燃氣紅外輻射采暖系統與燃氣鍋爐采暖節能效果的比較

燕青

摘要：燃氣紅外線輻射采暖在國外發達國家已有很成熟的應用，但在國內長期以來由于受到經濟發展水平和能源結構的限制，此項技術的應用受到制約。近幾年隨著國家對天然氣等新型能源的開發特別是西氣東輸等一大工程的實施，許多地區已經可以使用天然氣等潔凈能源，但隨之而來的問題是告別了煤和煙熏烤后，采暖成本的大幅增加使得許多單位和個人陷入了買得起鍋爐卻用不起的窘境，因而使用怎樣的節能型燃器具，成了人們在采暖中必須解決的問題。

關鍵詞：燃氣紅外輻射；采暖系統；燃氣鍋爐采暖

燃氣紅外線輻射采暖在解決了大空間采暖的問題中與傳統的鍋爐采暖相比節能效果十分明顯，特別是對體育場館這類間歇性使用的場所，采暖費用的支出可下降70%以上。之所以會有這樣的節能效果，是因為它與傳統的采暖方式相比有著本質的不同，主要表現在以下方面：

一、熱量傳遞方式的不同

1、傳統的鍋爐采暖的傳熱方式是通過熱煤在散熱器內的循環，通過散熱器放出的熱量加熱周圍空氣，這些空氣受熱后體積膨脹，密度變小，重量減輕，向上飄散，形成空氣對流，從而不斷地提高空間溫度，這是一個漸進和緩慢的過程，它所形成的空間溫度梯度是上熱下冷。研究表明，在層高大于4米的空間，室內空氣垂直方向上的溫度梯度，隨室內發熱溫度及采暖方式而變化，一般情況，在此類空間里，在方向上高度每增加1米，溫度則會相應地增加1℃左右，對于層高12米的場館，當地面2米處的溫度達到人感覺舒適的16℃時，上層最高溫度將達到26℃左右，這些溫度較高的空間恰恰是人不活動的空間，提升這些空間溫度所需要的大量熱量被白白地浪費了。

2、燃氣輻射采暖系統，是模擬太陽傳遞熱量的輻射方式傳遞熱量的，燃氣在吊裝于屋頂的燃燒管內直接燃燒，燃燒管受熱后，將93%以上的熱量以波的方式向四周傳播，并通過發射板有方向地向地面或其他特定方向反射，使熱量直接穿過空氣，輻射到地面和地面上的其他物體，當地面接收到這些熱量后，逐步向空氣中放熱，形成了自下而上的熱流和下高上低的溫度梯度，在滿足人們對溫度的需要的前提下，大大地節省了能源。

二、能源輸送方式的不同

1、鍋爐采暖的能源輸送過程為：

天然氣→鍋爐內燃燒（有熱量損失）→加熱熱媒（水）→通過管道輸送至散熱器散熱（加熱空間空氣）→回水經管道（熱量損失）→鍋爐，在此過程中，大約有30%左右（與燃燒器輸送距離及管道壁保溫程度有關）的熱量將無法避免的損失。

2、輻射采暖系統的能源輸送過程為：

天然氣→直接輸送到需加熱的空間→在輻射采暖系統的燃燒管內燃燒→熱量加，熱地面及其他物體→少量尾氣排出室外（有輕微熱量損失）。在此過程中，由于沒有了熱量的長距離輸送過程，因而只有約2%的熱量損失。

三、兩種燃氣采暖系統的比較

1、鍋爐采暖

燃氣鍋爐取暖：將現有的燃煤鍋爐改為燃氣鍋爐，將介質水加熱成蒸汽或熱水通過管道、暖氣片以對流的方式將室內空氣加熱。此種方式熱效率低，鍋爐熱效率為85%，管道損失率為10%，總熱效率為75%，效果不好，而且需要軟化水及回水管路。如果暖氣管路因年久失修，到處跑氣，浪費很大而且沒有回水管道，造成回水到處流，嚴重影響環境衛生。另外燃氣鍋爐取暖，運行費用較高，需用專人燒爐和維護保養。

由于目前鍋爐采暖的熱媒是水，在冬季為了保持室內的基礎溫度和保證散熱器及管道不被凍裂，即使在夜晚、節假日等無人活動的時候，鍋爐也需不斷加熱和循環，使能源在不需要的時間內消耗，造成浪費。

同時，鍋爐采暖的熱量輸送是由管道來完成的，對于一些暫不需要采暖的空間和大空間中的局部區域采取停供或限制供暖將是十分困難的，因而，大量的能源就會被消耗在不需要溫度的空間。

2、輻射采暖

輻射采暖系統：是一種即熱型采暖系統（如同不發光的浴霸），打開可立即燃燒產生熱量，關閉即可停止燃燒，而這種啟閉，可方便地使用溫控、時控，溫控加時控和手動控制方式進行。同時，這種控制既可以是整體群控也可是局部個控，通過這些控制方式的不用使用就可以有效地使能源消耗在需要的時間和需要的空間，從而在滿足自身需要的前提下，極大地減少浪費。

此種采暖方式在國外早已應用，在國內剛應用幾年。早先是運動場館采用，現在工業生產高大廠房也開始采用。它是通過天然氣燃燒直接加熱輻射板（管），輻射板（管）被加熱后釋放出對人體健康有益的紅外線。紅外線照射到人體后被吸收，被吸收的紅外線轉變為熱能，達到采暖的目的。就像冬天的太陽，室外溫度很低，但太陽放射出紅外線，人就會有溫暖的感覺。此種方式改變了傳統的將整個空間的空氣全部加熱的方法，直接加熱到人體，沒有對流、沒有熱交換及管道損失，因此熱效率高可以達到98%。由于不加熱空氣，特別適合于保溫及密封條件不好、經常開啟大門的廠房采暖。輻射采暖系統開關完全由計算機控制，早上上班時自功開啟，下班后自動關閉，晚上低溫維持。還可以做到個別工位加班只開啟少量輻射板（管），其他都關閉，做到局部取暖，節約了能源。其他取暖方式都無法做到這一點，這是現今世界上比較流行的大空間采暖節能的一種先進方法。這種采暖形式安裝簡單、調試費用低。主要是輻射板（管）的固定、燃氣管線的連接、電線的連接，無其他輔助設備。endprint