高大空間燃?xì)饧t外線輻射供暖技術(shù)的應(yīng)用研究

王玉寶

摘要:燃?xì)饧t外線輻射供暖技術(shù)尤其適用于傳統(tǒng)供暖方式難以解決的場(chǎng)所?，F(xiàn)主要對(duì)燃?xì)饧t外線輻射供暖技術(shù),及其在大慶油田天然氣分公司南區(qū)活動(dòng)中心現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用、設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題進(jìn)行探討研究。

Abstract:Gas infrared heating technology is especially suitable for the heating in these places.The thesis discusses the gas infrared heating technology and the application in the southern area of Daqing Oilfield Gas Company.The design problems that we should pay attention to are also discussed.

關(guān)鍵詞:燃?xì)饧t外線輻射供暖技術(shù);高大空間;設(shè)計(jì)

Key words: gas infrared heating technology; high and large space; design

中圖分類號(hào):TK16 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1006-4311(2010)04-0086-01

0引言

目前我國(guó)采暖系統(tǒng)絕大部分采用蒸汽或熱水作為介質(zhì),通過空氣對(duì)流傳熱形式來取暖。一些高大空間建筑若采用傳統(tǒng)的供暖系統(tǒng)存在的問題較多,主要有房間高、跨度大空間溫度分布不均勻,豎向溫度梯度偏大等。而采用燃?xì)饧t外線輻射供暖技術(shù)則可完全解決以上的諸多問題。

1燃?xì)饧t外線輻射供暖系統(tǒng)的組成和基本原理

燃?xì)饧t外線輻射供暖系統(tǒng)可由一個(gè)或多個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)組成,每個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)由燃燒器、輻射管路及反射板、風(fēng)機(jī)或真空泵、廢氣排放裝置和溫度控制器等組成。

基本原理為:燃?xì)饧t外線輻射供暖系統(tǒng)由風(fēng)機(jī)或真空泵驅(qū)動(dòng),使熱流體在系統(tǒng)的輻射管路內(nèi)流動(dòng),并將廢氣排放到室外。輻射管路和其上方的反射板一同向下方空間輻射熱量。當(dāng)紅外射線接觸人和物體時(shí),其能量被實(shí)物表面吸收并變熱。受熱表面自身二次輻射又使附近的空氣溫度升高,從而把熱量釋放到工作空間。

2燃?xì)饧t外線輻射供暖技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

2.1 安全性高:系統(tǒng)在正常運(yùn)行的時(shí)侯燃?xì)馀c空氣的流量比基本上是常數(shù),只有在負(fù)壓狀態(tài)下管路內(nèi)的氣體才能流動(dòng),從而避免了燃?xì)獾男孤﹩栴}。再者輔以燃?xì)庑孤┳钥叵到y(tǒng)和報(bào)警系統(tǒng),對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行隨時(shí)的監(jiān)控。

2.2 體驗(yàn)舒適:燃?xì)饧t外線輻射供暖技術(shù)的輻射強(qiáng)度高、效果好,減少了圍護(hù)結(jié)構(gòu)表面對(duì)人體的冷輻射,此時(shí)人的實(shí)感溫度高于環(huán)境的空氣溫度,所以人體有較好的舒適感。

2.3 高效節(jié)能:燃?xì)饧t外線輻射供暖技術(shù)由于輻射面積大而均勻,傳熱損失相應(yīng)減少,系統(tǒng)節(jié)能效果顯著 。同時(shí)輻射器的燃燒又非常完全,因此整個(gè)供暖系統(tǒng)的熱量得以充分利用。

2.4 環(huán)保及安裝簡(jiǎn)潔:燃?xì)饧t外線輻射供暖系統(tǒng)的氣源為天然氣等潔凈能源,燃燒產(chǎn)物中無硫化物、無粉塵實(shí)現(xiàn)了環(huán)保要求。在安裝方面與傳統(tǒng)的散熱器供暖系統(tǒng)相比,不需要在室內(nèi)布置散熱器及配套管道,因此可不占用建筑面積,安裝簡(jiǎn)潔方便。

3天然氣南區(qū)活動(dòng)中心燃?xì)饧t外線輻射供暖技術(shù)應(yīng)用舉例

2008年天然氣分公司對(duì)南區(qū)職工活動(dòng)中心進(jìn)行了大規(guī)模的維修,羽毛球和乒乓球運(yùn)動(dòng)館就采用了燃?xì)饧t外線輻射供暖技術(shù)。場(chǎng)地規(guī)模(長(zhǎng)×寬)分別為:羽毛球運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地35m×16m,乒乓球運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地12m×16m。共需采暖面積為752m2,經(jīng)過設(shè)計(jì)和計(jì)算,選用4套獨(dú)立的燃?xì)饧t外線輻射供暖系統(tǒng)。

