燃气红外线辐射采暖技术及其应用

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1、燃气红外线辐射采暖技术及其应用摘要：高大厂房建筑因体量大造成温度梯度大、温度分布不均匀，这一问题长期困扰着设计人员。燃气红外线辐射采暖技术是从国外引进的一种新兴技术，对解决这个问题很有帮助。本文阐述了燃气红外线辐射采暖的原理，分析了辐射采暖方式的特点，并用实例介绍了这种采暖方式的设计方法。关键词：定检机库天然气红外线辐射采暖节能1引言我国的天然气资源非常丰富，随着国家能源战略的转移和勘探开采技术的不断发展，近年来在我国西部探明并成功开发了一批优质天然气田，现已形成塔里木、柴达木、陕甘宁和川渝4个国家级的天然气田，已经具备了天然气产业发展的基础和条件。据悉，天然气作为一种清洁高效的能源和优

2、质化工原料，在全世界能源结构中所占的比例已达24％，而在我国，目前天然气在能源结构中所占的比例只有2.2％。据中国石油天然气集团公司副总经理郑虎在2000中国国际石油天然气会议新闻发布会上透露，我国已将天然气开发和利用作为21世纪初能源结构优化和石油工业产业升级的重点，争取用十年左右的时间，使天然气在中国能源消费结构中的比重由目前的2.2％提高到8％左右,随着新疆塔里木全国最大的天然气田的诞生及西气东输工程的实施，连同开发海上石油天然气和利用国外天然气在内，到2010年将有望实现这个目标[1]。勿庸置疑，在国家大力发展天然气工业的形势下，天然气作为清洁能源在工业生产和国民生活的能源消费中

3、所占比例将越来越大。在这种情况下，如何响应国家政策，更好地推广天然气在暖通空调业的应用的问题，是摆在业内人士尤其是暖通空调设备制造厂家、销售商家和设计人员面前的一个课题。本文结合工程实例对燃气红外线辐射采暖技术及其应用作一个简要介绍。2燃气红外线辐射采暖技术特点分析燃气红外线辐射采暖技术是一种低强度远红外辐射采暖技术，以其均匀舒适的供暖性能、高效节能的运转方式、保护环境和安装方便的优良特性在大空间建筑采暖方面备受青睐。2.1基本原理燃气红外线辐射采暖系统由一个或多个独立的真空系统组成。每个真空系统包括一台真空泵、控制系统、一定数量的发生器和热交换器。系统的热交换器由100mm直径的钢管连

4、接而成的管路及覆盖在其上方的高效铝合金反射板构成，如图1所示。图1燃气红外线辐射采暖系统示意图该系统采用天燃气、液化石油气或煤气等气体作热源，经发生器燃烧后，加热发生器中的空气，借助于离心风机或真空泵的作用，将加热后空气及燃烧后的产物输送到辐射管内，加热辐射管至一定温度，辐射管产生远红外线，向外传递热量。该系统是根据太阳加热地球表面的原理设计制造的，太阳向地球供给能量的电磁波谱分析结论显示：波长10-8微米（μ）以下的为宇宙射线，波长在5×108μ以上的为声能电波，热能辐射波的波长范围主要在2-10μ之间。该系统能模拟太阳产生出只对被辐射物加热而对传导介质（空气）不加热的那一段热能辐射波

5、（波长2-12μ）。所以该系统的直接供暖对象不是采暖空间中的空气，而是取暖目的物：空间内的工作人员、设备工具等。这些取暖目的物按照其自身的物理化学结构特点吸收并储存接收的热能，然后通过其接触空气的表面向采暖空间内的空气传递热量，从而较好地解决了一直困绕暖通技术界的各种军事、民用库房等高大空间采暖的难题。2.2技术特性2.2.1高效节能该采暖系统产生的远红外线直接加热地面、设备、人体，被加热体吸热后变为储能装置再次向空间放热，这就使被加热体温度高于周围空气温度，同时使室内空气下层温度与上层温度接近。而采用对流原理的供暖系统是直接加热空气，由于热气上浮形成室内空气上层温度明显高于下层温度，造

6、成大量的热量通过天花板及外墙散失，增加了能源消耗，两者相比，采用燃气红外线辐射采暖技术可节约能源达30%以上。下图为两种供暖方式的温度分布的对比。其中图2是对流供暖方式的温度分布示意图，图3是红外辐射供暖的温度分布示意图。图2对流供暖方式的温度分布示意图图3红外辐射供暖的温度分布示意图2.2.2安全舒适采用无名火采暖，系统带有多项互检安全措施，可以100%的保证安全。远红外线大部分被地表吸收，人体足部温度高于身体温度，且远红外供暖无空气流动，不会形成灰尘及悬浮粒子在空气中飘扬，使供暖区间洁净无灰尘，非常舒适。2.2.3运行经济可实现定时、定向、定区域供热，自动控制，消除热媒远程输送及开机

7、预热造成的能源浪费。2.2.4操作简便可以设定温度或时间进行自控，也可由工作人员手控，只须轻触控制开关即可实现开机关机。3工程实例3.1工程概况空军某机场定检机库建于二十世纪七十年代，位于鲁西南某县，机库长52米，宽42米，屋脊高15.3米，屋檐高8米，建筑面积2184m2，建筑物体积25450m3。机库两侧有耳房12间，层高3.6米，建筑面积600m2。机库内原有以蒸汽为热媒的热风采暖系统，因使用效果不好而废弃多年，热风系统已锈蚀