燃?xì)廨椛洳膳膬?yōu)勢(shì)及應(yīng)用

李珊珊 姜麗霞

摘 要：在輻射采暖系統(tǒng)中，輻射傳熱的比例通常在50%以上，它是一種衛(wèi)生條件和舒適性均較高的采暖方式。物體的輻射能力和其絕對(duì)溫度的四次方成正比。在輻射采暖系統(tǒng)中，輻射傳熱所占的比例與輻射體表面的溫度有關(guān)，輻射體表面溫度越高，輻射傳熱所占的比例就越高。

關(guān)鍵詞：燃?xì)廨椛?采暖 應(yīng)用

燃?xì)廨椛洳膳抢锰烊粴?、液化石油氣在特殊的燃燒裝置――輻射器內(nèi)燃燒而輻射出各種波長(zhǎng)的紅外線進(jìn)行采暖的。紅外線照射到物體上后，部分被吸收，部分又被反射出來(lái)，對(duì)物體和人體進(jìn)行二次加熱。輻射采暖無(wú)溫度梯度，就像太陽(yáng)溫暖地球―樣，因此有“人工太陽(yáng)”的美譽(yù)。

一、燃?xì)廨椛涔芨爬?/p>

燃?xì)廨椛涔懿膳魇悄壳白盍餍械娜細(xì)廨椛洳膳鳎?fù)壓式輻射管采暖器由于燃燒好，無(wú)泄漏，尾氣排放好，代表了燃?xì)廨椛涔懿膳鞯陌l(fā)展方向。好的負(fù)壓式設(shè)備尾氣可直接排放至室內(nèi)，但造價(jià)稍高。燃?xì)廨椛洳膳∪チ藢⒏邷責(zé)煔鉄崮苻D(zhuǎn)變?yōu)榈蜏責(zé)崦綗崮艿哪芰哭D(zhuǎn)換環(huán)節(jié)，同時(shí)減少了大量的無(wú)效供熱量，熱效率大大提高。燃?xì)廨椛洳膳幕驹硎抢萌細(xì)庠谳椛涔軆?nèi)燃燒產(chǎn)生高溫，輻射管發(fā)出紅外線對(duì)人或物體進(jìn)行照射來(lái)達(dá)到取暖的目的，就像太陽(yáng)溫暖地球一樣。紅外線是電磁波的一部分，波長(zhǎng)在0.76～100微米之間的電磁波，尤其是波長(zhǎng)在0.76～40微米之間，具有非色散性，能量集中，熱效應(yīng)顯著，稱為熱射線或紅外線。燃?xì)廨椛涔馨l(fā)出的紅外線波長(zhǎng)全部在此范圍內(nèi)。當(dāng)紅外線穿過(guò)空氣層時(shí)，不會(huì)被空氣所吸收，它能穿透空氣層而被物體直接吸收，并轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃?，不僅如此，紅外線還能夠穿過(guò)物體或人體表面層一定的深度，從內(nèi)部對(duì)物體或人體進(jìn)行加熱。輻射熱量能被混凝土地板、人和各種物體所吸收，并通過(guò)這些物體進(jìn)行二次輻射，從而加熱四周的其他物體。紅外線輻射采暖，房間底層溫度高，工作環(huán)境溫暖舒適，上層溫度低，因此其熱利用率更高，可適用于3～50m高度的采暖。

燃?xì)廨椛涔艿臉?gòu)造一般包括燃燒器及火焰監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、輻射管、引風(fēng)機(jī)、控制器、反射罩，具有點(diǎn)火控制、熄火保護(hù)程序。當(dāng)接通電源后，引風(fēng)機(jī)首先啟動(dòng)，進(jìn)行15秒鐘的抽吸清掃，在輻射管內(nèi)產(chǎn)生一定的負(fù)壓，在燃燒器控制入口處的負(fù)壓值約為50～90Pa，燃燒所需的空氣就從燃燒器側(cè)的空氣入口進(jìn)入系統(tǒng)，在控制器內(nèi)有一負(fù)壓檢測(cè)系統(tǒng)，它一旦檢測(cè)到負(fù)壓達(dá)到規(guī)定值后，點(diǎn)火裝置開始點(diǎn)火，同時(shí)燃?xì)鈧?cè)的電磁閥打開，燃?xì)膺M(jìn)入燃燒器開始燃燒。如果在工作過(guò)程中，負(fù)壓檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)不到規(guī)定的負(fù)壓值或者檢測(cè)不到火焰，系統(tǒng)自動(dòng)切斷電磁閥，這充分保證了系統(tǒng)的安全性和可靠性。

