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天然气采暖技术应用分析

类型:水利论文 时间:2017年11月15日

我国的天然气资源非常丰富,随着国家能源战略的转移和勘探开采技术的不断发展,近年来在我国探明并成功开发了一批优质天然气田,现已形成塔里木、柴达木、陕甘宁和川渝4个国家级的天然气田,已经具备了天然气产业发展的基础和条件。

一、燃气红外线辐射采暖技术特点分析

燃气红外线辐射采暖技术是一种低强度远红外辐射采暖技术,以其均匀舒适的供暖性能、高效节能的运转方式、保护环境和安装方便的优良特性在大空间建筑采暖方面备受青睐。

1、基本原理。燃气红外线辐射采暖系统由一个或多个独立的真空系统组成。每个真空系统包括一台真空泵、控制系统、一定数量的发生器和热交换器。系统的热交换器由100mm直径的钢管连接而成的管路及覆盖在其上方的高效铝合金反射板构成。该系统采用天然气、液化石油气或煤气等气体作热源,经发生器燃烧后,加热发生器中的空气,借助于离心风机或真空泵的作用,将加热后空气及燃烧后的产物输送到辐射管内,加热辐射管至一定温度,辐射管产生远红外线,向外传递热量。该系统是根据太阳加热地球表面的原理设计制造的,太阳向地球供给能量的电磁波谱分析结论显示:波长10―8微米(μ)以下的为宇宙射线,波长在5×108μ以上的为声能电波,热能辐射波的波长范围主要在2―10μ之间。该系统能模拟太阳产生出只对被辐射物加热而对传导介质(空气)不加热的那一段热能辐射波(波长2―12μ)。所以该系统的直接供暖对象不是采暖空间中的空气,而是取暖目的物:空间内的工作人员、设备工具等。这些取暖目的物按照其自身的物理化学结构特点吸收并储存接收的热能,然后通过其接触空气的表面向采暖空间内的空气传递热量,从而较好地解决了一直困绕暖通技术界的各种军事、民用库房等高大空间采暖的难题。

2、技术特性。(1)高效节能。该采暖系统产生的远红外线直接加热地面、设备、人体,被加热体吸热后变为储能装置再次向空间放热,这就使被加热体温度高于周围空气温度,同时使室内空气下层温度与上层温度接近。而采用对流原理的供暖系统是直接加热空气,由于热气上浮形成室内空气上层温度明显高于下层温度,造成大量的热量通过天花板及外墙散失,增加了能源消耗,两者相比,采用燃气红外线辐射采暖技术可节约能源达30%以上。(2)安全舒适。采用无名火采暖,系统带有多项互检安全措施,可以100%的保证安全。远红外线大部分被地表吸收,人体足部温度高于身体温度,且远红外供暖无空气流动,不会形成灰尘及悬浮粒子在空气中飘扬,使供暖区间洁净无灰尘,非常舒适。(3)运行经济。可实现定时、定向、定区域供热,自动控制,消除热媒远程输送及开机预热造成的能源浪费。(4)操作简便。可以设定温度或时间进行自控,也可由工作人员手控,只须轻触控制开关即可实现开机关机。

二、工程实例

1、工程概况。某机库长52米,宽42米,屋脊高15.3米,屋檐高8米,建筑面积2184m2,建筑物体积25450m3。机库两侧有耳房12间,层高3.6米,建筑面积600m2。机库内热风系统已锈蚀殆尽,耳房也无采暖设备。场区现有采暖热水锅炉设备为其它建筑供暖,负荷余量仅够耳房使用。现定检机库及耳房要整修使用,需要重新设计安装新的采暖系统。经计算,定检机库热负荷为263Kw,耳房热负荷为42Kw。

2、设计参数。冬季室外设计温度:-6℃;机库室内设计温度:16℃;耳房室内设计温度:18℃。

3、方案选择。机库面积大,高度高,为典型的大体量厂房建筑,原有的热风采暖系统的热媒是由锅炉房产生蒸汽,采暖效果既不理想又浪费能源。针对机库使用具有间歇性,使用时要求升温迅速,而且只需保障工作区温度的特点,综合考虑工程的安全性、经济性及运行效果,机库供暖设计采用了燃气红外线辐射采暖技术:在机库吊顶下悬挂安装柔强辐射采暖系统,在机库外耳房内设液化石油气配气站。

4、系统设计。机库内8米高处有钢网吊顶,考虑到飞机检修高度,将辐射采暖器用吊架悬挂安装于吊顶下7.5米高处,符合燃气红外线辐射器安装高度不应低于3米的规定。燃气红外线辐射器用于全面采暖时,建筑维护结构的耗热量可不计算高度附加,并在此基础上乘以0.8―0.9的修正系数,此处取0.8,根据使用手册,系统安装高度超过6米时,每增高0.3米,系统的设计热负荷需增加1%,所以高度修正系数为1.05,计算得机库实际采暖热负荷为220Kw,选用六套辐射采暖器,每套功率35Kw,采暖通风与空气调节设计规范规定燃气红外线辐射采暖系统的尾气应排至室外,排风口应设在人员不经常通行的地方,距地面高度不低于2.0米且伸出墙面不少于0.5米,所以燃烧废气就近由接管穿墙排至室外即符合要求。该系统安装使用后,机库内温度分布得到明显改善。

三、结束语

1、燃气红外线辐射采暖技术成功解决了大空间内温度分布不合理的问题,较对流采暖方式节约能源30%以上。

2、燃气红外线辐射采暖技术广泛适用于民用及军用机库、各类大型制造装配车间、超市、体育馆及花卉、蔬菜等农业温室、温棚。

3、燃气红外线辐射采暖系统现在全部设备完全进口,造价较高,在一定程度上限制了推广应用,据悉,设备国产化进程正在加紧进行当中,预计不久的将来,大部分设备国产化之后,价格将会大幅度降低,将会具有广泛的应用前景。

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