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欣恒(大连)工程设备有限公司 (编号 17873) http://www.xinhengdl.com
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燃气红外线辐射采暖简介
作者:欣恒(大连)工程设备有限公司
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一、红外线辐射采暖的原理

热量的传递有三种方式,即:传导、对流和热辐射。其中辐射方式是热量传递过程中能量损失最小、传递速度最快的一种。太阳的热能就是以光的形式、辐射的方式传输给地球的。当红外线穿过空气层时,并不为空气所吸收,它能穿透空气层而被物体直接吸收并转变为热量。

燃气红外线辐射采暖模拟太阳辐射地球的原理,利用可燃的气体、液体或固体,通过特殊的燃烧装置――燃烧器进行点燃,将辐射管加热到一定温度而辐射出各种波长的红外线进行供暖。

在整个红外线波段中,波长3~5μm的红外线,温度在306~693℃的辐射热穿过空气时的透射率是最好的,不易被二氧化碳和水蒸气吸收,燃气红外线辐射采暖设备辐射管发射出的红外线波长在波长集中在3.75~5(300~500 ℃)μm之间,在热辐射波长的最佳热特性范围之内。不仅如此,红外线还能穿透物体或人体表面层一定深度,从内部对物体或人体进行加热。

二、传统空气对流采暖和燃气红外线辐射采暖加热方式的比较:

对于传统空气对流采暖,它是先加热采暖设备周围的空气,再通过空气流动过程中的传导和对流加热采暖目标物,当地面2米以下范围内的工作区温度达到16度时,房间屋顶上方温度已达30-40度,这种对流采暖主要的弊端在于能源的浪费情况严重,大部分有效的热量在过程中都散失到了非采暖区域。如果是厂房空调或是暖风机采暖的情况,对于洁净度不高的空间还会出现热风浮尘的现场。

燃气红外线辐射采暖,是穿透空气层而不被空气所吸收,直接加热被辐射到的人和物体,当地面以下2米范围内的工作区温度达到16度时,房间屋顶上方的温度不到20度,整个采暖空间在垂直高度方向上的温度梯度很小,同时不占用室内有效空间,也节省了宝贵的水资源。针对高大空间,辐射采暖更经济、更高效。

三、辐射采暖五大基本系统构成及解释说明

1、辐射采暖系统

主要包括:燃烧器(辐射采暖设备的核心元件,用于控制设备点火和熄火的装置)、辐射管(热浸铝低碳钢管,被加热到一定高温后向采暖空间辐射热量的组件)、反射板(阻隔和反射辐射管产生热量的向上损失且反射至采暖空间)、设备吊架(用于支撑、固定设备反射板且作为设备吊装点的组件)、气流调节器(用于调节、稳定采暖设备运行时压力参数的装置)。

2、配电及控制系统

主要包括:辐射采暖设备控制箱(实现辐射采暖系统及其他配套系统联动的自动控制中心)、温感器(感受室内温度变化的器件)、电线及配电管(用于连接以上四大系统内电气元件的线路及线路外的套管)。

3、尾气排放系统

主要包括:风机(在系统运行时使辐射采暖系统及尾气系统内产生风压的装置)、尾气管(用于传导燃烧后产生的尾气排置室外的管道)、冷凝水收集器(设置在负压风机进风口前,用于收集热气冷却后生成的少量液态水的装置)。

4、燃气供应系统

主要包括:燃气球阀(控制可燃气体是否可以通过的装置)、过滤器(去除可燃气体内残渣的装置)、燃气流量计(计量可燃气体通过量的装置)、电磁阀(燃气发生意外泄漏报警后,自动切断可燃气体通过的装置)、压力表(测量燃气管道内可燃气体压力的装置)、燃气管道(传输可燃气体的管道)、燃气软管(连接设备燃烧器和燃气管道的金属软连接件)。

5、报警系统

主要包括:报警控制箱(实现燃气供应系统内电磁阀和报警系统联动的控制中心)、报警探头(探测区域内是否有可燃气体泄漏的装置)、电线及配电管(用于连接报警控制箱、报警探头、电磁阀的线路及线路外的套管)。

