燃气红外辐射采暖系统与燃气锅炉采暖节能效果的比较

燕青

摘要：燃气红外线辐射采暖在国外发达国家已有很成熟的应用，但在国内长期以来由于受到经济发展水平和能源结构的限制，此项技术的应用受到制约。近几年随着国家对天然气等新型能源的开发特别是西气东输等一大工程的实施，许多地区已经可以使用天然气等洁净能源，但随之而来的问题是告别了煤和烟熏烤后，采暖成本的大幅增加使得许多单位和个人陷入了买得起锅炉却用不起的窘境，因而使用怎样的节能型燃器具，成了人们在采暖中必须解决的问题。

关键词：燃气红外辐射；采暖系统；燃气锅炉采暖

燃气红外线辐射采暖在解决了大空间采暖的问题中与传统的锅炉采暖相比节能效果十分明显，特别是对体育场馆这类间歇性使用的场所，采暖费用的支出可下降70%以上。之所以会有这样的节能效果，是因为它与传统的采暖方式相比有着本质的不同，主要表现在以下方面：

一、热量传递方式的不同

1、传统的锅炉采暖的传热方式是通过热煤在散热器内的循环，通过散热器放出的热量加热周围空气，这些空气受热后体积膨胀，密度变小，重量减轻，向上飘散，形成空气对流，从而不断地提高空间温度，这是一个渐进和缓慢的过程，它所形成的空间温度梯度是上热下冷。研究表明，在层高大于4米的空间，室内空气垂直方向上的温度梯度，随室内发热温度及采暖方式而变化，一般情况，在此类空间里，在方向上高度每增加1米，温度则会相应地增加1℃左右，对于层高12米的场馆，当地面2米处的温度达到人感觉舒适的16℃时，上层最高温度将达到26℃左右，这些温度较高的空间恰恰是人不活动的空间，提升这些空间温度所需要的大量热量被白白地浪费了。

2、燃气辐射采暖系统，是模拟太阳传递热量的辐射方式传递热量的，燃气在吊装于屋顶的燃烧管内直接燃烧，燃烧管受热后，将93%以上的热量以波的方式向四周传播，并通过发射板有方向地向地面或其他特定方向反射，使热量直接穿过空气，辐射到地面和地面上的其他物体，当地面接收到这些热量后，逐步向空气中放热，形成了自下而上的热流和下高上低的温度梯度，在满足人们对温度的需要的前提下，大大地节省了能源。

二、能源输送方式的不同

1、锅炉采暖的能源输送过程为：

天然气→锅炉内燃烧（有热量损失）→加热热媒（水）→通过管道输送至散热器散热（加热空间空气）→回水经管道（热量损失）→锅炉，在此过程中，大约有30%左右（与燃烧器输送距离及管道壁保温程度有关）的热量将无法避免的损失。

2、辐射采暖系统的能源输送过程为：

天然气→直接输送到需加热的空间→在辐射采暖系统的燃烧管内燃烧→热量加，热地面及其他物体→少量尾气排出室外（有轻微热量损失）。在此过程中，由于没有了热量的长距离输送过程，因而只有约2%的热量损失。

三、两种燃气采暖系统的比较

1、锅炉采暖

燃气锅炉取暖：将现有的燃煤锅炉改为燃气锅炉，将介质水加热成蒸汽或热水通过管道、暖气片以对流的方式将室内空气加热。此种方式热效率低，锅炉热效率为85%，管道损失率为10%，总热效率为75%，效果不好，而且需要软化水及回水管路。如果暖气管路因年久失修，到处跑气，浪费很大而且没有回水管道，造成回水到处流，严重影响环境卫生。另外燃气锅炉取暖，运行费用较高，需用专人烧炉和维护保养。

由于目前锅炉采暖的热媒是水，在冬季为了保持室內的基础温度和保证散热器及管道不被冻裂，即使在夜晚、节假日等无人活动的时候，锅炉也需不断加热和循环，使能源在不需要的时间内消耗，造成浪费。

同时，锅炉采暖的热量输送是由管道来完成的，对于一些暂不需要采暖的空间和大空间中的局部区域采取停供或限制供暖将是十分困难的，因而，大量的能源就会被消耗在不需要温度的空间。

2、辐射采暖

辐射采暖系统：是一种即热型采暖系统（如同不发光的浴霸），打开可立即燃烧产生热量，关闭即可停止燃烧，而这种启闭，可方便地使用温控、时控，温控加时控和手动控制方式进行。同时，这种控制既可以是整体群控也可是局部个控，通过这些控制方式的不用使用就可以有效地使能源消耗在需要的时间和需要的空间，从而在满足自身需要的前提下，极大地减少浪费。

此种采暖方式在国外早已应用，在国内刚应用几年。早先是运动场馆采用，现在工业生产高大厂房也开始采用。它是通过天然气燃烧直接加热辐射板（管），辐射板（管）被加热后释放出对人体健康有益的红外线。红外线照射到人体后被吸收，被吸收的红外线转变为热能，达到采暖的目的。就像冬天的太阳，室外温度很低，但太阳放射出红外线，人就会有温暖的感觉。此种方式改变了传统的将整个空间的空气全部加热的方法，直接加热到人体，没有对流、没有热交换及管道损失，因此热效率高可以达到98%。由于不加热空气，特别适合于保温及密封条件不好、经常开启大门的厂房采暖。辐射采暖系统开关完全由计算机控制，早上上班时自功开启，下班后自动关闭，晚上低温维持。还可以做到个别工位加班只开启少量辐射板（管），其他都关闭，做到局部取暖，节约了能源。其他取暖方式都无法做到这一点，这是现今世界上比较流行的大空间采暖节能的一种先进方法。这种采暖形式安装简单、调试费用低。主要是辐射板（管）的固定、燃气管线的连接、电线的连接，无其他辅助设备。endprint