燃气辐射采暖系统分析.doc

1、燃气辐射采暖系统分析摘要：辐射采暖是指利用红外线辐射物体，人或物接收热量并储存起来，然后再通过辐射或对流把热量传到空气中，使环境温度上升。本文首先对燃气辐射采暖的工作原理进行了简单介绍，继而对燃气辐射采暖系统的组成进行了较为详细的分析。在此基础上对此系统的优缺点进行比较。 关键词：燃气；辐射采暖；对流 中图分类号： TU832 文献标识码： A 文章编号： 燃气辐射型供暖是利用天然气、液化石油气或人工煤气等可燃气体，在特殊的燃烧装置辐射管内燃烧而辐射出各种波长的红外线进行供暖的，红外线是整个电磁波波段的一部分。不同波长的电磁波，接触到物体后，将产生不同的效应。波长在 0.761000 微米之间

2、的电磁波，尤其是波长在 0.7640 微米之间的电磁波，具有非色散性，因而，能量集中，热效应显著，所以称为热射线或红外线。燃气辐射管发出的红外线波长，正好全部在此范围内。由于辐射热不被大气所吸收，而是被建筑物、人体、设备等等各种物体所吸收，并转化为热能。吸收了热的物体，本体温度升高，再一次以对流的形式加热周围的其他物体，如大气等。所以，建筑物内的大气温度，不会产生严重的垂直失调现象。因此其热能的利用率很高，并使人体感觉很舒适。因此，燃气辐射采暖是工业厂房等高大空间较理想的供暖方式。 1 燃气辐射采暖工作原理 管式燃气辐射采暖器是由一个热能发生器(热能功率在 1050kW 间)和一个（长度为 6

3、，9 或 12m）辐射管道系统及一套控制和安全设备组成。管式燃气辐射采暖器的工作原理相对来说比较简单，就是由制热交换管道来产生辐射热能。发生器燃烧空气与燃气混合物，散发热量并让流体循环于热交换管道中。这种热流体由燃烧产物组成，在包含一个传送管道、一个 U 形连接、一个回程管道的辐射管中流动。一个负压风机安装在回程管道上，在管道内产生负压环境使热流体沿着整个辐射管道流动，使辐射管道升温继而产生辐射能。为了使所有辐射集中于地面和物体，在辐射管的上面安装一个铝合金反射凹面，这个反射板能集中所有辐射，以防它们散布在所加热建筑中的高层区域。 2 燃气辐射采暖系统组成 管式辐射采暖系统，主要包括燃烧器、辐

4、射管、反射板、反射板连接件、真空风机、控制箱、铝制尾气管线、铝制管件、温度检测器、配套安全保障装置（主要包括燃气泄露报警系统、燃气紧急切断装置和事故通风装置） 、具有熄火保护装置、风压过大安全装置、烟道堵塞安全装置及故障、失电、误操作等安全保护装置等设备及材料。 2.1 发生器 发生器是封闭式燃烧器，发生器的空气是从外界采集的，燃烧的尾气排放到室外，排放到大气中的一氧化碳和 NOX 含量也非常低，符合规范允许的范围。燃烧器是一个由 2，3 或 4 根特殊镀层钢质的喷枪管，和一个火焰稳定装置组成。特殊镀层材料绝对保证了燃烧室喷枪在高温下不会腐蚀。发生器提供了绝对性保护来抵抗腐蚀性因素，它不同于普

5、通的喷漆式电镀材料，拥有更长的使用寿命，另外，特殊工艺使发生器、喷枪管有一个高光洁度的表面，防止灰尘滞留于孔内。发生器改善了空气过量或空气不足和典型的单焰发生器的燃烧缺陷，火焰细分使得设备获取空气和燃气的充分的混合物，解决燃烧效率低的问题，高质量的空气和燃气的混合物改进了发生器的运行效率，减少了运行成本，降低了大气污染。 2.2 辐射管 辐射管是由燃烧所产生的热流体来加热的，管道可以耐高温（最高可达 450） ，辐射管道为了达到抵抗较高的表面温度，辐射管道由钢加合金制成，管道具有高的机械性能耐高温，而外部涂层具有高效抗腐蚀能力，外部黑色薄膜层无需再喷漆，增强了辐射效率。如果辐射体被安装到一个具

6、有特殊的腐蚀性环境中（有酸性物质或其它腐蚀性物质） ，管道要用不锈钢材质的，输送管道由 180弯头模块连接到回流管道上，一个伸缩管连接到这个模块上，以消除因管道受热而产生的膨胀。 2.3 反射板 反射板或反射罩对于向下反射由辐射体发射的热能十分重要，辐射热能到达地面的数量越多，系统运行费用就越低。管式燃气辐射采暖器使用的反射板是铝合金镜面反射板，具有极低的吸收率 0.04。304 或亮430 不锈钢的吸收系数是 0.35，这意味着如果辐射源的表面辐射是10kW，在第一种情况下，反射板只吸收 0.4kW 的热量，而后者它吸收3.5kW 热量。适用于较低高度安装的压制成形铝制反射板；用于减小外部散

7、热的环境，带玻璃纤维隔热层的反射板；用于腐蚀环境安装的不锈钢材质反射板。 2.4 红外辐射供暖系统主要优缺点 （1）由于有辐射强度的双重作用，造成了真正符合人体热要求的热状态，因此，具有最佳舒适感。 （2）不需要在室内布置散热器，也不必安装连接散热器的管道，所以不但不占建筑面积，也便于布置工艺设备管道。 （3）室内沿高度方向的温度分布比较多，温度梯度上，无效热损失大大减少。 （4）由于提高了室内外墙表面温度，减少了围护结构表面对人体的冷辐射，提高了舒适感。 （5）不会导致室内空气的急剧流动，从而减少了尘埃飞扬的可能，有利于改善卫生条件。 （6）房间的分隔可以任意变化，不用设实体墙，就可实现工作

8、区对温度的不同需求。 （7）在建立同样舒适条件的前提下，辐射供暖时房间的设计温度可以比对流供暖时降低 23（高温辐射可降低 5l0）从而，可以节省供暖能耗。（8）主要缺点：由于主要设备部件都为进口，初投资较高，特别对于小面积、小空间的建筑不太适用。 3 结束语 红外线辐射采暖系统尤其适用于传统采暖方式难以解决的场合，如开敞空间及热损失大的场合，快速或间断采暖的场合，大量换气场合等。红外辐射采暖系统，对大空间建筑，工艺设备运行产生余热利用的场合、内无爆炸气体、粉尘、介质的场所使用，经济效益较好。对边远无热源，但有天然气的厂站，与新建锅炉房供暖系统相比，红外辐射采暖系统应是技术经济较好的选择。关于这种在我国近几年开始应用的高科技采暖技术，人们对此技术的了解、掌握、应用有一不定期差别。特别是经济方法，可比条件众说纷纭，就目前规模对采暖技术要求，经锅炉水暖的经济对比，辐射采暖系统设备装配经济合理，投资下降时，技术经济是可行的。 参考文献 1GB50028-2006.城镇燃气设计规范S. 2GB6222-2005.工业企业煤气安全规程S. 3GB50019-2003.采暖通风与空气调节设计规范S.