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                  燃氣紅外線輻射供熱的設計應用 - 知識科普 - 揚州欣民源節能科技有限公司
                  燃氣紅外線輻射供熱的設計應用
                  發布日期 : 2022-07-12 15:03:07
                    燃氣紅外線輻射供熱的工作原理為:燃燒自然氣、液化自然氣或液化石油氣(人工煤氣也可用,但熱值低,燃燒產物中有害物量較多,應用漸少),加熱輻射金屬管、板或陶瓷板,使其產生直接熱輻射(也稱1次輻射)和受熱房間圍護結構內表面和設備等表面的2次輻射及對流換熱,為采熱區創造舒適的微天氣條件。它也能用于生產工藝性加熱,但主要用于供熱,因此以下簡稱燃氣輻射器供熱。燃氣輻射器構成:燃氣燃燒器,輻射管或板,反射罩,調節、控制和安全保障組件。
                    1、燃氣輻射器供熱具有高效、節能的優點
                    高大建筑物倘用傳統的散熱器(熱氣片)作放熱設備,大跨度房間難布置。有的車間墻上放滿散熱器,靠自然對放逐熱為主的這種供熱方式造成上下溫度梯度大,達0.5~1.0℃/m,使房頂下空氣溫度高達32℃,但2m以下人停留的工作區空氣溫度分布不均,有的地方只有3℃~5℃。供熱系統不是為建筑、為室內空氣服務的,而應以人為本,除滿足生產工藝要求外,以職員舒適與降低能耗為主要目標。倘用散熱器加熱風機或集中空氣處理送熱風方式,既占建筑面積,又會造成揚灰,影響衛生和人體健康,在某些場合還被禁用。至于敞開、半敞開場地的供熱,使用燃氣輻射器更有無可相比的優點。
                    燃氣輻射器金屬管中均勻溫度為180℃~550℃,產生3.5μ~5.5μ波長的紅外線穿過空氣層,被人體、物體吸收,熱效應明顯。地面溫度高出四周空氣溫度4℃~8℃,地面、墻面、物體溫度和2次輻射可使2m以下的工作區空氣溫度分布均勻,造成舒適的微天氣。輻射器采熱房間的工作區溫度可比對流采熱方式低2℃~3℃,能滿足同樣的舒適度。房屋上下溫度梯度小,上部空氣溫度不高,無效熱損失減小。
                    當用蒸汽或熱水鍋爐供熱時,設小鍋爐η=70%,外網熱媒輸送熱損失5%,內網及設備熱損失10%.
                    則總效率η=0.7×0.95×0.9≈60%,而燃氣輻射器供熱η可達90%以上。燃氣輻射器能實現完全自動化工作,調節靈活,熱惰性小,無效熱損失少,與傳統方式比,一個采熱期可節能33%~50%.此外,它的優點還有:房間氣流速度小,減少灰塵和其它有害物飛揚,工作時無噪聲,不會凍結,安裝工期短等等。圖片
                    2、燃氣輻射器供熱應用范圍
                    燃氣輻射器可用于:
                    1)生產車間的工作區或工作點(當應用于高大空曠、工作點分散的車間時,優點尤為明顯);
                    2)露天作業場所的工作區、工作點(具有其它供熱方式無可相比的優點);
                    3)職員短暫停留的民用建筑和敞開場地。例如:車站月臺、汽車候車室、體育運動場館、展覽館、露天或半敞開市場等等;
                    4)處于施工過程中的房屋和構筑物的加熱;
                    5)材料和設備所需的工藝性加熱;
                    6)敞開場地、半敞開場地的融雪,房屋和構筑物屋面的融雪。
                    3、燃氣輻射器供熱應用工程實例
                    正如我國《采熱透風與空氣調節設計規范》“條文說明”中指出的,“目前,在很多發達國家已有多種新型的燃氣采熱設備,具有高效節能、舒適衛生、運行用度低等特點。該采熱方式尤其適用于有高大
                    空間的建筑物采熱。隨著我國石油產業的發展,油氣田的開發和利用,這種采熱方式的應用在不斷增加。“
                    4、設計中應留意事項圖片
                    設計時必須遵守的規范,除文獻2外,還有《jbj10-96機械工廠采熱透風與空氣調節設計規范》、《gbj16-87建筑設計防火規范》、《gb50028-9城鎮燃氣設計規范3》、《gb50316-2000產業金屬管道設計規范》、《gb50235-97產業金屬管道施工與驗收規范》和《產業企業設計衛生標準》等。本文參考俄羅斯規范,補充和夸大某些條文:
                    1)燃氣輻射器嚴禁安裝在地下室和有易燃、易爆氣體、粉塵和介質的場所。文獻2第3.5.11條為新增條文,對輻射器燃燒產物即尾氣的排放題目規定為:“尾氣為二氧化碳和水蒸汽。在農作物、蔬菜、花卉溫室等特殊場合,答應尾氣直接排至室內”。一些高大建筑實例數據表明,尾氣中co含量不超過0.0199%,co2不超過5.4%(隨各國產品不同而不同)。有害物co<100mg/kwh,nox<150mg/kwh,每kw裝機容量需透風量為10m3,當高大建筑冷風滲透造成相當于0.5次/h以上的換氣量時,輻射器所需換氣量只相當0mg/kwh,nox<150mg/kwh,每kw裝機容量需透風量為10m3,當高大建筑冷風滲透造成相當于0.5次/h以上的換氣量時,輻射器所需換氣量只相當于0.02次/h換氣量,遠小于冷風滲透量,因此可以以為是符合衛生要求的。尾氣中h2o對冬季室內空氣有加濕作用,且尾氣排進室內顯熱與潛熱能被充分利用。
