燃?xì)饧t外線輻射供熱的設(shè)計應(yīng)用
發(fā)布日期 : 2022-07-12 15:03:07
1、燃?xì)廨椛淦鞴峋哂懈咝А⒐?jié)能的優(yōu)點
高大建筑物倘用傳統(tǒng)的散熱器(熱氣片)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,靠自然對放逐熱為主的這種供熱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,以職員舒適與降低能耗為主要目標(biāo)。倘用散熱器加熱風(fēng)機或集中空氣處理送熱風(fēng)方式,既占建筑面積,又會造成揚灰,影響衛(wèi)生和人體健康,在某些場合還被禁用。至于敞開、半敞開場地的供熱,使用燃?xì)廨椛淦鞲袩o可相比的優(yōu)點。
燃?xì)廨椛淦鹘饘俟苤芯鶆驕囟葹?80℃~550℃,產(chǎn)生3.5μ~5.5μ波長的紅外線穿過空氣層,被人體、物體吸收,熱效應(yīng)明顯。地面溫度高出四周空氣溫度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,造成舒適的微天氣。輻射器采熱房間的工作區(qū)溫度可比對流采熱方式低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,無效熱損失減小。
當(dāng)用蒸汽或熱水鍋爐供熱時,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?eta;可達(dá)90%以上。燃?xì)廨椛淦髂軐崿F(xiàn)完全自動化工作,調(diào)節(jié)靈活,熱惰性小,無效熱損失少,與傳統(tǒng)方式比,一個采熱期可節(jié)能33%~50%.此外,它的優(yōu)點還有:房間氣流速度小,減少灰塵和其它有害物飛揚,工作時無噪聲,不會凍結(jié),安裝工期短等等。圖片
2、燃?xì)廨椛淦鞴釕?yīng)用范圍
燃?xì)廨椛淦骺捎糜冢?br /> 1)生產(chǎn)車間的工作區(qū)或工作點(當(dāng)應(yīng)用于高大空曠、工作點分散的車間時,優(yōu)點尤為明顯);
2)露天作業(yè)場所的工作區(qū)、工作點(具有其它供熱方式無可相比的優(yōu)點);
3)職員短暫停留的民用建筑和敞開場地。例如:車站月臺、汽車候車室、體育運動場館、展覽館、露天或半敞開市場等等;
4)處于施工過程中的房屋和構(gòu)筑物的加熱;
5)材料和設(shè)備所需的工藝性加熱;
6)敞開場地、半敞開場地的融雪,房屋和構(gòu)筑物屋面的融雪。
3、燃?xì)廨椛淦鞴釕?yīng)用工程實例
正如我國《采熱透風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》“條文說明”中指出的,“目前,在很多發(fā)達(dá)國家已有多種新型的燃?xì)獠蔁嵩O(shè)備,具有高效節(jié)能、舒適衛(wèi)生、運行用度低等特點。該采熱方式尤其適用于有高大
空間的建筑物采熱。隨著我國石油產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,油氣田的開發(fā)和利用,這種采熱方式的應(yīng)用在不斷增加。“
4、設(shè)計中應(yīng)留意事項圖片
設(shè)計時必須遵守的規(guī)范,除文獻(xiàn)2外,還有《jbj10-96機械工廠采熱透風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》、《gbj16-87建筑設(shè)計防火規(guī)范》、《gb50028-9城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計規(guī)范3》、《gb50316-2000產(chǎn)業(yè)金屬管道設(shè)計規(guī)范》、《gb50235-97產(chǎn)業(yè)金屬管道施工與驗收規(guī)范》和《產(chǎn)業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》等。本文參考俄羅斯規(guī)范,補充和夸大某些條文:
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)的場所。文獻(xiàn)2第3.5.11條為新增條文,對輻射器燃燒產(chǎn)物即尾氣的排放題目規(guī)定為:“尾氣為二氧化碳和水蒸汽。在農(nóng)作物、蔬菜、花卉溫室等特殊場合,答應(yīng)尾氣直接排至室內(nèi)”。一些高大建筑實例數(shù)據(jù)表明,尾氣中co含量不超過0.0199%,co2不超過5.4%(隨各國產(chǎn)品不同而不同)。有害物co<100mg/kwh,nox<150mg/kwh,每kw裝機容量需透風(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,輻射器所需換氣量只相當(dāng)0mg/kwh,nox<150mg/kwh,每kw裝機容量需透風(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,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,因此可以以為是符合衛(wèi)生要求的。尾氣中h2o對冬季室內(nèi)空氣有加濕作用,且尾氣排進(jìn)室內(nèi)顯熱與潛熱能被充分利用。
