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为了克服高度方向的垂直失调,目前对于高大空间建筑物的采暖,主要采用散热器+集中空调的热风采暖方式。热风采暖的工作过程和散热器系统一样,也是一种对流换热方式。如要求室内温度达到18℃,2m以上的空间也成为采暖对象,这样大部分的能源被浪费;另外,一个好的热风系统,要有相应良好的气流组织来实现,这样势必又造成上部空间要有大量的通风管道及空气处理设备,占用大量的空间;还有值班采暖的问题,一是夜间关闭新风管道阀门,开启空气处理设备,依靠室内回风解决问题,其大特点就是不便于管理;二是设置单的值班采暖散热器系统,全天开启,这两种方式都会加大能耗。

传统的对流散热器采暖方式中,散热器先加热空气,由于冷热空气的密度差,空间内热空气向动,冷空气向下流动,导致房间内温度产生严重的垂直失调,产生大量的无效耗热量。采用这种方式采暖,为了达到一定的供热效果,加热建筑物内的所有空气,而热空气又总是在房间的上半部,实际需要供暖的人和物体都在温度较低的房间底部,因此热量的利用率较低。特别是对一些大空间、半开放式空间供热,采用这种采暖方式热损失更大,供暖效果更差。往往房间顶部温度很高,底部温度低,房间高度越高,这种作用越明显,有的房顶温度高达40℃,而人的活动空间温度却只有3~5℃。这样的温度分布,不但满足不了供暖要求,而且造成大量能源浪费。

在建筑物内2m以下是人员、设备集中的空间,这里是室内采暖要解决的根本区域,如果热空气能停留在这个空间内,对满足工艺要求、人员舒适性以及降低能源消耗等方面将是好的效果。

红外线是整个电磁波波段的一部分。波长在0.76-100微米之间的电磁波,尤其是波长在0.76-40微米之间的电磁波能量集中,热效应显著,所以称为热射线或红外线。燃气辐射管发出的红外线波长在3.5-5.5微米之间。当红外线穿过空气层时,不会被空气所吸收,它能穿透空气层而被物体直接吸收,并转变为热量,不仅如此,红外线还能够穿过物体或人体表面层一定的深度,从而从内部对物体或人体进行加热,这就是辐射供暖的基本原理。

天然气红外线辐射供暖系统,也被称之为辐射采暖,燃气辐射等。这种方式就是利用红外线的穿透空气而不加热空气的特性,通过燃烧天然气(液化气)产生高温,形成红外线进行采暖。原理来自太阳。这种设备需要具备天然气或液化气为前提。

循环空气制热机组,也被称为高大空间循环空气制热机组,其主要通过设备顶部的吸风式轴流风机将屋顶的热空气抽进机组内部,然后经过换热器或PTC加热器再次升温,然后通过特殊的旋流风口将热风送到采暖区域。其优点是温度分步均匀,对进水管热水温度要求低,工作人员感觉温暖、舒适。可以匹配的热源也比较多。在西部电力资源丰富区域可以采用纯电加热的机组。适合大部分举架在6米以上的场所。

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