工业厂房采暖方法探讨

　　摘要：我国针对如何合理利用能源及开发能源等问题已列入过敏经济发展重点，同时制定了相关的方针政策，在新可代替能源尚未产生之前我们必须要做好节能工作。根据亲身实践和工作经验在此对各种工业厂房采暖方法进行探讨，并对各种采暖方法暴露的弱点加以探讨，以及对厂房采暖的相关问题提出建议，寻找更为适合且节能的供暖方式。
　　关键词：厂房采暖、红外线辐射、节能
　　1.工业厂房采暖方式探讨
　　工业厂房采取传统的采暖方式，利用热源如热水锅炉、蒸汽锅炉通过管路和空气处理机组、暖风机、散热器等散热设备对厂房内空气进行加热,从而使空气对流进而达到采暖目的。在对流采暖系统中，散热设备将环绕空间中的空气加热，依靠冷、热空气比重差异进行对流换热，从而使厂房内整个环境加热到一定的温度达到取暖目的。空气对流采暖需要加热采暖空间中的所有空气，空间的长宽、高度以及建筑围护结构、保温性能、换气频率等相关因素对供热负荷的影响极大；此外根据热力学原则，相应的采暖空间温度将会按照一定梯度分布，热空气集中上升而冷空气下降。因此，工业厂房空气对流采暖存在温度梯度大、消耗能量多、运输成本等缺点不利于节能环保策略的实施。下面谈谈燃气红外辐射采暖，其利用天然气、煤气等可燃气体进行燃烧而辐射出红外线进行供暖，原理大致同太阳光辐射地球，人类利用太阳能的原理相同，该方法通过红外线直接对目标进行辐射从而达到采暖的目的。红外线辐射器的组成为：喷嘴、引射器、点火装置、稳焰板、辐射板、反射罩、控制箱等部件。燃气红外线辐射采暖将可燃气体在辐射板表面燃烧于辐射器的表面加热至800℃以上的高温从而产生红外线电磁波，并以辐射热的形式直接加热物体，从而跳过不以空气为媒介的步骤。
　　热风幕是由空气加热器、低噪声风机、导向节流罩进行制作加工而成，可喷射出一定速度和温度的幕状气流，适用在大门开启频繁,每次开启时间40min-60min且室外温度低于-20℃时使用。实际上部分工业厂房大门每次开启时间远远超过60min，对于不同情况要根据厂房开门时间决定装热风幕的数量，通过每年冬季运行情况观察效果。但热风幕的选型因各生产厂家的规格的不同也会有不同的效果，应根据实际情况按样本和热工性能选取，安装时建议安装在门厅上部选择上送形式,这样喷出的气流卫生且不影响建筑美观。
　　2.采暖方式比较分析
　　任何采暖系统都有辐射和对流散热同时进行作用，而单纯以空气温度高低来作为衡量采暖效果的标准是不够全面的，应该从辐射和对流的热量对人和物的综合作用进行深入考虑。用一个温度数值来表述人或物体在采暖环境中所受到环境辐射和空气对流热交换的综合作用的实际感觉。当室内温度15℃时采用对流采暖，外墙内表面温度通常会比室温低5℃，此时人的实感温度约为10.4℃。但采用辐射采暖外墙内表面温度与室内温度相差不大，如需达到相同的供热效果则实感温度同为10.4℃，室内空气温度只需13℃便可。综上所述，辐射采暖与对流采暖比较而言室内温度可以2-3℃。考虑空间较为高大或室内换气量大的情况下温度差别将更为显著。因此，在辐射采暖环境中室内空气温度虽然较低，但由于辐射热的直接作用到人体和四周环境有较高的温度，因此人体在此环境中可大幅减少辐射散热，实际感觉相比在相同室内空气温度下的对流采暖效果较为舒适。即保持相同的卫生条件和舒适感的情况下辐射采暖环境中的空气温度可以比对流采暖时低2℃-3℃，且辐射采暖感觉更舒适和温暖。
　　依照室内环境卫生学相关结论，室内水平温差和垂直温差以及围护结构表面与室内中央温差越小越好，更适于人类身体且采暖引起的气流速度同时不能过大。辐射采暖在这方面相较对流采暖更具优势可谈。在对流采暖中，冷热空气将会进行一定速度的流动并不断循环，对环境卫生和人体舒适感有一定影响,而辐射采暖极少引起空气流动。在对流采暖中，辐射散热量很小，建筑围护结构从室内空气中吸取热量并通过其表面向室外散热，外墙内表面温度比室内空气温度低5℃左右，人体实际上置身于四周温度相对较低的墙、地面以及室内设备形成的“冷辐射”之中，从而向这些冷表面辐射热量，同时增加了人体的辐射散热量且舒适感较差。辐射采暖则为人体及周围物体吸收红外线产生的辐射热包括外墙内表面温度更接近于室内空气温度，人体可以从环境表面得到一部分辐射热量从而减少对外辐射的热量感觉到舒适。燃气红外辐射采暖系统结构为辐射器和控制器两个部分比较简单，辐射器本身既是燃烧器也为散热器，燃气红外线辐射器体积较小、重量适中，辐射器可以用软管连接拆装比较方便。可提供天然气、液化石油气、煤气可燃性气体的场所均可安装燃气红外辐射采暖系统。通过燃气管网上接在系统入口安装调压设备即可投入使用，配套设备少且节约资金又可免去资源浪费。辐射装置一般会安装于建筑物的上部可节省空间无需准备设备间，基本不占用建筑使用面积。另外对比辐射采暖与对流采暖，辐射采暖从拆装、运输成本或是占用空间角度考虑均优于对流采暖，可通过简单按接投入使用同时节约资源或可将工厂内部可利用资源进行回收利用实现节能减排。
　　3.结语
　　本次通过亲身实践和工作经历主要对比了红外线采暖方式和传统采暖方式，在采暖效果、能源消耗以及各种成本之间的关系。通过比较可以得出结论在以上几个方面：燃气红外线采暖方式比传统采用对流采暖在采暖的舒适度、能效节约和成本上均优于传统对流采暖，要根据厂房具体情况选择采暖方式，针对厂房较为高大应合理配合采暖方式，可将对流采暖与横向热风幕采暖合理分布结合，可以解决高大厂房的采暖问题，并可有效节省能源。且随着社会的发展燃气红外辐射采暖的方式将越来越普遍，很多工业厂房开始采用燃气红外采暖，因为其采暖效果佳，并且能够有效的节约能源或将工厂内的资源二次利用同时减低了采暖成本。
　　参考文献：
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　　[5]郭有祥.优化采暖系统设计与节能[J].山西建筑,2002(5):97-98.

《工业厂房采暖方法探讨》

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