燕青
摘要:燃?xì)饧t外線輻射采暖在國外發(fā)達(dá)國家已有很成熟的應(yīng)用,但在國內(nèi)長期以來由于受到經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和能源結(jié)構(gòu)的限制,此項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用受到制約。近幾年隨著國家對(duì)天然氣等新型能源的開發(fā)特別是西氣東輸?shù)纫淮蠊こ痰膶?shí)施,許多地區(qū)已經(jīng)可以使用天然氣等潔凈能源,但隨之而來的問題是告別了煤和煙熏烤后,采暖成本的大幅增加使得許多單位和個(gè)人陷入了買得起鍋爐卻用不起的窘境,因而使用怎樣的節(jié)能型燃器具,成了人們?cè)诓膳斜仨毥鉀Q的問題。
關(guān)鍵詞:燃?xì)饧t外輻射;采暖系統(tǒng);燃?xì)忮仩t采暖
燃?xì)饧t外線輻射采暖在解決了大空間采暖的問題中與傳統(tǒng)的鍋爐采暖相比節(jié)能效果十分明顯,特別是對(duì)體育場(chǎng)館這類間歇性使用的場(chǎng)所,采暖費(fèi)用的支出可下降70%以上。之所以會(huì)有這樣的節(jié)能效果,是因?yàn)樗c傳統(tǒng)的采暖方式相比有著本質(zhì)的不同,主要表現(xiàn)在以下方面:
一、熱量傳遞方式的不同
1、傳統(tǒng)的鍋爐采暖的傳熱方式是通過熱煤在散熱器內(nèi)的循環(huán),通過散熱器放出的熱量加熱周圍空氣,這些空氣受熱后體積膨脹,密度變小,重量減輕,向上飄散,形成空氣對(duì)流,從而不斷地提高空間溫度,這是一個(gè)漸進(jìn)和緩慢的過程,它所形成的空間溫度梯度是上熱下冷。研究表明,在層高大于4米的空間,室內(nèi)空氣垂直方向上的溫度梯度,隨室內(nèi)發(fā)熱溫度及采暖方式而變化,一般情況,在此類空間里,在方向上高度每增加1米,溫度則會(huì)相應(yīng)地增加1℃左右,對(duì)于層高12米的場(chǎng)館,當(dāng)?shù)孛?米處的溫度達(dá)到人感覺舒適的16℃時(shí),上層最高溫度將達(dá)到26℃左右,這些溫度較高的空間恰恰是人不活動(dòng)的空間,提升這些空間溫度所需要的大量熱量被白白地浪費(fèi)了。
2、燃?xì)廨椛洳膳到y(tǒng),是模擬太陽傳遞熱量的輻射方式傳遞熱量的,燃?xì)庠诘跹b于屋頂?shù)娜紵軆?nèi)直接燃燒,燃燒管受熱后,將93%以上的熱量以波的方式向四周傳播,并通過發(fā)射板有方向地向地面或其他特定方向反射,使熱量直接穿過空氣,輻射到地面和地面上的其他物體,當(dāng)?shù)孛娼邮盏竭@些熱量后,逐步向空氣中放熱,形成了自下而上的熱流和下高上低的溫度梯度,在滿足人們對(duì)溫度的需要的前提下,大大地節(jié)省了能源。
二、能源輸送方式的不同
1、鍋爐采暖的能源輸送過程為:
天然氣→鍋爐內(nèi)燃燒(有熱量損失)→加熱熱媒(水)→通過管道輸送至散熱器散熱(加熱空間空氣)→回水經(jīng)管道(熱量損失)→鍋爐,在此過程中,大約有30%左右(與燃燒器輸送距離及管道壁保溫程度有關(guān))的熱量將無法避免的損失。
2、輻射采暖系統(tǒng)的能源輸送過程為:
天然氣→直接輸送到需加熱的空間→在輻射采暖系統(tǒng)的燃燒管內(nèi)燃燒→熱量加,熱地面及其他物體→少量尾氣排出室外(有輕微熱量損失)。在此過程中,由于沒有了熱量的長距離輸送過程,因而只有約2%的熱量損失。
