供暖系統(tǒng)是城市最基礎(chǔ)的市政工程之一，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，紅外輻射供暖系統(tǒng)開始應(yīng)用起來，相比傳統(tǒng)的供熱系統(tǒng)有很多優(yōu)勢，本文主要研究燃?xì)饧t外輻射采暖系統(tǒng)的應(yīng)用。

　　《上海城市管理職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報》是由上海城市管理職業(yè)技術(shù)學(xué)院主辦的期刊。本刊屬城市建設(shè)與管理領(lǐng)域內(nèi)的綜合性理論刊物，重點反映上海及國內(nèi)外其它城市建設(shè)與管理的先進(jìn)經(jīng)驗、方法和理念，為廣大從事城市建設(shè)與管理的人士提供理論與實踐陣地。

　　本文簡介了全自動溫控紅外輻射采暖系統(tǒng)的技術(shù)特點，應(yīng)用現(xiàn)狀，研究分析大慶油田在注水變電站、三次采油配置站、注入站等設(shè)計采用全自動溫控紅外輻射采暖系統(tǒng)的效果，紅外輻射采暖設(shè)備的合理配制，安全保證問題，經(jīng)濟性分析，節(jié)能效果。并提出了燃?xì)饧t外輻射系統(tǒng)適用的場合，擴大應(yīng)用范圍的一些看法。

　　油田廠站常規(guī)采暖方式以鍋爐、電為熱源，經(jīng)管道或電路將熱量至房間散熱器(電暖器)中，主要通過房間空氣對流的形式傳遞熱量，根據(jù)熱力學(xué)原則，采暖空間的溫度為按梯度分布，即上暖下涼，而輻射采暖則是利用紅外線輻射物體，人或物接收熱量并儲存起來，然后再通過輻射或?qū)α靼褵崃總鞯娇諝庵校�使環(huán)境溫度上升。熱能輻射波長2～12微米，相當(dāng)于太陽輻射地球的波長，對人體無損害，這種技術(shù)(加熱輻射管高效輻射遠(yuǎn)紅外線短波)熱效率可達(dá)85%～95%，經(jīng)哈爾濱科學(xué)技術(shù)情報研究所查新咨詢，屬國內(nèi)首創(chuàng)，從早到晚 ，據(jù)筆者對紅外輻射采暖國際資料的了解，CRV紅外輻射采暖系統(tǒng)，是由美國羅伯特·高頓公司率先于1963年推出，應(yīng)用于大空間建筑的采暖，到目前為止，已在美國、加拿大、澳大利亞、歐共體成員國、日本、韓國等廣泛應(yīng)用。

　　一、紅外輻射供暖系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀及特點

　　1.國內(nèi)應(yīng)用現(xiàn)狀

　　近幾年來，國外一些"紅外輻射采暖系統(tǒng)"制造公司的廠商開始向中國市場推出。如意大利Eukoima公司制造，AET先科(亞洲)有限公司向中國市場推出紅外輻射供暖系統(tǒng)：(1)節(jié)能：45%;(2)環(huán)保：CO<100mg/kWh、NO<150mg/kWh，經(jīng)歐洲檢測中心檢測低于歐洲標(biāo)準(zhǔn)：(3)安全：燃燒室及天然氣管道安裝在室外墻上，室內(nèi)輻射管(發(fā)熱元件)外表無明火，燃燒加熱在管內(nèi)負(fù)壓進(jìn)行，低于大氣壓力，無有害氣體泄露;(4)投資少：與常規(guī)集中供暖相比節(jié)省20%以上投資;(5)年運行成本低，無維修費

　　用。又如加拿大川和·施萬克公司制造，由廣東田氏三和實業(yè)有限公司代理的"Schwank"紅外加熱器系統(tǒng)，近40年在北美、歐洲使用。安全問題也已通過中國有關(guān)部分的評審及認(rèn)可。與傳統(tǒng)的供暖系統(tǒng)相比，一次投資節(jié)省約1/3，運行費用節(jié)省約35%～60%。我國1997年開始使用，北京西郊機場飛機庫就是紅外輻射采暖成功的范例(建筑面積5200㎡，層高18m，室內(nèi)3600m3)。大慶油田有西五注水泵房等工程實例(建筑面積336㎡，層高6m，室內(nèi)2016m3)。

　　從98年12月開始在，至2001年末，大慶油田在采油一～七廠已有36座站采用了燃?xì)饧t外輻射采暖技術(shù)。大慶石油管理局鋼骨架兼復(fù)合管廠(3座各10000㎡廚房，室內(nèi)高9.5m)，哈爾濱鐵路局整車庫(558m×16m，高7.5m)等高大空間廠房也已采用了這項技術(shù)。