四、按运行设备表面温度划分的几类辐射采暖设备

1、大管式辐射采暖设备:辐射管表面温度在100~300℃。由于辐射管表面温度不高,不适合吊装于12m标高以上的采暖空间。单套设备功率从50kW~400kW,适合大跨度设置为一个采暖分区的作业空间。

2、小管式辐射采暖设备:辐射管表面温度在300~500℃。可以吊装于5~20m标高的采暖空间,单套设备功率从10kW~50kW,分区灵活。

3、高强度辐射采暖设备:辐射管表面温度在800~1000℃。此类设备大都为小尺寸陶瓷板式明火燃烧的辐射采暖设备,更适合应用于局部采暖。

五、国内广泛应用的小管式辐射采暖设备设计过程过可参考的部分说明

1、结构专业:

管式辐射采暖设备单个吊点荷载<20kg,线荷载<8kg;

2、暖通专业:

1)辐射采暖设备水平吊装在轻钢结构屋面下时,吊架生根点可考虑选择于屋面檩条或屋面圆钢拉筋;
2)辐射采暖设备水平吊装在网架下时,吊架生根点可考虑选择于网架下悬,但要保证设备正上方有网架下球点,设备上方无网架下球点的位置需要增设辅梁,用于吊点生根;
3)辐射采暖设备倾斜吊装在有天车结构厂房的柱边时,吊架生根点可考虑选择于天车轨道下端;
4)辐射采暖设备倾斜吊装在有管道共架厂房的柱边时,吊架生根点可考虑选择于管道共架。
5)管式辐射采暖设备吊点间距<3m。
6)对于尾气直接排放于室外、带有尾气管的采暖系统,一般情况可设计为:

a)4套设备共用1台风机的尾气系统,单套辐射采暖设备后接的尾气管管径为DN100,两套设备汇合后的尾气管管径为DN150,在汇合前变径。
b)2套设备共用1台风机的尾气系统,尾气管均用DN100的尾气管。
c)尾气管材质为铝管/不锈钢。
d)尾气系统风机可考虑安装于贴近屋面下或侧墙柱边。
e)超过12m尾气管的尾气系统,在尾气系统最低位置需设置冷凝水收集装置。

3、动力专业:

1)一般情况,燃气小时最大耗气量≤600m3/h时,建议选用低压入户,入户压力为5kPa;燃气小时最大耗气量>600m3/h时,可考虑中压入户,入户压力可参考选用10kPa/30kPa/50kPa,并在每台辐射采暖设备燃烧器前端增设DN15口径调压阀。
2)燃气系统末端要设置放散管,放散管管径可参考选取:

1)当燃气入户管径≥DN80时,建议放散管规格为φ45X4.0。
2)当燃气入户管径3)燃气干管的安装建议由结构专业统一考虑设计在厂房共架上,未设计共架的厂房建议在辐射采暖设备安装标高上下1米范围内设计支托架。燃气支管一般可采用吊装形式,吊架生根点同辐射采暖设备吊架生根点形式。

4、电气专业:

1)电源配至每台辐射采暖设备控制箱处即可,辐射采暖设备控制箱至采暖设备、尾气风机和温感器的配线按各厂家要求。
2)辐射采暖设备控制箱与温感器安装标高为距地1.5米。
3)辐射采暖报警系统设计参考:

a)由于每套辐射采暖设备燃气进口前均需设置球阀、燃气软管,该位置接口相对较多,可考虑每套辐射采暖设备燃烧器上方约0.5m处各设置一个燃气报警探测器。此外,在燃气阀组电磁阀上方约0.5m处设置一个燃气报警探测器,全部探测器连接至燃气报警控制箱。厂房有燃气泄漏报警时,燃气报警控制箱可直接切断燃气阀组处电磁阀,停止可燃气体供应。

b)对于较大的厂房,线路较长、探头设置较多的情况,需根据实际选用的报警器厂家要求,增设报警电源箱。一般情况可参考连接40个探头或200米敷线后设置一台。

c)电源配至每台报警控制箱和报警电源箱处即可,报警控制箱/报警电源箱至报警探测器和电磁阀的配线按各厂家要求。(end)
文章内容仅供参考 (投稿) (2017-3-6)
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