引言

　　燃氣紅外線(xiàn)輻射供暖的工作原理為：燃燒天然氣、液化天然氣或液化石油氣（人工煤氣也可用，但熱值低，燃燒產(chǎn)物中有害物量較多，應用漸少），加熱輻射金屬管、板或陶瓷板，使其產(chǎn)生直接熱輻射（也稱(chēng)1次輻射）和受熱房間圍護結構內表面和設備等表面的2次輻射及對流換熱，為采暖區創(chuàng )造舒適的微氣候條件。它也能用于生產(chǎn)工藝性加熱，但主要用于供暖，因此以下簡(jiǎn)稱(chēng)燃氣輻射器供暖。燃氣輻射器構成：燃氣燃燒器，輻射管或板，反射罩，調節、控制和安全保障組件。

　　1、燃氣輻射器供暖具有高效、節能的優(yōu)點(diǎn)

　　高大建筑物倘用傳統的散熱器（暖氣片）作放熱設備，大跨度房間難布置。有的車(chē)間墻上放滿(mǎn)散熱器，靠自然對流放熱為主的這種供暖方式造成上下溫度梯度大，達0.5～1.0℃/m，使房頂下空氣溫度高達32℃，但2m以下人停留的工作區空氣溫度分布不均，有的地方只有3℃～5℃。供熱系統不是為建筑、為室內空氣服務(wù)的，而應以人為本，除滿(mǎn)足生產(chǎn)工藝要求外，以人員舒適與降低能耗為主要目標。倘用散熱器加暖風(fēng)機或集中空氣處理送暖風(fēng)方式，既占建筑面積，又會(huì )造成揚灰，影響衛生和人體健康，在某些場(chǎng)合還被禁用。至于敞開(kāi)、半敞開(kāi)場(chǎng)地的供暖，使用燃氣輻射器更有無(wú)可比擬的優(yōu)點(diǎn)。

　　燃氣輻射器金屬管中平均溫度為180℃～550℃，產(chǎn)生3.5μ～5.5μ波長(cháng)的紅外線(xiàn)穿過(guò)空氣層，被人體、物體吸收，熱效應顯著(zhù)。地面溫度高出周?chē)�空氣溫�?℃～8℃，地面、墻面、物體溫度和2次輻射可使2m以下的工作區空氣溫度分布均勻，造成舒適的微氣候。輻射器采暖房間的工作區溫度可比對流采暖方式低2℃～3℃，能滿(mǎn)足同樣的舒適度。房屋上下溫度梯度小，上部空氣溫度不高，無(wú)效熱損失減小。

　　當用蒸汽或熱水鍋爐供暖時(shí)，設小鍋爐η=70%，外網(wǎng)熱媒輸送熱損失5%，內網(wǎng)及設備熱損失10%.

　　則總效率η＝0.7×0.95×0.9≈60%，而燃氣輻射器供暖η可達90%以上。燃氣輻射器能實(shí)現完全自動(dòng)化工作，調節靈活，熱惰性小，無(wú)效熱損失少，與傳統方式比，一個(gè)采暖期可節能33%～50%.此外，它的優(yōu)點(diǎn)還有：房間氣流速度小，減少灰塵和其它有害物飛揚，工作時(shí)無(wú)噪聲，不會(huì )凍結，安裝工期短等等。

　　2、燃氣輻射器供暖應用范圍

　　燃氣輻射器可用于：

　　1）生產(chǎn)車(chē)間的工作區或工作點(diǎn)（當應用于高大空曠、工作點(diǎn)分散的車(chē)間時(shí)，優(yōu)點(diǎn)尤為明顯）；

　　2）露天作業(yè)場(chǎng)所的工作區、工作點(diǎn)（具有其它供暖方式無(wú)可比擬的優(yōu)點(diǎn)）；

　　3）人員短暫停留的民用建筑和敞開(kāi)場(chǎng)地。例如：車(chē)站月臺、汽車(chē)候車(chē)室、體育運動(dòng)場(chǎng)館、展覽館、露天或半敞開(kāi)市場(chǎng)等等；

　　4）處于施工過(guò)程中的房屋和構筑物的加熱；

　　5）材料和設備所需的工藝性加熱；

　　6）敞開(kāi)場(chǎng)地、半敞開(kāi)場(chǎng)地的融雪，房屋和構筑物屋面的融雪。

　　3、燃氣輻射器供暖應用工程實(shí)例

　　正如我國《采暖通風(fēng)與空氣調節設計規范》“條文說(shuō)明”中指出的，“目前，在許多發(fā)達國家已有多種新型的燃氣采暖設備，具有高效節能、舒適衛生、運行費用低等特點(diǎn)。該采暖方式尤其適用于有高大空間的建筑物采暖。隨著(zhù)我國石油工業(yè)的發(fā)展，油氣田的開(kāi)發(fā)和利用，這種采暖方式的應用在不斷增加。”

