Главная / Газоснабжение / Применение газовых систем лучистого обогрева
- В последние десятилетие все чаще и чаще в нашей стране появляются рекламные предложения о использовании в качестве обогревателей в промышленных системах отопления, а также для обогрева других помещений газовых инфракрасных излучателей. Что же такое газовые системы лучистого обогрева, в чем их преимущество и как ими пользоваться?
- Современные архитектурные и конструктивные решения элементов промышленных зданий из облегченных материалов требуют устройства новых эффективных, экономичных и современных систем отопления. Стены из облегченных панелей вследствие их значительной теплопроводности имеют в зимний период низкую, по сравнению с воздухом помещения, температуру внутренней поверхности, что отрицательно сказывается на тепловом ощущении людей. Поднять температуру внутренней поверхности ограждающих конструкций с помощью традиционных конвективных систем отопления из-за малого коэффициента теплопроводности воздуха трудно, и чем выше здание, тем труднее. Чтобы получить надлежащий эффект, необходимо нагреть большой объем воздуха. Высокий перепад температуры воздуха по высоте помещений, достигающий при отоплении промышленных зданий 10?15?С, приводит к большим непроизводительным затратам. Кроме того, системы конвективного отопления с промежуточными теплоносителями (вода, пар) снижают коэффициент полезного использования топлива. Обогрев производственных помещений, обогрев складов и обогрев площадок предъявляют свои специфические требования к системам отопления.
- В конце 40-х годов российским профессором М. Б. Рабичем, одновременно с зарубежными коллегами, было доказано, что для отопления производственных помещений можно использовать системы лучистого (радиационного) отопления, в которых в качестве нагревательных приборов установлены газовые горелки инфракрасного излучения (газовые инфракрасные излучатели - ГИИ).
- В конце 50-х - начале 60-х годов системы газового инфракрасного обогрева стали широко применяться в Англии, Франции, ФРГ, Венгрии и США. В СССР подобные системы инфракрасного отопления были впервые применены в 1962 году в г. Саратове. С тех пор с их помощью производился обогрев открытых и полуоткрытых площадок различного назначения, сушка лакокрасочных покрытий в пищевой промышленности, отопление животноводческих ферм, обогрев теплиц, обогрев двигателей автомобилей в зимний период и т.д.
- Во второй половине 90-х годов по инициативе ОАО "Запсибгазпром" (г. Тюмень) и при участии специалистов АВОК России, Тюменской государственной архитектурно-строительной академии были развернуты работы по внедрению ГИИ для обогрева рабочих мест и зон в производственных помещениях. Работы, проведенные в этой области, позволили расширить сферу использования газовых инфракрасных излучателей на места с постоянным пребыванием людей. Их широкое использование в системах отопления промышленных помещений - отопление производственного цеха, отопление складских помещений и даже обогрев открытых площадок, стало отныне возможным.
- По данным исследований гигиенистов известно, что самочувствие человека значительно улучшается, если большая часть теплопотерь организма происходит за счет конвекции и меньшая - за счет излучения. Такое соотношение теплообмена может быть достигнуто в лучистых системах отопления, при работе которых температура внутренних поверхностей ограждающих конструкций или средняя радиационная температура помещения выше температуры воздуха в нем. Экономичность и комфортность подобных систем повышается также от того, что температура воздуха внутри помещения может быть на несколько градусов ниже, чем при других системах отопления.
- При лучистом отоплении носителями энергии служат электромагнитные волны в диапазоне длин 1?7 мкм, испускаемые поверхностью твердого тела, нагретого газовым пламенем, и распространяющиеся с большой скоростью в направлении нагреваемого объекта при отсутствии какой-либо промежуточной среды. С увеличением температуры излучающей поверхности ее энергия излучения растет пропорционально четвертой степени абсолютной температуры.
- В связи с этим резко возрастает радиационная теплопередача по сравнению с конвективной теплопроводностью, интенсивность которой пропорциональна разности температур только в первой степени. Это определяет следующие основные преимущества лучистого отопления по сравнению с обычными способами: низкая стоимость тепловой энергии, высокая скорость нагрева, безопасность, малые удельный вес и производственная площадь установок, что обеспечивает экономию топливно-энергетических ресурсов, создание комфортных микроклиматических условий.
- К настоящему времени во многих городах России сотни зданий и сооружений различного назначения оборудованы системами газового инфракрасного отопления различных фирм. Опыт эксплуатации этих современных систем отопления, а также зарубежный опыт позволяют сделать некоторые выводы о технико-экономической целесообразности использования такого вида отопления. Экономика любой отопительной системы складывается из объема капитальных вложений в сооружения и эксплуатационных расходов на ее обслуживание.
- Отличительной особенностью газового инфракрасного отопления является то, что, вследствие высокой температуры излучающей поверхности (например, 980С), необходимая суммарная поверхность всех излучателей для обогрева будет, в соответствии с законом Стефана-Больцмана, меньше суммарной поверхности радиаторов, имеющих температуру 70?С, почти в 137 раз. Трудоемкость монтажа газовых систем лучистого обогрева, по сравнению с монтажом конвективных систем отопления, значительно ниже. Так, при монтаже системы инфракрасного отопления производственного цеха одного из заводов, затраты составили менее 30 % от трудозатрат при монтаже других систем отопления на аналогичных производственных площадках, что в настоящее время особенно актуально. Необходимо учитывать также и то, что стоимость тепла, полученного при сжигании газа, более чем в три раза меньше отпускной цены эквивалентного количества тепла, поступающего от теплоцентрали. При эксплуатации газовых инфракрасных излучателей необходимо знать не только общие теплотехнические показатели, присущие и другим газовым приборам, но и лучистую характеристику - эпюру интенсивности излучения, зависящую от тепловой нагрузки, размеров излучающей поверхности, формы и особенности рефлектора. Эпюры плотности теплового потока используются при определении высоты подвеса и расстояния между излучателями для случаев, когда излучатели в обогреваемом помещении расположены под углом к плоскости пола, плотность теплового потока в плоскости пола можно определить по тем же эпюрам, пересчитав их для данного угла наклона и принятой высоты подвеса по закону Ламберта (количество излучающей энергии .пропорционально косинусу угла между направлением излучения и нормалью излучающей поверхности).
- Одним из основных факторов, влияющих на теплотехнические и гигиенические показатели систем инфракрасного обогрева, является размещение излучателей в отапливаемом помещении. В зависимости от конструкции здания и перекрытия размещение излучателей в поперечном сечении может различным.
- Размещение излучателей в плане помещения может быть как порядовое, так и в шахматном порядке. Во всех случаях вся площадь должна иметь равномерное облучение.
- Размещение излучателей без учета их единичной мощности и эпюр облучения приводит к неравномерному облучению площади пола и перерасходу тепла. При проектирований систем инфракрасного отопления необходимо наиболее полно учитывать все факторы, влияющие на создание благоприятных комфортных условий в отапливаемых помещениях. Только в этом случае можно говорить о максимальном энергосбережении даже в самых современных системах отопления.
-
арматуру купить . летний лагерь