3.1 輻射器的布置燃?xì)饧t外線輻射供暖技術(shù)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是將輻射器布置在靠近外墻或負(fù)荷大的區(qū)域上方,故其最佳安裝位置應(yīng)視具體的環(huán)境而定。正確的設(shè)計(jì)可保證系統(tǒng)具有最高的熱效率和輻射效率。在南區(qū)職工活動(dòng)中心維修項(xiàng)目中由于兩個(gè)運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地相對(duì)較大,4套獨(dú)立的燃?xì)饧t外線輻射系統(tǒng)平均分配在兩個(gè)運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地上方,平均輻射面積為188平方米/套,輻射器選擇距離外墻1.5m。從現(xiàn)場(chǎng)親身實(shí)踐感受紅外線輻射供暖效果確實(shí)給人較好的舒適感,且房間熱舒適均勻。

3.2 輻射器的安裝高度設(shè)計(jì)燃?xì)饧t外線輻射器的安裝高度應(yīng)根據(jù)人體的舒適度來確定,但不應(yīng)低于3m。若燃?xì)饧t外線輻射器安裝高度過高時(shí),隨著安裝高度的增加,空間的溫度梯度將會(huì)增大。

結(jié)合理論知識(shí)和聯(lián)系運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地的實(shí)際情況,本次設(shè)計(jì)輻射器的安裝高度為7.25m,燃?xì)夤芫€的安裝高度為7.80m。從現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際輻射供暖效果看這個(gè)設(shè)計(jì)高度是合理的,且從可測(cè)的高度范圍內(nèi)溫度梯度變化不大。

3.3 燃?xì)夤艿赖脑O(shè)計(jì)本次設(shè)計(jì)在燃?xì)饪偣苌习惭b了調(diào)壓箱和流量計(jì),用以嚴(yán)格保證供氣的壓力及供氣量。在燃?xì)獾娜肟阱仩t房處設(shè)置緊急切斷電磁閥,當(dāng)發(fā)生燃?xì)庑孤痘蚧馂?zāi)事故時(shí),報(bào)警系統(tǒng)能自動(dòng)連鎖并自動(dòng)切斷燃?xì)獾墓?yīng)系統(tǒng),從而保障燃?xì)饧t外線輻射系統(tǒng)和活動(dòng)中心的用氣安全。

本次設(shè)計(jì)選用的燃?xì)饧t外線輻射供暖系統(tǒng)單套設(shè)備的額定耗氣量為4.76m3/h,修正耗氣量為5.06m3/h,4套設(shè)備總耗氣量為20.24m3/h。在燃?xì)饪偣苌线x用流量為50m3/h,出口壓力為3kPa的調(diào)壓箱。經(jīng)過設(shè)計(jì)和計(jì)算選用DN40的燃?xì)饪偣?各燃?xì)庵Ч苓x用DN25的管線,可完全保證在安全低壓力下的用氣量的供應(yīng)。

3.4 煙氣排放系統(tǒng)煙氣排放系統(tǒng)中尾管、公共尾管的布置應(yīng)在確定真空泵后,計(jì)算尾管真空度、沿程及局部阻力,并平衡各分支管道的壓力和流量后確定。

3.5 燃?xì)饧t外線輻射系統(tǒng)安裝要求設(shè)計(jì)中應(yīng)確保整個(gè)系統(tǒng)為負(fù)壓運(yùn)行方式,對(duì)供暖空間無泄漏、無明火燃燒。燃?xì)庠谳椛淦鲀?nèi)負(fù)壓燃燒,煙氣由真空泵排出室外。輻射器嚴(yán)禁安裝在地下室和有易燃、易爆氣體、粉塵的場(chǎng)所。輻射器的安裝在沿氣流方向應(yīng)有0.003的坡度,煙氣排放系統(tǒng)在沿氣流方向應(yīng)有0.005以上的坡度,并在真空泵前設(shè)集水器和排水器,且考慮采取防凍措施。

4結(jié)論

燃?xì)饧t外線輻射供暖技術(shù)是一種安全性高、高效節(jié)能、體驗(yàn)舒適的新型供暖系統(tǒng),有利于節(jié)能環(huán)保,且安裝簡(jiǎn)潔。從天然氣分公司南區(qū)職工活動(dòng)中心的良好應(yīng)用效果可推測(cè),燃?xì)饧t外線輻射供暖技術(shù)在高大空間的建筑物供暖領(lǐng)域應(yīng)有廣闊的應(yīng)用和發(fā)展前景。

參考文獻(xiàn):

[1]GB 50019-2003,采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[2]GB 50028-2006,城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[3]薄迎.大空間建筑燃?xì)饧t外線輻射供暖系統(tǒng)的探討[J].煤氣與熱力,2005,25(9).

[4]高井剛,王偉,方修睦.輻射供暖技術(shù)的發(fā)展與研究[J].煤氣與熱力,2007,27(11).

[5]張曉明.新型大空間遠(yuǎn)紅外線輻射供暖技術(shù)應(yīng)用分析[J].節(jié)能,2006(6).