工业厂房的空间高度一般在4m~20m,由于热分层现象,热梯度为上热下冷。采用传统空气对流热能的传递方式,由于热空气上浮人和设备层根本达不到正常的工作和工艺温度环境,这一问题长期困扰着设计人员。近几年从国外引进的一种新兴燃气热辐射采暖技术,燃气红外辐射采暖设备的出现相对解决了工业厂房高大空间采暖的问题。
红外线照射到物体上后,部分被吸收,部分又反射出来,对物体和人体进行二次加热。纯净空气是理想的透射体,不吸收辐射能,因此辐射采暖温度梯度小。另外燃气红外辐射采暖设备也有不少节能优势:传统的对流式采暖方式是以加热空气来达到供暖目的的,这种采暖方式对于低矮的建筑物是有效的,而对于高大空间建筑物,由于热空气比冷空气轻,大量热空气升腾后聚集在建筑物的上部,实际需要采暖的下部分空间温度较低,导致房间内温度产生严重的垂直失调,这样一方面造成采暖效果差,另一方面造成能源大量的无效消耗。
天然气、液化石油气为洁净能源。目前的燃气辐射采暖设备技术非常成熟,燃料燃烧相当完全,燃烧产物中只有CO2和水蒸气,所以尾气可直接排至室内。可以利用尾气的潜热,实现供热效率,充分利用能源。燃烧产生的水蒸气排至室内,增加了室内空气的相对湿度,改善了室内空气质量,体现了舒适。
燃气红外线辐射采暖的辐射强度高,效果好。在辐射采暖的环境中,围护结构、地面和环境中的设备表面有较高的温度,有辐射强度和温度的双重作用,造成了真正符合人体散热要求的热状态,所以人体有佳的舒适感,此时人体的实感温度周围环境的空气温度。同时由于提高了室内表面的温度,减少了四周表面对人体的冷辐射。
辐射采暖比对流采暖节约能源可达30~60%,主要体现在以下几方面: 1、由于对流采暖时,室内空气被加热,并形成冷热空气的对流,因此室内空气温度有较大的梯度,屋顶部分温度高,地面附近温度低,一般对流采暖温度梯度约为0.5-1.0℃/米,而辐射采暖时,辐射热直接向下辐射,地面部分还可以积蓄部分热量,因此室内空气温度梯度小,相应建筑物上部的热损失也较小。 2、在室内空气温度相同的情况下,辐射热直接照射采暖对象,辐射采暖的实感温度比对流采暖的实感温度高2~3℃,也就是说,在同样的室内实感温度的情况下,辐射采暖的室内空气温度比对流采暖低2~3℃,因此耗热量小,且室内外温差小,所以冷风渗透量也较小。 3、燃气在输送过程中没有什么损失,同时辐射器的燃烧又非常完全,因此整个采暖系统的热量得以充分利用。而传统的散热器采暖系统,热源从锅炉引出后,沿途有10~15%的热损失,所以热效率较低。 4、电耗低。燃气辐射采暖的电耗可不计。热水采暖及热风系统中的热水循环泵及引送风机都是耗电大户。 5、辐射采暖不需要水作为传热媒介,节约了宝贵的水资源。
燃气辐射采暖省去了将高温烟气热能转化为低温热媒(热水或蒸汽)热能这样一个能量转换环节,且排烟温度低,热;有着构造简单轻巧、发热量大、热、安装方便、初投资和运行费用低、操作简单、智能化程度高、无噪声、环保洁净等优点。在国外,被广泛地运用在工厂车间、体育场馆、仓库、飞机修理库、温室大棚、养殖场、游泳池、剧院、礼堂、超市等等地方。