　　俄羅斯采用燃氣輻射器供暖的項目已有幾百個(gè)，具代表性的實(shí)例有：秋明油田機械制造廠(chǎng)綜合車(chē)間，位于莫斯科至基輔車(chē)站的歐洲最大的機車(chē)維修裝備庫，弗努科伏國際與國內主航線(xiàn)飛機維修車(chē)間等。法國燃氣供熱公司（GAZ INDUSTRIE DE FRANCE）在中國的獨家代理—上海拓邦電子有限公司已把燃氣輻射器用于亞洲最大的熱帶植物園—天津熱帶植物觀(guān)賞園，該植物園位于天津市西青區，建筑面積4萬(wàn)m²，高度10～16m，總投資2.6億元，已建成，配備有智能化通風(fēng)、遮陽(yáng)降溫自動(dòng)化設備，與燃氣輻射器一起創(chuàng )造出與熱帶植物原生環(huán)境相似的室內生態(tài)環(huán)境。此外，該公司還把燃氣輻射供暖用于中國重型汽車(chē)集團公司、天津港保稅區、中國金車(chē)集團公司、天津中北工業(yè)園、天津美卓礦機、上海當納利等項目。意大利Eukoima公司生產(chǎn)，AET先科（亞洲）有限公司代理和加拿大川和。施萬(wàn)克公司制造，廣東田氏三和實(shí)業(yè)有限公司代理的燃氣輻射器也有成功應用的工程實(shí)例。

　　4、設計中應注意事項

　　設計時(shí)必須遵守的規范，除文獻2外，還有《JBJ10-96機械工廠(chǎng)采暖通風(fēng)與空氣調節設計規范》、《GBJ16-87建筑設計防火規范》、《GB50028-9城鎮燃氣設計規范3》、《GB50316-2000工業(yè)金屬管道設計規范》、《GB50235-97工業(yè)金屬管道施工與驗收規范》和《工業(yè)企業(yè)設計衛生標準》等。本文參考俄羅斯規范，補充和強調某些條文：

　　1）燃氣輻射器嚴禁安裝在地下室和有易燃、易爆氣體、粉塵和介質(zhì)的場(chǎng)所。文獻2第3.5.11條為新增條文，對輻射器燃燒產(chǎn)物即尾氣的排放問(wèn)題規定為：“尾氣為二氧化碳和水蒸汽。在農作物、蔬菜、花卉溫室等特殊場(chǎng)合，允許尾氣直接排至室內”。一些高大建筑實(shí)例數據表明，尾氣中CO含量不超過(guò)0.0199%，CO₂不超過(guò)5.4%（隨各國產(chǎn)品不同而不同）。有害物CO<100mg/kWh，NOx<150mg/kWh，每kW裝機容量需通風(fēng)量為10m³，當高大建筑冷風(fēng)滲透造成相當于0.5次/h以上的換氣量時(shí)，輻射器所需換氣量只相當0mg/kWh，NOx<150mg/kWh，每kW裝機容量需通風(fēng)量為10m³，當高大建筑冷風(fēng)滲透造成相當于0.5次/h以上的換氣量時(shí)，輻射器所需換氣量只相當于0.02次/h換氣量，遠小于冷風(fēng)滲透量，因此可以認為是符合衛生要求的。尾氣中H₂O對冬季室內空氣有加濕作用，且尾氣排入室內顯熱與潛熱能被充分利用。

　　2）俄羅斯《燃氣紅外輻射供熱系統設計規范》規定：當裝有燃氣輻射器場(chǎng)所消防自動(dòng)化系統（包括煙氣報警、火災信號和滅火系統）發(fā)生故障時(shí)，應能自動(dòng)關(guān)閉燃氣供氣系統；燃氣供氣壓力超出輻射器額定值時(shí)能自動(dòng)關(guān)閉供氣；應能手動(dòng)遙控關(guān)閉輻射器；采暖場(chǎng)所應有傳感器，反映空氣溫度和輻射溫度，使輻射器保證采暖所需溫度值；當有局部通風(fēng)與全面通風(fēng)系統時(shí)，燃氣輻射器供暖系統應與它們聯(lián)鎖，先啟動(dòng)和后關(guān)閉通風(fēng)系統；燃氣輻射器供暖系統應能方便地維護保養與維修，檢驗其工作能力每一季度至少1次。

　　燃氣輻射供暖系統竣工驗收時(shí)，需編制的技術(shù)文件有：

　�、俟┡�系統的設計圖紙及說(shuō)明。其中應有采暖通風(fēng)、燃氣供應、供電、自動(dòng)化等內容。有供暖系統熱負荷計算，輻射器數量計算和安裝位置的確定等。

　�、谌細廨椛淦鞯南嚓P(guān)技術(shù)文件。

　�、圯椛淦魅紵�產(chǎn)物中有害物一覽表，以及各有害物未經(jīng)稀釋時(shí)的重量濃度。

　�、芙ㄖ�物室內微氣候參數的實(shí)測數據，包括垂直方向與水平方向熱輻射強度，工作人員頭部、軀干部和足部熱輻射強度。

　�、菹到y運行和維護管理說(shuō)明書(shū)。

　�、薨踩�技術(shù)方面的指示書(shū)。

　　燃氣紅外線(xiàn)輻射器供暖是項方興未艾的供暖新技術(shù)，隨西氣東輸與引進(jìn)液化天然氣，其應用將逐漸廣泛。目前我國尚未有國產(chǎn)燃氣輻射器生產(chǎn)的報道，參照歐盟標準、俄羅斯等國標準，編制我國燃氣紅外線(xiàn)供暖輻射器制造的行業(yè)標準應提到議事日程上來(lái)了。

　　參考文獻

　　1、陳興華。 俄羅斯《燃氣紅外輻射供熱系統設計規范》編制近況。暖通制冷設備，2003（6）：53～54

　　2、GBJ19-87采暖通風(fēng)與空氣調節設計規范。2001年版