二、燃?xì)廨椛洳膳膬?yōu)點(diǎn)

1.1節(jié)約能源，大大降低運(yùn)行成本。輻射采暖比對(duì)流采暖節(jié)約能源可達(dá)30～60%，主要體現(xiàn)在以下幾方面：

第一、由于輻射采暖時(shí)輻射熱直接照射采暖對(duì)象，幾乎不加熱環(huán)境中的空氣，因此輻射采暖時(shí)的室內(nèi)溫度梯度小，與對(duì)流采暖相比，在室內(nèi)空氣溫度相同的情況下，輻射采暖的實(shí)感溫度比對(duì)流采暖的實(shí)感溫度高2～3℃，也就是說(shuō)，在保證同樣的室內(nèi)實(shí)感溫度的情況下，輻射采暖的室內(nèi)空氣溫度比對(duì)流采暖低2～3℃，因此室內(nèi)外溫差小，所以冷風(fēng)滲透量也較小。

第二、由于對(duì)流采暖時(shí)，室內(nèi)空氣被加熱，并形成冷熱空氣的對(duì)流，因此室內(nèi)空氣溫度有較大的梯度，屋頂部分溫度高，地面附近溫度低，而輻射采暖時(shí)，輻射熱直接向下輻射，地面部分還可以積蓄部分熱量，因此室內(nèi)空氣溫度梯度小，相應(yīng)建筑物上部的熱損失也較小。

第三、燃?xì)庠谳斔瓦^(guò)程中沒(méi)有什么損失，同時(shí)輻射器的燃燒又非常完全，因此整個(gè)采暖系統(tǒng)的熱量得以充分利用。而傳統(tǒng)的散熱器采暖系統(tǒng)，熱源從鍋爐引出后，沿途有10～15%的熱損失，所以熱效率較低。

第四、電耗低，燃?xì)廨椛洳膳碾姾目刹挥?jì)。熱水采暖及熱風(fēng)系統(tǒng)中的熱水循環(huán)泵及送回風(fēng)機(jī)都是耗電大戶。

1.2紅外線對(duì)健康有益，舒適感更好。燃?xì)饧t外線輻射采暖的輻射強(qiáng)度高，效果好。在輻射采暖的環(huán)境中，圍護(hù)結(jié)構(gòu)、地面和環(huán)境中的設(shè)備表面有較高的溫度，有輻射強(qiáng)度和溫度的雙重作用，造成了真正符合人體散熱要求的熱狀態(tài)，所以人體有最佳的舒適感，此時(shí)人體的實(shí)感溫度高于周圍環(huán)境的空氣溫度。同時(shí)由于提高了室內(nèi)表面的溫度，減少了四周表面對(duì)人體的冷輻射。

1.3啟動(dòng)快、升溫快、停機(jī)快，運(yùn)行管理簡(jiǎn)單，冷卻緩慢。由于輻射采暖利用紅外線傳熱，而紅外線與可見光一樣都是電磁波的一部分，都以光速傳播，所以輻射面一經(jīng)達(dá)到一定溫度后，即可供熱并解除人體或設(shè)備的冷感覺(jué)。在供暖期間，四周的圍護(hù)結(jié)構(gòu)、地面以及室內(nèi)設(shè)備均吸收輻射熱量，并蓄存一部分熱量，當(dāng)輻射采暖停止后，這些積蓄熱量開始向環(huán)境散熱，因此還可以保持一定的熱環(huán)境。所以輻射采暖啟動(dòng)特別迅速，而冷卻較緩慢，特別適用于間歇式供暖的地方，如倉(cāng)庫(kù)、會(huì)場(chǎng)、體育館、展覽館、劇院等。

1.4建筑物維護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫條件要求不高?？梢詫?duì)高大空間、半開放式空間進(jìn)行加熱，甚至可以在室外進(jìn)行供暖，這是對(duì)流采暖無(wú)法做到的?？梢愿鶕?jù)不同的需要，靈活地布置，可以進(jìn)行全面采暖，也可以在一個(gè)很大的空間內(nèi)、在局部區(qū)域進(jìn)行采暖。

