淺談燃氣輻射采暖燃氣安全設計

馬繼坡

摘要：輻射供暖是利用輻射傳熱原理進行的一種供暖方式， 直接加室內的人體及物體而不是供暖室內的空氣。對于大空間而言，最適用的就是燃氣紅外線輻射供暖，這樣可以避免傳統對流方式的負荷大、裝置安裝困難及空間溫度分布不均等不足。本文主要對燃氣紅外線輻射供暖進行論述，并就如何加強燃氣紅外線輻射供暖安全性提出相關建議。

關鍵詞：燃氣輻射;采暖;安全

一、燃氣紅外線輻射供暖概述

燃氣紅外線輻射供暖是指利用天然氣、液化石油氣、煤氣等可燃氣體，通過特定的燃燒、輻射裝置產生一定波長的紅外線，并利用這種紅外線的傳播進行熱能轉移實現供暖的一種方式，。利用這種方式具有能夠減少熱能傳遞環節、效率高、溫度分布均勻、舒適的優點。熱能輻射波不是直接加熱供暖空間的空氣，而是對被輻射的人和物進行加熱， 它還能穿透人體和物體表面一定的深度，并且在一定程度上減弱了高大空間內空氣嚴重分層現象， 減小了溫度梯度， 提高了衛生標準。同時， 人的實感溫度會高， 室內空間溫度梯度小， 并且能夠實現定溫、定時自動控制， 節能效果也頗為明顯。尤其在高大空間采用， 它更具有對流供暖無法比擬的優點。

那什么是大空間呢？大空間建筑很多種， 譬如飛機庫、生產廠房、倉庫、禮堂、體育館、保齡球館、超級市場等。大空間建筑與普通建筑相比具有以下特點：跨度大、層高大、門窗面積大及圍護結構傳熱系數大。由于大空間建筑內溫度梯度大， 造成空氣分層嚴重， 會導致屋頂散熱量較大。另外，有些大空間建筑的門窗頻繁開啟， 導致冷風侵入會增加耗熱量。 大空間采用輻射供暖系統，除了能保證熱舒適度的前提下，還可以使供暖室內設計溫度比傳統的供暖室內設計溫度降低3～5度。這樣的設計可減弱空氣分層， 圍護結構溫度也會下降， 從而使傳熱損失減少。由于在這樣的環境溫度下能滿足人體舒適度的要求，從而不斷能創造一個良好的工作環境，提高工作效率，而且節能環保。

燃氣紅外線輻射供暖系統可由1個或多個獨立系統組成， 每個獨立系統包括1臺真空泵、控制系統、一定數量的發生器和輻射器。輻射器由輻射管（由直徑為100mm的鋼管連接而成）及覆蓋在其上方的高效鋁合金反射板構成。燃氣紅外線輻射供暖系統與傳統輻射供暖系統相比， 熱量傳遞過程得到簡化， 不僅減少了供暖設備， 還減少了熱損失， 提高了能源利用率。另外燃氣紅外線輻射供暖系統可根據需要啟動。燃氣紅外線輻射供暖系統實際運行時間短， 不必像采用供熱鍋爐作為熱源的傳統供熱系統那樣全天運行， 同時可減少大量的維護工作和工作人員， 因此可節省大量運行費用。由于燃氣紅外線輻射供暖系統實現了無明火供暖以及完全安全啟閉和負壓運行， 為供暖系統的安全運行提供了可靠保證。此外， 燃氣紅外線輻射供暖系統從根本上解決了傳統供熱系統的跑、冒、滴、漏和管道及其附件腐蝕問題。由于燃氣紅外線輻射供暖系統的輻射器可以根據建筑物內工作區域的位置進行布置， 可有效地提高供暖設備使用率。輻射器可設置在車間內的鋼梁上， 不占用地面工作區域的面積， 有效提高了加工車間的使用面積， 既美觀又實用。