2)俄羅斯《燃?xì)饧t外輻射供熱系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》規(guī)定:當(dāng)裝有燃?xì)廨椛淦鲌鏊雷詣踊到y(tǒng)(包括煙氣報警、火災(zāi)信號和滅火系統(tǒng))發(fā)生故障時,應(yīng)能自動封閉燃?xì)夤庀到y(tǒng);燃?xì)夤鈮毫Τ鲚椛淦黝~定值時能自動封閉供氣;應(yīng)能手動遠(yuǎn)控封閉輻射器;采熱場所應(yīng)有傳感器,反映空氣溫度和輻射溫度,使輻射器保證采熱所需溫度值;當(dāng)有局部透風(fēng)與全面透風(fēng)系統(tǒng)時,燃?xì)廨椛淦鞴嵯到y(tǒng)應(yīng)與它們聯(lián)鎖,先啟動和后封閉透風(fēng)系統(tǒng);燃?xì)廨椛淦鞴嵯到y(tǒng)應(yīng)能方便地維護保養(yǎng)與維修,檢驗其工作能力每一季度至少1次。
燃?xì)廨椛涔嵯到y(tǒng)竣工驗收時,需編制的技術(shù)文件有:
①供熱系統(tǒng)的設(shè)計圖紙及說明。其中應(yīng)有采熱透風(fēng)、燃?xì)夤┙o、供電、自動化等內(nèi)容。有供熱系統(tǒng)熱負(fù)荷計算,輻射器數(shù)目計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。
?、圯椛淦魅紵a(chǎn)物中有害物一覽表,以及各有害物未經(jīng)稀釋時的重量濃度。
④建筑物室內(nèi)微天氣參數(shù)的實測數(shù)據(jù),包括垂直方向與水平方向熱輻射強度,工作職員頭部、軀干部和足部熱輻射強度。
⑤系統(tǒng)運行和維護治理說明書。
⑥安全技術(shù)方面的指示書。
燃?xì)饧t外線輻射器供熱是項方興未艾的供熱新技術(shù),隨西氣東輸與引進(jìn)液化自然氣,其應(yīng)用將逐漸廣泛。目前我國尚未有國產(chǎn)燃?xì)廨椛淦魃a(chǎn)的報道,參照歐盟標(biāo)準(zhǔn)、俄羅斯等國標(biāo)準(zhǔn),編制我國燃?xì)饧t外線供熱輻射器制造的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)提到議事日程上來了。
燃?xì)饧t外線輻射供熱的工作原理為:燃燒自然氣、液化自然氣或液化石油氣(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)和受熱房間圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)表面和設(shè)備等表面的2次輻射及對流換熱,為采熱區(qū)創(chuàng)造舒適的微天氣條件。它也能用于生產(chǎn)工藝性加熱,但主要用于供熱,因此以下簡稱燃?xì)廨椛淦鞴?。燃?xì)廨椛淦鳂?gòu)成:燃?xì)馊紵?,輻射管或板,反射罩,調(diào)節(jié)、控制和安全保障組件。
1、燃?xì)廨椛淦鞴峋哂懈咝?、?jié)能的優(yōu)點
高大建筑物倘用傳統(tǒng)的散熱器(熱氣片)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,靠自然對放逐熱為主的這種供熱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,以職員舒適與降低能耗為主要目標(biāo)。倘用散熱器加熱風(fēng)機或集中空氣處理送熱風(fēng)方式,既占建筑面積,又會造成揚灰,影響衛(wèi)生和人體健康,在某些場合還被禁用。至于敞開、半敞開場地的供熱,使用燃?xì)廨椛淦鞲袩o可相比的優(yōu)點。
燃?xì)廨椛淦鹘饘俟苤芯鶆驕囟葹?80℃~550℃,產(chǎn)生3.5μ~5.5μ波長的紅外線穿過空氣層,被人體、物體吸收,熱效應(yīng)明顯。地面溫度高出四周空氣溫度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,造成舒適的微天氣。輻射器采熱房間的工作區(qū)溫度可比對流采熱方式低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,無效熱損失減小。
當(dāng)用蒸汽或熱水鍋爐供熱時,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?eta;可達(dá)90%以上。燃?xì)廨椛淦髂軐崿F(xiàn)完全自動化工作,調(diào)節(jié)靈活,熱惰性小,無效熱損失少,與傳統(tǒng)方式比,一個采熱期可節(jié)能33%~50%.此外,它的優(yōu)點還有:房間氣流速度小,減少灰塵和其它有害物飛揚,工作時無噪聲,不會凍結(jié),安裝工期短等等。
2、燃?xì)廨椛淦鞴釕?yīng)用范圍
燃?xì)廨椛淦骺捎糜冢?br /> 1)生產(chǎn)車間的工作區(qū)或工作點(當(dāng)應(yīng)用于高大空曠、工作點分散的車間時,優(yōu)點尤為明顯);
2)露天作業(yè)場所的工作區(qū)、工作點(具有其它供熱方式無可相比的優(yōu)點);
3)職員短暫停留的民用建筑和敞開場地。例如:車站月臺、汽車候車室、體育運動場館、展覽館、露天或半敞開市場等等;
4)處于施工過程中的房屋和構(gòu)筑物的加熱;
5)材料和設(shè)備所需的工藝性加熱;
6)敞開場地、半敞開場地的融雪,房屋和構(gòu)筑物屋面的融雪。
3、燃?xì)廨椛淦鞴釕?yīng)用工程實例
正如我國《采熱透風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》“條文說明”中指出的,“目前,在很多發(fā)達(dá)國家已有多種新型的燃?xì)獠蔁嵩O(shè)備,具有高效節(jié)能、舒適衛(wèi)生、運行用度低等特點。該采熱方式尤其適用于有高大
空間的建筑物采熱。隨著我國石油產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,油氣田的開發(fā)和利用,這種采熱方式的應(yīng)用在不斷增加。“