1.5可以根據(jù)需要隨時(shí)起停。傳統(tǒng)散熱器采暖只能在采暖期內(nèi)一直運(yùn)行，一旦停止采暖，水暖系統(tǒng)中的管線、設(shè)備則有可能被凍裂。而輻射供暖系統(tǒng)可以根據(jù)需要隨時(shí)起停。

1.6無(wú)外部的燃燒設(shè)備。省去了龐大而復(fù)雜的鍋爐及鍋爐房設(shè)備，系統(tǒng)簡(jiǎn)單、安裝周期短、不占用建筑的使用面積，輻射裝置一般均安裝在建筑物采暖空間的上部，所以很少占用或不占建筑物使用面積，節(jié)約了寶貴的建筑用地。

1.7一次投資低。只需在燃?xì)夤芫W(wǎng)上接管，并在系統(tǒng)入口安裝調(diào)壓穩(wěn)壓設(shè)備，不用安裝供熱鍋爐及其他附屬設(shè)備，沒(méi)有供暖水循環(huán)系統(tǒng)，一次投資大大降低。同時(shí)由于熱媒溫度高，輻射器金屬耗量低、投資更省。

1.8自動(dòng)控制與溫度調(diào)節(jié)容易實(shí)現(xiàn)。每套溫度控制系統(tǒng)包括一個(gè)黑球溫度傳感器、一個(gè)控制器。黑球溫度傳感器裝于控制區(qū)域的具有代表性的位置，控制器對(duì)傳感器傳來(lái)的溫度信號(hào)進(jìn)行比較，產(chǎn)生控制指令，通過(guò)控制設(shè)備的開或關(guān)調(diào)節(jié)控制溫度。控制區(qū)域可根據(jù)用戶的要求自由劃定。在不同的控制區(qū)域，用戶可根據(jù)需要設(shè)定不同的室內(nèi)溫度。控制器可根據(jù)用戶的需要，設(shè)定24小時(shí)不同時(shí)段的溫度，可設(shè)定5℃的值班采暖溫度，不需要設(shè)計(jì)專門的值班采暖。還可根據(jù)用戶的需要，設(shè)定一個(gè)星期內(nèi)不同日期設(shè)備的工作狀態(tài)，如開啟時(shí)間，不同時(shí)段的溫度等。

1.9結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝周期短。

1.10室內(nèi)空氣靜止，無(wú)揚(yáng)灰現(xiàn)象，有利于人體健康。

1.11燃燒潔凈能源，無(wú)污染，符合國(guó)家環(huán)境保護(hù)要求。天然氣、液化石油氣為潔凈能源。目前的燃?xì)廨椛洳膳O(shè)備技術(shù)非常成熟，燃料燃燒相當(dāng)完全，燃燒產(chǎn)物中只有CO2和水蒸氣，所以尾氣可直接排至室內(nèi)?？梢岳梦矚獾臐摕?，實(shí)現(xiàn)供熱效率100%，充分利用能源。燃燒產(chǎn)生的水蒸氣排至室內(nèi)，增加了室內(nèi)空氣的相對(duì)濕度，改善了室內(nèi)空氣質(zhì)量，體現(xiàn)了舒適。

與散熱器+熱風(fēng)系統(tǒng)相比，燃?xì)廨椛洳膳療o(wú)論是采暖效果、設(shè)備投資、運(yùn)行費(fèi)用都具有明顯的優(yōu)勢(shì)。燃?xì)廨椛涔┡哂懈咝Ч?jié)能、舒適衛(wèi)生、運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，尤其適合于具有高大空間的建筑物采暖。隨著我國(guó)石油工業(yè)的發(fā)展，油氣田的開發(fā)和利用，這種采暖方式的應(yīng)用在不斷增加。實(shí)踐證明，在燃?xì)夤?yīng)許可時(shí)，采用紅外線輻射采暖系統(tǒng)，從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上都具有一定的優(yōu)越性。

三、結(jié)語(yǔ)

隨著燃?xì)鈶?yīng)用的逐步擴(kuò)大，能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整及國(guó)家對(duì)環(huán)境保護(hù)力度的加強(qiáng)，我們堅(jiān)信燃?xì)廨椛洳膳谖覈?guó)將有著更加廣闊的發(fā)展前景。