                    2)俄羅斯《燃氣紅外輻射供熱系統設計規范》規定:當裝有燃氣輻射器場所消防自動化系統(包括煙氣報警、火災信號和滅火系統)發生故障時,應能自動封閉燃氣供氣系統;燃氣供氣壓力超出輻射器額定值時能自動封閉供氣;應能手動遠控封閉輻射器;采熱場所應有傳感器,反映空氣溫度和輻射溫度,使輻射器保證采熱所需溫度值;當有局部透風與全面透風系統時,燃氣輻射器供熱系統應與它們聯鎖,先啟動和后封閉透風系統;燃氣輻射器供熱系統應能方便地維護保養與維修,檢驗其工作能力每一季度至少1次。
                    燃氣輻射供熱系統竣工驗收時,需編制的技術文件有:
                   ?、俟嵯到y的設計圖紙及說明。其中應有采熱透風、燃氣供給、供電、自動化等內容。有供熱系統熱負荷計算,輻射器數目計算和安裝位置的確定等。
                   ?、谌細廨椛淦鞯南嚓P技術文件。
                   ?、圯椛淦魅紵a物中有害物一覽表,以及各有害物未經稀釋時的重量濃度。
                   ?、芙ㄖ锸覂任⑻鞖鈪档膶崪y數據,包括垂直方向與水平方向熱輻射強度,工作職員頭部、軀干部和足部熱輻射強度。
                   ?、菹到y運行和維護治理說明書。
                   ?、薨踩夹g方面的指示書。
                    燃氣紅外線輻射器供熱是項方興未艾的供熱新技術,隨西氣東輸與引進液化自然氣,其應用將逐漸廣泛。目前我國尚未有國產燃氣輻射器生產的報道,參照歐盟標準、俄羅斯等國標準,編制我國燃氣紅外線供熱輻射器制造的行業標準應提到議事日程上來了。
                    燃氣紅外線輻射供熱的工作原理為:燃燒自然氣、液化自然氣或液化石油氣(人工煤氣也可用,但熱值低,燃燒產物中有害物量較多,應用漸少),加熱輻射金屬管、板或陶瓷板,使其產生直接熱輻射(也稱1次輻射)和受熱房間圍護結構內表面和設備等表面的2次輻射及對流換熱,為采熱區創造舒適的微天氣條件。它也能用于生產工藝性加熱,但主要用于供熱,因此以下簡稱燃氣輻射器供熱。燃氣輻射器構成:燃氣燃燒器,輻射管或板,反射罩,調節、控制和安全保障組件。
                    1、燃氣輻射器供熱具有高效、節能的優點
                    高大建筑物倘用傳統的散熱器(熱氣片)作放熱設備,大跨度房間難布置。有的車間墻上放滿散熱器,靠自然對放逐熱為主的這種供熱方式造成上下溫度梯度大,達0.5~1.0℃/m,使房頂下空氣溫度高達32℃,但2m以下人停留的工作區空氣溫度分布不均,有的地方只有3℃~5℃。供熱系統不是為建筑、為室內空氣服務的,而應以人為本,除滿足生產工藝要求外,以職員舒適與降低能耗為主要目標。倘用散熱器加熱風機或集中空氣處理送熱風方式,既占建筑面積,又會造成揚灰,影響衛生和人體健康,在某些場合還被禁用。至于敞開、半敞開場地的供熱,使用燃氣輻射器更有無可相比的優點。
                    燃氣輻射器金屬管中均勻溫度為180℃~550℃,產生3.5μ~5.5μ波長的紅外線穿過空氣層,被人體、物體吸收,熱效應明顯。地面溫度高出四周空氣溫度4℃~8℃,地面、墻面、物體溫度和2次輻射可使2m以下的工作區空氣溫度分布均勻,造成舒適的微天氣。輻射器采熱房間的工作區溫度可比對流采熱方式低2℃~3℃,能滿足同樣的舒適度。房屋上下溫度梯度小,上部空氣溫度不高,無效熱損失減小。
                    當用蒸汽或熱水鍋爐供熱時,設小鍋爐η=70%,外網熱媒輸送熱損失5%,內網及設備熱損失10%.
                    則總效率η=0.7×0.95×0.9≈60%,而燃氣輻射器供熱η可達90%以上。燃氣輻射器能實現完全自動化工作,調節靈活,熱惰性小,無效熱損失少,與傳統方式比,一個采熱期可節能33%~50%.此外,它的優點還有:房間氣流速度小,減少灰塵和其它有害物飛揚,工作時無噪聲,不會凍結,安裝工期短等等。
                    2、燃氣輻射器供熱應用范圍
                    燃氣輻射器可用于:
                    1)生產車間的工作區或工作點(當應用于高大空曠、工作點分散的車間時,優點尤為明顯);
                    2)露天作業場所的工作區、工作點(具有其它供熱方式無可相比的優點);
                    3)職員短暫停留的民用建筑和敞開場地。例如:車站月臺、汽車候車室、體育運動場館、展覽館、露天或半敞開市場等等;
                    4)處于施工過程中的房屋和構筑物的加熱;
                    5)材料和設備所需的工藝性加熱;
                    6)敞開場地、半敞開場地的融雪,房屋和構筑物屋面的融雪。
                    3、燃氣輻射器供熱應用工程實例
                    正如我國《采熱透風與空氣調節設計規范》“條文說明”中指出的,“目前,在很多發達國家已有多種新型的燃氣采熱設備,具有高效節能、舒適衛生、運行用度低等特點。該采熱方式尤其適用于有高大
                    空間的建筑物采熱。隨著我國石油產業的發展,油氣田的開發和利用,這種采熱方式的應用在不斷增加。“
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