二、如何加強燃氣紅外線輻射供暖安全性

那么，目前，燃氣紅外線輻射供暖系統的安全性要求如何呢？應該怎樣保障呢？依據國家相關對消防安全規范的要求， 建筑集燃氣使用場所消防安全的總體設計思路為在燃氣使用場所采取安裝可燃氣體探測器， 探測報警信號傳輸給火災報警控制器主機 并聯動控制輸氣管道上的截斷電磁閥及防爆排風系統統， 切斷非消防設施用電。結合目前大型商業建筑燃氣使用場所的特點， 防爆排風扇（ 事故排風扇） 無法直接向建筑外排風， 必須設置集中排風管道系統.主要有兩種設計方法。從實際情況和工程經濟以及大型商業建筑燃氣使用場地分析，綜合系統應用設計法優先選用， 該設計設施設備工程費用低， 工程設備綜合利用率高， 設施設備安裝緊湊，在大型商業建筑中應用的較為普遍。

通過采用獨立應用設計法多次檢驗其實際效果，系統可靠性較高， 可達到原設計事故排風的功能， 同時在最不利點處事故排風口處形成負壓排風效果良好。 另外，無論是系統綜合應用設計方法抑或獨立系統設計方法都應注意風管的設計制作。所有風管全部采用鍍鋅鋼板制作， 法蘭螺栓連接，法蘭連接處采用膠帶密封。風管制作安裝按GB50243-20025通風與空調工程施工質量驗收規范6的有關規定執行。防火調節閥的支吊架按規范單獨設置。設備安裝為八層屋面的事故排風機采用防爆型風機箱， 廚房內風機采用廚房專用排油煙風機， 設備安裝嚴格按照制造廠安裝說明的要求進行， 并全面檢驗其技術性能。

三、燃氣建設項目的本質安全

必須從設計源頭抓起，必須牢固樹立本質安全理念，本質安全要考慮設備設施的全壽命過程。對于已投運項目的本質安全，要納入日常生產經營管理，要持續改進，不斷完善，逐步做到本質安全。因此，要求設計單位在設計前，要做深入細致地調查研究，廣泛聽取各方面意見，汲取經驗，甄別優化設計，使設計盡可能做到完美。所有生產經營過程中的經驗教訓也是不斷完善改進的依據。由于知識和認識水平是有限的，對燃氣裝置、設備、操作的本質安全性的評估在設計中不可能一步到位。因此，現實的生產裝置生產過程必然存在一些隱患，這些隱患一般不會立即導致重大事故的發生，但是按本質安全的要求，是有差距的。所以，各企業發生事故的經驗教訓，甚至國外的經驗教訓，都是對類似生產裝置、生產過程進行完善、改進的依據。通過這種不斷的改進、完善，從而達到本質安全的目的。

四、結束語

實踐證明， 燃氣紅外線輻射采暖技術能夠很好的解決大空間內溫度分布不合理的問題， 理論上較對流采暖方式節約能源20%～ 30%， 并能實現室溫及分時、分區域控制， 且經濟性非常明顯。因此燃氣紅外線輻射采暖技術非常適用于各類鐵路、地鐵及民用廠房、車庫等具有高大空間的建筑之中。燃氣紅外線輻射供暖系統適用于高大空間建內無爆炸氣體、粉塵的場所，經濟效益較好。對于邊遠無熱源但有燃氣的地方，與新建鍋爐房供熱系統相比，燃氣紅外線輻射供暖系統是較好的選擇。

參考文獻：

[1]薄迎.《大空間建筑燃氣紅外線輻射供暖系統的探討》，《煤氣與熱力》，2005年09期.

[2]但學文.《大型商業建筑燃氣消防安全設計性能評價與實踐》，《消防技術與產品信息》，2006年12期.

[3]陳佩寒 田玉卓.《燃氣紅外線輻射供暖系統的設計與安裝》，《煤氣與熱力》.2008年06期.

[4]寧濤.《燃氣紅外線輻射供暖在高大廠房中的應用》，《鐵道標準設計》，2009年07期.