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[摘要] 通过对高大空间供暖方式的技术分析，提出燃气红外线辐射供暖设备吊装的最佳高度，并介绍了这种供暖方式的舒适性、节能效果。
[关键词] 燃气；红外线辐射；供暖设备；吊装高度
[abstract] through the tall space heating technology are analyzed, and gas infrared ray radiation heating equipment hoisting height of the best, and introduces the of heating means comfort, energy saving effect.
[keywords] gas; Infrared ray radiation; Heating equipment; Hoisting height
中圖分类号：G267文献标识码：A 文章编号：
以前，国内大空间建筑物的供暖主要采用传统供暖方式——散热器、空调或暖风机供暖。但在高大空间建筑通常存在：空间过高、跨度过大、门窗面积大、传热系数大，大空间建筑上部为满足通风和结构要求均设有开口，传统对流采暖由于室内外温差大、室内温度梯度大，空气上下严重分层形成上热下冷现象，无法有效保证供暖效果。由文献[1]可知，现在，对于这类高大空间建筑物采用燃气红外线辐射采暖，由于温度和辐射照度的综合影响，既可以创造理想的舒适工作环境，又可以比对流采暖降低15%以上的能耗。
1 燃气红外线辐射采暖的舒适性
根据有关方面的研究结果表明，人体的舒适感与人体的各种热湿交换如对流、辐射和汗水的蒸发等有着密切的联系。在保持人体散失总热量一定时，适当地减少人体的辐射散热而相应地增加一些对流散热，就会感到更舒适。根据传热学理论可知，人体的辐射散热取决于人与外界的有效辐射，人体的对流散热则取决于空气环境的温度和流速。
辐射采暖时，由于人体和物体直接受到辐射热，而室内地面、墙面及物体表面的温度比对流采暖时高，使得人对外界的有效辐射减少了，虽然周围的空气温度比对流采暖时低了，却正好可以加大一些人体的对流散热，与人体的生理要求相吻合，所以会感到舒适。另外辐射采暖室内空气上下对流弱，空气中含尘量少，空气温度分布均匀，对改善劳动条件和保持环境卫生大有益处，可为人们提供较对流采暖更舒适而卫生的空气环境。
辐射供暖室内空气上下对流弱，空气中含尘量少，空气温度分布均匀，文献[2]表明，辐射波能深入人体皮肤以下2～3mm，工作人员感受的不仅仅是周围的空气温度，而是空气温度和辐射热能的双重作用，使人在温度较低的环境下仍能感觉比较温暖、舒适。
辐射供暖温度场分析，辐射供暖时，辐射热直接向下辐射，地面部分可以积蓄部分热量。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 燃气红外线辐射供暖能耗及节能效果
燃气红外线辐射供暖主要以辐射形式在一定的空间造成足够的辐射强度来维持供暖效果，室内温度梯度（房间工作区以上每增加1m的空气温度升高的数值）比对流供暖时小，因而可以大大减少房屋上部的热损失。由文献3、4可知，辐射供暖时室内计算温度可比对流供暖时低2～3℃，减少了建筑物的耗热量。
3 燃气红外线辐射供暖设备吊装最佳高度确定
当两套辐射供暖系统平行布置时，由于辐射供暖的特点，在两套系统中间的位置会产生辐射热叠加。从而使整个辐射供暖区域的辐射非常均匀，有利分区供暖的实现。
3.1 首先考虑设备建议吊装高度
不同功率设备建议吊装高度不同，比如50kW设备，建议吊装高度5.8～15m。
3.2 其次考虑设备吊装高度距离可燃物的距离
不同功率设备据可燃物的距离各不相同，要注意：反射板上端距可燃物的安全距离；辐射管两端距可燃物的安全距离；辐射管下端距可燃物的安全距离。
输出功率
Out put
(kW) 吊装高度（m）
Mouting Heights 距可燃物距离（mm）
Clearance To Combustibles
建议高度 反射板上端Top 辐射管下端Straight Below 辐射管两端
Side
18 3~4.3 150 1400 900
24 3.7~5.8 150 1400 900
30 3.7~5.8 150 1880 900
37 4.3~7.6 150 2200 900
45 5.8~10 150 2200 900
50 5.8~15 150 2200 900
