一、 燃气辐射采暖
通常把超过6米举架的建筑称为高大空间建筑,厂房、仓储、机库、车库、体育场馆等均为高大空间建筑。采用传统的对流采暖,比如暖气片、地热、强制热风都不是最佳的解决方案。
1、燃气红外线辐射采暖系统简介
通过第二张红外线侧量图,可以看出燃气辐射发出的红外线,并没有直接加热空间内的空气,节约了大量能源。
(可以实现分区,分温度,分时段供暖)
二、传统对流采暖(末端为热风或散热片)
高大空间建筑的墙和屋顶的保温通常都不是很好、门窗较多造成冷风滲透很强,采用集中供热(或自己建锅炉供暖),末端采用散热片供暖,在东北地区最多能达到5-10度的标准,所以,供热公司即使输出了很多热量也得不到客户的满意。这不是供热公司的问题,根本原因是这种对流采暖方式的本质所决定的,即直接加热空气,温度梯度大造成的。强制热风效果可能会好一些,但是本质一样都是加热空气,通过空气对流来提升温度。即使风盘里的水达到30度,吹出的风在车间里也会让人感到也非常不舒适,风机的噪音,扬尘是不能克服的问题。
落空高、跨度大、门窗面积大、围护结构传热系数大
烟窗效应极为明显,门、窗等缝隙的冷风渗透耗量大
传统对流方式采暖,热空气在高大空间内会产生梯度效应,高度每升高1米,温度会升高1-1.5度,空气严重分层,上热下冷,屋顶热损失很大。红外线辐射采暖不加热空气,只加热人体和密度大的物体,所以不会产生热梯度。
三、辐射采暖优势
红外辐射器模仿太阳温暖地球的原理,通过燃气(液化气、天然气)在辐射管中受控制燃烧,产生红外线,以辐射传热方式实现供
红外辐射传热不同于传统对流传热,它不直接加热空气,热能辐射波穿越空气时几乎没有热损失
热能被红外线携带直接送达到需热对象(地面、物体、人群)并被吸收和储存,同时,受热物体之间还进行低温辐射和对流传热,在接触面以上2m高度内创造出一个温暖舒适的区域。
红外辐射采暖可在比传统采暖空气温度低3~5℃的情况下满足人体舒适性要求,而无需将整个空间空气加热到较高温度,如18℃。
比较项目 | 对流采暖(散热片、强制热风) | 红外辐射采暖 |
空气交换热损失 | 间接低效—采暖系统通过间接加热空气,然后空气使工作场所的空间温度升高。在经常要开门的建筑物中,换气频率高,热量大量损失。 | 直接高效—辐射采暖直接加热,不会被空气吸收,因此它特别适合于换气频率高的建筑物,这样辐射热就可比对流采暖系统节省可观的能源。节省能源60%以上。 |
采暖 舒适性 | 扬尘—对流采暖系统依靠空气的运动来加热工作空间。如果用热风机来通风必然会使尘土飞扬。此外,即使空气是热的,快速的空气流动也会使人体有发冷的不适感。 | 清洁—辐射加热系统没有空气循环,所以减少了由空气引起的污染。采暖舒适性好。 |
采暖区域控制 | 不可控—强制通风和自然对流使在建筑物中都难以控制热空气的运动。其结果,热空气有可能流向不需要的地方,从而增加了采暖成本。 | 可控—辐射加热的区域性控制实现了灵活的管理,可以选择车间的某些区域在需要时进行采暖。 |
屋顶热损 | 损失大—热空气是上行的。其结果是高大空间的屋顶要比下面工作区的温度高出不少。屋顶保温不好是老建筑物普遍存在的问题,这些逃逸的热量进一步增加了燃料成本。 | 损失小—辐射加热使用反射板将热量导向下方需要加热的区域,所以对屋顶的保暖要求和相应的损失都较小。 |
升温时间 | 升温慢—对流采暖系统升温慢。为了使加热达到效果,整个建筑物中的空气都要先加热。而空气为达到所要求的温度,必须使用更多的燃料,即使如此,车间等高大空间仍不感到暖和。而且当开门以后,温度的恢复时间特别长。 | 升温快—辐射加热系统是直接加热冷的物体而无需加热整个建筑。其结果是与对流采暖相比,辐射采暖系统达到高大空间所需温度的时间更快。升温时间短也就节省了燃料,这使采暖系统更符合现代化灵活的工作布局的要求。辐射加热在开门以后可以较快地恢复温度。 |
系统配置 | 复杂—对流采暖系统结构复杂,主要包括:锅炉房+锅炉设备(或热力管网)+水系统+末端装置+换热器 | 简单—辐射加热系统结构简单,整个系统仅包括:燃气管道+Schwank设备 |
运行费用 | 除燃料成本外,风机,水泵的电能成本也占很大比重。 | 仅需考虑燃料成本,无风机,水泵等电能消耗 |
维修维护费用 | 维修费用高—对流采暖系统的锅炉设备及配套设施、热力管网及末端装置(暖气片或暖风机),每年均要维修,且维护费用逐年升高。 | 几乎无需维护费用—辐射加热器承诺使用寿命30年。其安全可靠性极高,设备无易损件和耗材,易维修,维护成本极低。 |
五,采暖技术解决方案
1,设计依据
设计参考资料 | |
1 | 《采暖通风与空气调节设计规范》(GB500019-2003) |
2 | 《建筑设计防火规范》(GB50016-2006) |
3 | 《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》(GB50242-2002) |
4 | 《城镇燃气设计规范》(GB50028-2006) |
5 | 《工业金属管道设计规范》(GB50316-2000) |
6 | 《工业金属管道施工与验收规范》(GB50235-97) |
7 | 《工业企业煤气安全规程》(GB6222) |
8 | 《城镇燃气室内工程施工与验收规范》(CJJ94-2003) |
9 | 《燃气红外线辐射采暖系统设计选用及施工安装》标准图集(03K501-1) |
10 | 《机械工厂采暖通风与空调调节设计规范》(JBJ10-96) |
11 | 《燃气燃烧器具安全技术通则》(GB16914-1997) |
12 | 《环境空气质量标准》(GB3095-1996) |
13 | 《通风与空调工程施工质量验收规范》(GB50243-2002) |
14 | 《大空间燃气辐射采暖装置》(Q/DXZH001-2004) |
15 | 《金属管状远红外辐射加热器》(GB8623-88) |
16 | 《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996) |
17 | 《Schwank 辐射采暖系统设计手册》 |
2,高大空间
采用板式或管式红外线加热器,根据厂房建筑的特点和客户的具体需求来设计方案。根据东北地区工厂的供暖需求,通常情况车间在工作时段的供暖温度可以设定在12度-15度,非工作时段低温运行(5度)或直接关闭。
3,办公区域
根据实际面积和客户需求,采用燃气壁挂炉或大气式模块锅炉来进行采暖,不用另外设置锅炉房,占用空间小,灵活。