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燃?xì)饧t外線輻射供暖的應(yīng)用與設(shè)計(jì)

引言

　　燃?xì)饧t外線輻射供暖的工作原理為：燃燒天然氣、液化天然氣或液化石油氣（人工煤氣也可用，但熱值低，燃燒產(chǎn)物中有害物量較多，應(yīng)用漸少），加熱輻射金屬管、板或陶瓷板，使其產(chǎn)生直接熱輻射（也稱1次輻射）和受熱房間圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面和設(shè)備等表面的2次輻射及對(duì)流換熱，為采暖區(qū)創(chuàng)造舒適的微氣候條件。它也能用于生產(chǎn)工藝性加熱，但主要用于供暖，因此以下簡(jiǎn)稱燃?xì)廨椛淦鞴┡Ｈ細(xì)廨椛淦鳂?gòu)成：燃?xì)馊紵鳎椛涔芑虬澹瓷湔郑{(diào)節(jié)、控制和安全保障組件。

　　1、燃?xì)廨椛淦鞴┡哂懈咝А⒐?jié)能的優(yōu)點(diǎn)

　　高大建筑物倘用傳統(tǒng)的散熱器（暖氣片）作放熱設(shè)備，大跨度房間難布置。有的車間墻上放滿散熱器，靠自然對(duì)流放熱為主的這種供暖方式造成上下溫度梯度大，達(dá)0.5～1.0℃/m，使房頂下空氣溫度高達(dá)32℃，但2m以下人停留的工作區(qū)空氣溫度分布不均，有的地方只有3℃～5℃。供熱系統(tǒng)不是為建筑、為室內(nèi)空氣服務(wù)的，而應(yīng)以人為本，除滿足生產(chǎn)工藝要求外，以人員舒適與降低能耗為主要目標(biāo)。倘用散熱器加暖風(fēng)機(jī)或集中空氣處理送暖風(fēng)方式，既占建筑面積，又會(huì)造成揚(yáng)灰，影響衛(wèi)生和人體健康，在某些場(chǎng)合還被禁用。至于敞開(kāi)、半敞開(kāi)場(chǎng)地的供暖，使用燃?xì)廨椛淦鞲袩o(wú)可比擬的優(yōu)點(diǎn)。

　　燃?xì)廨椛淦鹘饘俟苤衅骄鶞囟葹?/span>180℃～550℃，產(chǎn)生3.5μ～5.5μ波長(zhǎng)的紅外線穿過(guò)空氣層，被人體、物體吸收，熱效應(yīng)顯著。地面溫度高出周圍空氣溫度4℃～8℃，地面、墻面、物體溫度和2次輻射可使2m以下的工作區(qū)空氣溫度分布均勻，造成舒適的微氣候。輻射器采暖房間的工作區(qū)溫度可比對(duì)流采暖方式低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(wú)效熱損失減小。

　　當(dāng)用蒸汽或熱水鍋爐供暖時(shí)，設(shè)小鍋爐η=70%，外網(wǎng)熱媒輸送熱損失5%，內(nèi)網(wǎng)及設(shè)備熱損失10%.

　　則總效率η＝0.7×0.95×0.9≈60%，而燃?xì)廨椛淦鞴┡强蛇_(dá)90%以上。燃?xì)廨椛淦髂軐?shí)現(xiàn)完全自動(dòng)化工作，調(diào)節(jié)靈活，熱惰性小，無(wú)效熱損失少，與傳統(tǒng)方式比，一個(gè)采暖期可節(jié)能33%～50%.此外，它的優(yōu)點(diǎn)還有：房間氣流速度小，減少灰塵和其它有害物飛揚(yáng)，工作時(shí)無(wú)噪聲，不會(huì)凍結(jié)，安裝工期短等等。

　　2、燃?xì)廨椛淦鞴┡瘧?yīng)用范圍

　　燃?xì)廨椛淦骺捎糜冢?/span>

　　1）生產(chǎn)車間的工作區(qū)或工作點(diǎn)（當(dāng)應(yīng)用于高大空曠、工作點(diǎn)分散的車間時(shí)，優(yōu)點(diǎn)尤為明顯）；

　　2）露天作業(yè)場(chǎng)所的工作區(qū)、工作點(diǎn)（具有其它供暖方式無(wú)可比擬的優(yōu)點(diǎn)）；

　　3）人員短暫停留的民用建筑和敞開(kāi)場(chǎng)地。例如：車站月臺(tái)、汽車候車室、體育運(yùn)動(dòng)場(chǎng)館、展覽館、露天或半敞開(kāi)市場(chǎng)等等；

