的殘氣。風機與真空泵需先于系統其它部件啟動并停止于系統其它部件關閉之后。

3.2為系統的正常運轉，提供必要的助燃空氣和冷空氣以及使系統內部形成一定的負壓促進燃氣在系統中的流動。

4.廢棄排放裝置的功能

將發生器燃燒過程中產生的廢氣單獨或多個組成在一起向室外排出。

5.控制箱的功能

5.1控制箱統一檢測燃氣輻射型采暖系統的安全性，控制燃燒器的點火電極、檢測溫度傳感器信號，并通過模塊對信號進行分析，決定發生器及風機或真空泵等部件的啟動與停止狀態。

5.2控制箱對所需采暖區域及目標進行自動溫控調節劑控制，根據室內溫度的變化情況及恒溫的要求進行系統自動開啟與關閉的控制。

五、燃氣輻射采暖的優勢

1.安全。①對外供燃氣自動零壓調節；②真空預啟動檢測；③輻射采暖系統負壓運行；④采暖空間無明火供熱；⑤關閉后充分排空；⑥輻射采暖系統的超欠壓保護。

2.高效。燃氣輻射采暖方式，采用獨特的燃燒技術、穩定、可靠的負壓運行模式、再匹配上全自動控制方式，燃氣輻射采暖的供熱效率高達95%左右。而且燃氣輻射采暖系統啟動快，升溫快，停機快，降溫慢，在設備啟動后能立即供熱，并能在 5 分鐘內解除人體和物體的冷感覺。

3.節能。輻射采暖系統比傳統的對流采暖系統節能50%。設計計算負荷至需其他采暖系統計算負荷的80%-85%即可使室內氣溫達到同樣的溫度效果。同時輸出設計比傳統對流采暖系統設計低2-4度，室內溫度梯度控制穩定，溫差小。

4.經濟。燃氣紅外線輻射采暖比傳統對流采暖能節約50%以上的采暖費用，可根據采暖工作需要隨時開啟或關閉系統以節省能源；以天津為例，燃氣紅外線輻射采暖普遍能節約80%以上的采暖費用。同時，燃氣紅外線輻射采暖系統還比傳統的采暖系統減少管理維護人員90%。

5.舒適。相對于傳統對流式采暖系統的熱媒采暖，首先熱能通過鍋爐房，由室外熱網進入到室內，再以空氣對流的方式由散熱器加熱物體，這樣熱能損失較大，利用率不高。而燃氣輻射型采暖系統直接使室內被加熱物體得到熱量，這種采暖方式供熱均勻，且無熱風吹拂粉塵，干凈衛生。

6.環保。燃氣紅外線輻射采暖系統天然氣燃燒尾氣的排放對大氣環境幾乎無任何污染，經相關部門抽測，煙氣中 CO 含量為 0.0199%，CO2含量為 5.4%，具有良好的環保效果，其技術符合環保要求。

六、結束語

燃氣輻射型采暖系統可用于建筑物室內全面、局部采暖和室外工作地點的采暖。隨著科技的發展，現在各國生產廠商，已有多種新型的燃氣采暖設備，具有節能、高效、衛生、舒適、運行費用低等特點。該采暖方式尤其適用于有高大空間的建筑物采暖。隨著我國燃氣項目的大規模發展，國家政策的大力扶持，這種采暖方式的應用必將不斷增加。

七.參考文獻：

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