天然氣紅外線(xiàn)輻射供暖系統(tǒng),也被稱(chēng)之為輻射采暖,燃?xì)廨椛涞?。這種方式就是利用紅外線(xiàn)的穿透空氣而不加熱空氣的特性,通過(guò)燃燒天然氣(液化氣)產(chǎn)生高溫,形成紅外線(xiàn)進(jìn)行采暖。原理來(lái)自太陽(yáng)。這種設(shè)備需要具備天然氣或液化氣為前提。
傳統(tǒng)的對(duì)流散熱器采暖方式中,散熱器先加熱空氣,由于冷熱空氣的密度差,空間內(nèi)熱空氣向動(dòng),冷空氣向下流動(dòng),導(dǎo)致房間內(nèi)溫度產(chǎn)生嚴(yán)重的垂直失調(diào),產(chǎn)生大量的無(wú)效耗熱量。采用這種方式采暖,為了達(dá)到一定的供熱效果,加熱建筑物內(nèi)的所有空氣,而熱空氣又總是在房間的上半部,實(shí)際需要供暖的人和物體都在溫度較低的房間底部,因此熱量的利用率較低。特別是對(duì)一些大空間、半開(kāi)放式空間供熱,采用這種采暖方式熱損失更大,供暖效果更差。往往房間頂部溫度很高,底部溫度低,房間高度越高,這種作用越明顯,有的房頂溫度高達(dá)40℃,而人的活動(dòng)空間溫度卻只有3~5℃。這樣的溫度分布,不但滿(mǎn)足不了供暖要求,而且造成大量能源浪費(fèi)。
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。
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)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(kāi)始點(diǎn)火,同時(shí)燃?xì)鈧?cè)的電磁閥打開(kāi),燃?xì)膺M(jìn)入燃燒器開(kāi)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,這充分了系統(tǒng)的安全性和可靠性。
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。
燃?xì)饧t外線(xiàn)輻射加熱器:專(zhuān)為高大空間的廠(chǎng)房、車(chē)間量身定做的取暖設(shè)備,具有當(dāng)今世界供暖技術(shù)領(lǐng)域的水平。輻射加熱器穿過(guò)空氣但是不加熱空氣,是通過(guò)向空間特定方向發(fā)射紅外輻射來(lái)實(shí)現(xiàn)傳熱功能的,人體和自然界的多數(shù)物質(zhì)對(duì)紅外輻射具有較強(qiáng)的吸收特性,能在接受輻射后加劇其分子運(yùn)動(dòng),并立即轉(zhuǎn)化為熱能,使溫度迅速升高,這就是紅外線(xiàn)的熱效應(yīng)。
從燃?xì)饧t外線(xiàn)輻射加熱器的工作原理和采暖特點(diǎn)來(lái)看,它特別適合高大空間采暖,既可以進(jìn)行全面采暖,也可以對(duì)局部區(qū)域進(jìn)行采暖,尤其適合高大空間內(nèi)的工位采暖,甚至可以設(shè)置同一空間的不同區(qū)域的采暖溫度不同,這是其他采暖方式做不到的。
我國(guó)目前采暖系統(tǒng)絕大部分采用蒸汽或熱水作為介質(zhì),通過(guò)空氣對(duì)流傳熱形式來(lái)取暖。采用這種方式采暖能耗相對(duì)較大,而熱空氣又總是在房間的上半部分,實(shí)際需要用熱的人和物體都在溫度相對(duì)較低的房間下部,人體舒適感較差。對(duì)于具有跨度大、落空高等特點(diǎn)的非居住高大空間建筑,由于門(mén)窗面積大,隔熱性能差,高度每增加1 m,采暖負(fù)荷就要增加2%(對(duì)4m以上高度的建筑),所以單位面積的采暖熱負(fù)荷很大。
輻射采暖是通過(guò)安裝在建筑物頂棚下面、墻壁上的或地板下的輻射采暖設(shè)備,以輻射形式將熱量直接輻射在需要采暖的人體和物體上的采暖方式。輻射采暖中比較常用的是陶瓷板和雙金屬網(wǎng)輻射采暖器,其中陶瓷板輻射采暖器包括1個(gè)附著在混合燃燒室上的多孔陶瓷板,燃燒室為陶瓷板的表面提供了燃?xì)夂涂諝獾幕旌蠚?。氣體在陶瓷板表面燃燒,使陶瓷板加熱變紅,溫度達(dá)800℃,從而釋放出大量紅外線(xiàn)輻射。但雙金屬網(wǎng)或陶瓷板輻射采暖器的缺點(diǎn)是將煙氣排到室內(nèi),因此限制了其使用范圍。