　　4）處于施工過(guò)程中的房屋和構(gòu)筑物的加熱；

　　5）材料和設(shè)備所需的工藝性加熱；

　　6）敞開(kāi)場(chǎng)地、半敞開(kāi)場(chǎng)地的融雪，房屋和構(gòu)筑物屋面的融雪。

　　3、設(shè)計(jì)中應(yīng)注意事項(xiàng)

　　設(shè)計(jì)時(shí)必須遵守有《JBJ10-96機(jī)械工廠采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》、《GBJ16-87建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》、《GB50028-9城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范3》、《GB50316-2000工業(yè)金屬管道設(shè)計(jì)規(guī)范》、《GB50235-97工業(yè)金屬管道施工與驗(yàn)收規(guī)范》和《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》等。

　　1）燃?xì)廨椛淦鲊?yán)禁安裝在地下室和有易燃、易爆氣體、粉塵和介質(zhì)的場(chǎng)所。對(duì)輻射器燃燒產(chǎn)物即尾氣的排放問(wèn)題規(guī)定為：“尾氣為二氧化碳和水蒸汽。在農(nóng)作物、蔬菜、花卉溫室等特殊場(chǎng)合，允許尾氣直接排至室內(nèi)”。一些高大建筑實(shí)例數(shù)據(jù)表明，尾氣中CO含量不超過(guò)0.0199%，CO2不超過(guò)5.4%（隨各國(guó)產(chǎn)品不同而不同）。有害物CO<100mg/kWh，NOx<150mg/kWh，每kW裝機(jī)容量需通風(fēng)量為10m3，當(dāng)高大建筑冷風(fēng)滲透造成相當(dāng)于0.5次/h以上的換氣量時(shí)，輻射器所需換氣量只相當(dāng)0mg/kWh，NOx<150mg/kWh，每kW裝機(jī)容量需通風(fēng)量為10m3，當(dāng)高大建筑冷風(fēng)滲透造成相當(dāng)于0.5次/h以上的換氣量時(shí)，輻射器所需換氣量只相當(dāng)于0.02次/h換氣量，遠(yuǎn)小于冷風(fēng)滲透量，因此可以認(rèn)為是符合衛(wèi)生要求的。尾氣中H2O對(duì)冬季室內(nèi)空氣有加濕作用，且尾氣排入室內(nèi)顯熱與潛熱能被充分利用。

　　2）《燃?xì)饧t外輻射供熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：當(dāng)裝有燃?xì)廨椛淦鲌?chǎng)所消防自動(dòng)化系統(tǒng)（包括煙氣報(bào)警、火災(zāi)信號(hào)和滅火系統(tǒng)）發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)能自動(dòng)關(guān)閉燃?xì)夤庀到y(tǒng)；燃?xì)夤鈮毫Τ鲚椛淦黝~定值時(shí)能自動(dòng)關(guān)閉供氣；應(yīng)能手動(dòng)遙控關(guān)閉輻射器；采暖場(chǎng)所應(yīng)有傳感器，反映空氣溫度和輻射溫度，使輻射器保證采暖所需溫度值；當(dāng)有局部通風(fēng)與全面通風(fēng)系統(tǒng)時(shí)，燃?xì)廨椛淦鞴┡到y(tǒng)應(yīng)與它們聯(lián)鎖，先啟動(dòng)和后關(guān)閉通風(fēng)系統(tǒng)；燃?xì)廨椛淦鞴┡到y(tǒng)應(yīng)能方便地維護(hù)保養(yǎng)與維修，檢驗(yàn)其工作能力每一季度至少1次。

　　燃?xì)廨椛涔┡到y(tǒng)竣工驗(yàn)收時(shí)，需編制的技術(shù)文件有：

　　①供暖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)圖紙及說(shuō)明。其中應(yīng)有采暖通風(fēng)、燃?xì)夤?yīng)、供電、自動(dòng)化等內(nèi)容。有供暖系統(tǒng)熱負(fù)荷計(jì)算，輻射器數(shù)量計(jì)算和安裝位置的確定等。

　　②燃?xì)廨椛淦鞯南嚓P(guān)技術(shù)文件。

　　③輻射器燃燒產(chǎn)物中有害物一覽表，以及各有害物未經(jīng)稀釋時(shí)的重量濃度。

　　④建筑物室內(nèi)微氣候參數(shù)的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，包括垂直方向與水平方向熱輻射強(qiáng)度，工作人員頭部、軀干部和足部熱輻射強(qiáng)度。

　　⑤系統(tǒng)運(yùn)行和維護(hù)管理說(shuō)明書(shū)。

　　⑥安全技術(shù)方面的指示書(shū)。

　　燃?xì)饧t外線輻射器供暖是供暖新技術(shù)，隨西氣東輸與引進(jìn)液化天然氣，其應(yīng)用將逐漸廣泛。