根据建筑内的生产工艺、设备设施情况，确定好每套设备的吊装位置，考虑每套设备距可燃物的安全距离，如果没有满足这个距离的需要做必要的绝热处理。
3.3 靠近外墙的设备，辐射线照射墙面距离地面的高度不得小于1.5m；相邻两台设备间辐射线交叉的最高点，距离地面不小于1.5m。
3.4 工程实例分析
××××车身冲焊联合厂房采暖项目，面积49080m2（厂房长宽209m×120m+200m×120m），项目的设计参数：
建 筑 地 点 呼和浩特 海 拔（m） 1063
北纬 40°49′ 东经 111°41′
采 暖 天 数（天） 171～188 最大冻土深度（cm） 143
室外计算温度（℃） -19 换气次数（次/小时） 0.5
备注 气象参数取呼和浩特市气象参数
水平吊装高度10m。其优化吊装高度的具体分析如下：采用50kW以上的辐射采暖器，首先考虑建议吊装高度，5.8～15m；其次考虑建筑的结构，使用工艺等条件，反射板上端距可燃物的安全距离150mm，辐射管两端距可燃物的安全距离900mm，辐射管下端距可燃物的安全距离2200mm；再次从满足辐射线照射墙面距离地面的高度大于1.5m，相邻两台设备间辐射线交叉的最高点，距离地面不小于1.5m的角度来优化设备的吊装高度。最终从建筑结构、生产工艺、工人常工作位置等因素进行多重优化，选定设备吊装的高度。
燃气红外线辐射采暖方式在欧洲早已应用，近年内在国内开始广泛使用。通过燃烧天然气直接加热辐射管，辐射管被加热后释放出对人体有益的红外线。此种供暖方式改变了传统的将整个空间的空气全部加热的方法，减少热对流损失和其他热交换及管道热损失，因此热效率可以达到95%以上。由于不加热空气，特别适合保温及密封条件不好，经常开启大门的厂房供暖。辐射供暖系统完全实行自动控制，可以做到分区域、分时、分段供暖。燃气红外线辐射供暖方式成为现今世界上比较流行的大空间供暖节能的一种先进方法。
参考文献
1 李军.燃气辐射供暖与传统采暖方式的比较.暖通给排水,2004,21(3):15-17
2 王国云，陆卫东，王然良.燃气红外线辐射供暖应用与设计.供热制冷.2004(6):59-61
3 03K501-1 燃气红外线辐射供暖系统设计选用及施工安装
4 罗继杰，戴海洋.《燃气红外线辐射供暖系统设计选用及施工安装》国家标准图集介绍.暖通空调，2004，34（5）：37-38
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
[关键词] 燃气；红外线辐射；供暖设备；吊装高度
[abstract] through the tall space heating technology are analyzed, and gas infrared ray radiation heating equipment hoisting height of the best, and introduces the of heating means comfort, energy saving effect.
[keywords] gas; Infrared ray radiation; Heating equipment; Hoisting height
中圖分类号：G267文献标识码：A 文章编号：
以前，国内大空间建筑物的供暖主要采用传统供暖方式——散热器、空调或暖风机供暖。但在高大空间建筑通常存在：空间过高、跨度过大、门窗面积大、传热系数大，大空间建筑上部为满足通风和结构要求均设有开口，传统对流采暖由于室内外温差大、室内温度梯度大，空气上下严重分层形成上热下冷现象，无法有效保证供暖效果。由文献[1]可知，现在，对于这类高大空间建筑物采用燃气红外线辐射采暖，由于温度和辐射照度的综合影响，既可以创造理想的舒适工作环境，又可以比对流采暖降低15%以上的能耗。
1 燃气红外线辐射采暖的舒适性
根据有关方面的研究结果表明，人体的舒适感与人体的各种热湿交换如对流、辐射和汗水的蒸发等有着密切的联系。在保持人体散失总热量一定时，适当地减少人体的辐射散热而相应地增加一些对流散热，就会感到更舒适。根据传热学理论可知，人体的辐射散热取决于人与外界的有效辐射，人体的对流散热则取决于空气环境的温度和流速。
辐射采暖时，由于人体和物体直接受到辐射热，而室内地面、墙面及物体表面的温度比对流采暖时高，使得人对外界的有效辐射减少了，虽然周围的空气温度比对流采暖时低了，却正好可以加大一些人体的对流散热，与人体的生理要求相吻合，所以会感到舒适。另外辐射采暖室内空气上下对流弱，空气中含尘量少，空气温度分布均匀，对改善劳动条件和保持环境卫生大有益处，可为人们提供较对流采暖更舒适而卫生的空气环境。
