傳統(tǒng)的對流散熱器采暖方式中,散熱器先加熱空氣,由于冷熱空氣的密度差,空間內(nèi)熱空氣向動,冷空氣向下流動,導致房間內(nèi)溫度產(chǎn)生嚴重的垂直失調(diào),產(chǎn)生大量的無效耗熱量。采用這種方式采暖,為了達到一定的供熱效果,加熱建筑物內(nèi)的所有空氣,而熱空氣又總是在房間的上半部,實際需要供暖的人和物體都在溫度較低的房間底部,因此熱量的利用率較低。特別是對一些大空間、半開放式空間供熱,采用這種采暖方式熱損失更大,供暖效果更差。往往房間頂部溫度很高,底部溫度低,房間高度越高,這種作用越明顯,有的房頂溫度高達40℃,而人的活動空間溫度卻只有3~5℃。這樣的溫度分布,不但滿足不了供暖要求,而且造成大量能源浪費。
為了克服高度方向的垂直失調(diào),目前對于高大空間建筑物的采暖,主要采用散熱器+集中空調(diào)的熱風采暖方式。熱風采暖的工作過程和散熱器系統(tǒng)一樣,也是一種對流換熱方式。如要求室內(nèi)溫度達到18℃,2m以上的空間也成為采暖對象,這樣大部分的能源被浪費;另外,一個好的熱風系統(tǒng),要有相應良好的氣流組織來實現(xiàn),這樣勢必又造成上部空間要有大量的通風管道及空氣處理設備,占用大量的空間;還有值班采暖的問題,一是夜間關閉新風管道閥門,開啟空氣處理設備,依靠室內(nèi)回風解決問題,其大特點就是不便于管理;二是設置單的值班采暖散熱器系統(tǒng),全天開啟,這兩種方式都會加大能耗。
在輻射采暖系統(tǒng)中,輻射傳熱的比例通常在50%以上,它是一種衛(wèi)生條件和舒適性均較高的采暖方式。物體的輻射能力和其溫度的四次方成正比。在輻射采暖系統(tǒng)中,輻射傳熱所占的比例與輻射體表面的溫度有關,輻射體表面溫度越高,輻射傳熱所占的比例就越高。
燃氣輻射管的構造一般包括燃燒器及火焰監(jiān)測系統(tǒng)、輻射管、引風機、控制器、反射罩,具有點火控制、熄火保護程序。當接通電源后,引風機啟動,進行15秒鐘的抽吸清掃,在輻射管內(nèi)產(chǎn)生一定的負壓,在燃燒器控制入口處的負壓值約為50~90Pa,燃燒所需的空氣就從燃燒器側的空氣入口進入系統(tǒng),在控制器內(nèi)有一負壓檢測系統(tǒng),它一旦檢測到負壓達到規(guī)定值后,點火裝置開始點火,同時燃氣側的電磁閥打開,燃氣進入燃燒器開始燃燒。如果在工作過程中,負壓檢測系統(tǒng)檢測不到規(guī)定的負壓值或者檢測不到火焰,系統(tǒng)自動切斷電磁閥,這充分了系統(tǒng)的安全性和可靠性。
從燃氣紅外線輻射加熱器的工作原理和采暖特點來看,它特別適合高大空間采暖,既可以進行全面采暖,也可以對局部區(qū)域進行采暖,尤其適合高大空間內(nèi)的工位采暖,甚至可以設置同一空間的不同區(qū)域的采暖溫度不同,這是其他采暖方式做不到的。
我國目前采暖系統(tǒng)絕大部分采用蒸汽或熱水作為介質(zhì),通過空氣對流傳熱形式來取暖。采用這種方式采暖能耗相對較大,而熱空氣又總是在房間的上半部分,實際需要用熱的人和物體都在溫度相對較低的房間下部,人體舒適感較差。對于具有跨度大、落空高等特點的非居住高大空間建筑,由于門窗面積大,隔熱性能差,高度每增加1 m,采暖負荷就要增加2%(對4m以上高度的建筑),所以單位面積的采暖熱負荷很大。
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