三、兩種燃?xì)獠膳到y(tǒng)的比較
1、鍋爐采暖
燃?xì)忮仩t取暖:將現(xiàn)有的燃煤鍋爐改為燃?xì)忮仩t,將介質(zhì)水加熱成蒸汽或熱水通過管道、暖氣片以對(duì)流的方式將室內(nèi)空氣加熱。此種方式熱效率低,鍋爐熱效率為85%,管道損失率為10%,總熱效率為75%,效果不好,而且需要軟化水及回水管路。如果暖氣管路因年久失修,到處跑氣,浪費(fèi)很大而且沒有回水管道,造成回水到處流,嚴(yán)重影響環(huán)境衛(wèi)生。另外燃?xì)忮仩t取暖,運(yùn)行費(fèi)用較高,需用專人燒爐和維護(hù)保養(yǎng)。
由于目前鍋爐采暖的熱媒是水,在冬季為了保持室內(nèi)的基礎(chǔ)溫度和保證散熱器及管道不被凍裂,即使在夜晚、節(jié)假日等無人活動(dòng)的時(shí)候,鍋爐也需不斷加熱和循環(huán),使能源在不需要的時(shí)間內(nèi)消耗,造成浪費(fèi)。
同時(shí),鍋爐采暖的熱量輸送是由管道來完成的,對(duì)于一些暫不需要采暖的空間和大空間中的局部區(qū)域采取停供或限制供暖將是十分困難的,因而,大量的能源就會(huì)被消耗在不需要溫度的空間。
2、輻射采暖
輻射采暖系統(tǒng):是一種即熱型采暖系統(tǒng)(如同不發(fā)光的浴霸),打開可立即燃燒產(chǎn)生熱量,關(guān)閉即可停止燃燒,而這種啟閉,可方便地使用溫控、時(shí)控,溫控加時(shí)控和手動(dòng)控制方式進(jìn)行。同時(shí),這種控制既可以是整體群控也可是局部個(gè)控,通過這些控制方式的不用使用就可以有效地使能源消耗在需要的時(shí)間和需要的空間,從而在滿足自身需要的前提下,極大地減少浪費(fèi)。
此種采暖方式在國外早已應(yīng)用,在國內(nèi)剛應(yīng)用幾年。早先是運(yùn)動(dòng)場(chǎng)館采用,現(xiàn)在工業(yè)生產(chǎn)高大廠房也開始采用。它是通過天然氣燃燒直接加熱輻射板(管),輻射板(管)被加熱后釋放出對(duì)人體健康有益的紅外線。紅外線照射到人體后被吸收,被吸收的紅外線轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?,達(dá)到采暖的目的。就像冬天的太陽,室外溫度很低,但太陽放射出紅外線,人就會(huì)有溫暖的感覺。此種方式改變了傳統(tǒng)的將整個(gè)空間的空氣全部加熱的方法,直接加熱到人體,沒有對(duì)流、沒有熱交換及管道損失,因此熱效率高可以達(dá)到98%。由于不加熱空氣,特別適合于保溫及密封條件不好、經(jīng)常開啟大門的廠房采暖。輻射采暖系統(tǒng)開關(guān)完全由計(jì)算機(jī)控制,早上上班時(shí)自功開啟,下班后自動(dòng)關(guān)閉,晚上低溫維持。還可以做到個(gè)別工位加班只開啟少量輻射板(管),其他都關(guān)閉,做到局部取暖,節(jié)約了能源。其他取暖方式都無法做到這一點(diǎn),這是現(xiàn)今世界上比較流行的大空間采暖節(jié)能的一種先進(jìn)方法。這種采暖形式安裝簡單、調(diào)試費(fèi)用低。主要是輻射板(管)的固定、燃?xì)夤芫€的連接、電線的連接,無其他輔助設(shè)備。endprint