辐射供暖室内空气上下对流弱，空气中含尘量少，空气温度分布均匀，文献[2]表明，辐射波能深入人体皮肤以下2～3mm，工作人员感受的不仅仅是周围的空气温度，而是空气温度和辐射热能的双重作用，使人在温度较低的环境下仍能感觉比较温暖、舒适。
辐射供暖温度场分析，辐射供暖时，辐射热直接向下辐射，地面部分可以积蓄部分热量。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 燃气红外线辐射供暖能耗及节能效果
燃气红外线辐射供暖主要以辐射形式在一定的空间造成足够的辐射强度来维持供暖效果，室内温度梯度（房间工作区以上每增加1m的空气温度升高的数值）比对流供暖时小，因而可以大大减少房屋上部的热损失。由文献3、4可知，辐射供暖时室内计算温度可比对流供暖时低2～3℃，减少了建筑物的耗热量。
3 燃气红外线辐射供暖设备吊装最佳高度确定
当两套辐射供暖系统平行布置时，由于辐射供暖的特点，在两套系统中间的位置会产生辐射热叠加。从而使整个辐射供暖区域的辐射非常均匀，有利分区供暖的实现。
3.1 首先考虑设备建议吊装高度
不同功率设备建议吊装高度不同，比如50kW设备，建议吊装高度5.8～15m。
3.2 其次考虑设备吊装高度距离可燃物的距离
不同功率设备据可燃物的距离各不相同，要注意：反射板上端距可燃物的安全距离；辐射管两端距可燃物的安全距离；辐射管下端距可燃物的安全距离。
输出功率
Out put
(kW) 吊装高度（m）
Mouting Heights 距可燃物距离（mm）
Clearance To Combustibles
建议高度 反射板上端Top 辐射管下端Straight Below 辐射管两端
Side
18 3~4.3 150 1400 900
24 3.7~5.8 150 1400 900
30 3.7~5.8 150 1880 900
37 4.3~7.6 150 2200 900
45 5.8~10 150 2200 900
50 5.8~15 150 2200 900
根据建筑内的生产工艺、设备设施情况，确定好每套设备的吊装位置，考虑每套设备距可燃物的安全距离，如果没有满足这个距离的需要做必要的绝热处理。
3.3 靠近外墙的设备，辐射线照射墙面距离地面的高度不得小于1.5m；相邻两台设备间辐射线交叉的最高点，距离地面不小于1.5m。
3.4 工程实例分析
××××车身冲焊联合厂房采暖项目，面积49080m2（厂房长宽209m×120m+200m×120m），项目的设计参数：
建 筑 地 点 呼和浩特 海 拔（m） 1063
北纬 40°49′ 东经 111°41′
采 暖 天 数（天） 171～188 最大冻土深度（cm） 143
室外计算温度（℃） -19 换气次数（次/小时） 0.5
备注 气象参数取呼和浩特市气象参数
水平吊装高度10m。其优化吊装高度的具体分析如下：采用50kW以上的辐射采暖器，首先考虑建议吊装高度，5.8～15m；其次考虑建筑的结构，使用工艺等条件，反射板上端距可燃物的安全距离150mm，辐射管两端距可燃物的安全距离900mm，辐射管下端距可燃物的安全距离2200mm；再次从满足辐射线照射墙面距离地面的高度大于1.5m，相邻两台设备间辐射线交叉的最高点，距离地面不小于1.5m的角度来优化设备的吊装高度。最终从建筑结构、生产工艺、工人常工作位置等因素进行多重优化，选定设备吊装的高度。
燃气红外线辐射采暖方式在欧洲早已应用，近年内在国内开始广泛使用。通过燃烧天然气直接加热辐射管，辐射管被加热后释放出对人体有益的红外线。此种供暖方式改变了传统的将整个空间的空气全部加热的方法，减少热对流损失和其他热交换及管道热损失，因此热效率可以达到95%以上。由于不加热空气，特别适合保温及密封条件不好，经常开启大门的厂房供暖。辐射供暖系统完全实行自动控制，可以做到分区域、分时、分段供暖。燃气红外线辐射供暖方式成为现今世界上比较流行的大空间供暖节能的一种先进方法。
参考文献
1 李军.燃气辐射供暖与传统采暖方式的比较.暖通给排水,2004,21(3):15-17
2 王国云，陆卫东，王然良.燃气红外线辐射供暖应用与设计.供热制冷.2004(6):59-61
3 03K501-1 燃气红外线辐射供暖系统设计选用及施工安装
4 罗继杰，戴海洋.《燃气红外线辐射供暖系统设计选用及施工安装》国家标准图集介绍.暖通空调，2004，34（5）：37-38
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。