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燃氣輻射型供暖是利用天然氣、液化石油氣或人工煤氣等可燃氣體,在特殊的燃燒裝置—輻射管內燃燒而輻射出各種波長的紅外線進行供暖的,紅外線是整個電磁波波段的一部分。不同波長的電磁波,接觸到物體后,將產生不同的效應。波長在0.76~1000微米之間的電磁波,尤其是波長在0.76~40微米之間的電磁波,具有非色散性,因而,能量集中,熱效應顯著,所以稱為熱射線或紅外線。燃氣輻射管發(fā)出的紅外線波長,正好全部在此范圍內。由于輻射熱不被大氣所吸收,而是被建筑物、人體、設備等等各種物體所吸收,并轉化為熱能。吸收了熱的物體,本體溫度升高,再一次以對流的形式加熱周圍的其他物體,如大氣等。所以,建筑物內的大氣溫度,不會產生嚴重的垂直失調現(xiàn)象。因此其熱能的利用率很高,并使人體感覺很舒適。因此,燃氣輻射采暖是工業(yè)廠房等高大空間較理想的供暖方式。
管式燃氣輻射采暖器是由一個熱能發(fā)生器(熱能功率在10~50kW間)和一(長度為6,9或12m)輻射管道系統(tǒng)及一套控制和安全設備組成。管式燃氣輻射采暖器的工作原理相對來說比較簡單,就是由制熱交換管道來產生輻射熱能。發(fā)生器燃燒空氣與燃氣混合物,散發(fā)熱量并讓流體循環(huán)于熱交換管道中。這種熱流體由燃燒產物組成,在包含一個傳送管道、一個U形連接、一個回程管道的輻射管中流動。一個負壓風機安裝在回程管道上,在管道內產生負壓環(huán)境使熱流體沿著整個輻射管道流動,使輻射管道升溫繼而產生輻射能。為了使所有輻射集中于地面和物體,在輻射管的上面安裝一個鋁合金反射凹面,這個反射板能集中所有輻射,以防它們散布在所加熱建筑中的高層區(qū)域。
反射板或反射罩對于向下反射由輻射體發(fā)射的熱能十分重要,輻射熱能到達地面的數(shù)量越多,系統(tǒng)運行費用就越低。管式燃氣輻射采暖器使用的反射板是鋁合金鏡面反射板,具有極低的吸收率0.04。304或亮430不銹鋼的吸收系數(shù)是0.35,這意味著如果輻射源的表面輻射是10kW,在種情況下,反射板只吸收0.4KW的熱量,而后者它吸收3.5kW熱量。適用于較低高度安裝的壓制成形鋁制反射板,用于減小外部散熱的環(huán)境帶玻璃纖維隔熱層的反射板:用于腐蝕環(huán)境安裝的不銹鋼材質反射板.
紅外輻射供暖系統(tǒng)主要優(yōu)缺點
(1)由于有輻射強度的雙重作用,造成了真正符合人體熱要求的熱狀態(tài),因此,具有佳舒適感。(2)不需要在室內布置散熱器,也不必安裝連接散熱器的管道,所以不但不占建筑面積,也便于布置工藝設備管道。(3)室內沿高度方向的溫度分布比較多,溫度梯度上,無效熱損失大大減少。(4)由于提高了室內外墻表面溫度,減少了圍護結構表面對人體的冷輻射,提高了舒適感。(5)不會導致室內空氣的急劇流動,從而減少了塵埃飛揚的可能,有利于改善衛(wèi)生條件。( 6)房間的分隔可以任意變化,不用設實體墻,就可實現(xiàn)工作區(qū)對溫度的不同需求。(7)在建立同樣舒適條件的前提下,輻射供暖時房間的設計溫度可以比對流供暖時降低2~3°C(高溫輻射可降低5~10C從而,可以節(jié)省供暖能耗。(8)主要缺點:由于主要設備部件都為進口,初投資較高,特別對于小面積、小空間的建筑不太適用。
天然氣和液化石油氣是清潔能源。當前的燃氣輻射采暖設備技術非常成熟,燃料燃燒已經相當完全,燃燒產物中僅包含CO2和水蒸氣,因此尾氣可以直接排放到室內??梢岳脧U氣的潛熱,實現(xiàn)100%的供熱效率,實現(xiàn)充分利用能量的效果。燃燒產生的水蒸氣排入室內,增加了室內空氣的相對濕度,改善了室內空氣質量,體現(xiàn)了舒適感。
每個溫度控制系統(tǒng)都包括一個黑球溫度傳感器和一個控制器。黑球溫度傳感器安裝在控制區(qū)域具有代表性的位置??刂破鞅容^來自傳感器的溫度信號,生成控制命令,并通過控制設備開或閉來調節(jié)控制溫度??梢愿鶕?jù)用戶要求自由定義控制區(qū)域。在不同的控制區(qū)域,用戶可以根據(jù)需要設置不同的室內溫度??刂破骺梢愿鶕?jù)用戶需要,設置24小時不同時段溫度,并且可以設置5℃的值班采暖溫度,而無需設計的值班采暖溫度。還可以根據(jù)用戶的需求,可以設置設備在一周中不同日期的工作狀態(tài),如開啟時間,不同時期的溫度等。
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