　　2. 和傳統(tǒng)對注供暖系統(tǒng)相比，紅外輻射供暖系統(tǒng)主要優(yōu)缺點:

　　(1)由于有輻射強度的雙重作用，造成了真正符合人體熱要求的熱狀態(tài)，因此，具有最佳舒適感。

　　(2)不需要在室內(nèi)布置散熱器，也不必安裝連接散熱器的管道，所以不但不占建筑面積，也便于布置工藝設(shè)備管道。

　　(3)室內(nèi)沿高方向的溫度分布比較多，溫度梯度 上， 無效熱損失大大減少。

　　(4)由于提高了室內(nèi)外墻表面溫度，減少了圍護(hù)結(jié)構(gòu)表面對人體的冷輻射，提高了舒適感。

　　(5)不會導(dǎo)致室內(nèi)空氣的急劇流動，從而減少了塵埃飛揚的可能，有利于改善衛(wèi)生條件。

　　(6)房間的分隔可以任意變化，不用設(shè)實體墻，就可實現(xiàn)工作區(qū)對溫度的不同需求。

　　(7)在建立同樣舒適條件的前提下，輻射供暖時房間的設(shè)計溫度可以比對流供暖時降低2-3℃(高溫輻射可降低5-10℃)從而，可以節(jié)省供暖能耗。

　　(8)主要缺點：由于主要設(shè)備部件都為進(jìn)口，初投資較高，特別對于小面積、小空間的建筑不太適用。

　　二.高效節(jié)能，超強環(huán)保

　　根據(jù)西五注水泵房采用的紅外輻射采暖系統(tǒng)。從1998年11月6日 運行至采暖結(jié)束錄取的數(shù)據(jù)，中國石油天然氣總公司節(jié)能監(jiān)測中心，1998年11月27日 對本系統(tǒng)運行檢測的結(jié)果分析，熱效率90%左右，天然耗氣量比鍋爐采暖系統(tǒng)省，比傳統(tǒng)方式節(jié)能多達(dá)38%。天然氣燃燒尾氣的排放對大氣環(huán)境幾乎無任何污染，經(jīng)檢測，煙氣中CO含量0.019%，CO2含量5.4%，保護(hù)藍(lán)天、保護(hù)大地綠色植物有利無害。

　　三.安全性問題

　　1.紅外輻射采暖系統(tǒng)設(shè)計，在安全保證方面采用了多項技術(shù)措施，整個系統(tǒng)采用負(fù)壓運行方式 ，對采暖空間無泄露。

　　2.發(fā)生器裝有自動式點火裝置。無爆燃點火現(xiàn)象。

　　3.低壓天然氣供氣，發(fā)生器裝有零壓調(diào)節(jié)閥。室內(nèi)天然氣配氣管道壓力為0.003Mpa(3Kpa)不會超壓，設(shè)二級高壓器。如調(diào)壓器后壓力超壓，"安全水封"裝置會將超壓氣排放掉。#p#分頁標(biāo)題#e#

　　4.無明火燃燒，燃燒在輻射管內(nèi)負(fù)壓燃燒，尾氣由真空風(fēng)機排出室外。

　　5.室內(nèi)安裝可燃?xì)怏w報警器，泵房內(nèi)萬一有天然氣泄露報警，并立即自動或手動關(guān)閉氣源閘閥。

　　6.紅外輻射采暖系統(tǒng)，符合我國現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計規(guī)范》GB50028-93和新修訂的《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》GBJ19-87中有關(guān)工業(yè)廠房內(nèi)采用燃?xì)獠膳�系統(tǒng)設(shè)計的規(guī)定。2000年10月經(jīng)大慶油田公司質(zhì)量安全環(huán)保部的有關(guān)安全性能的測試和評審，安全環(huán)保通過，可以在油田應(yīng)用推廣。

　　四.經(jīng)濟性分析

　　1.采暖方式經(jīng)濟對比

　　以大慶油田北II-4注水站注水泵為例，對三種采暖方式(鍋爐熱水采暖、電暖器采暖、紅外輻射采暖)進(jìn)行經(jīng)濟，見表1。

　　(1)運行費用分析

　　輻射采暖比鍋爐熱水采暖每年省運行費用2.61萬元/年，每平方為在一個采暖期節(jié)省57元/㎡年。比電采暖每年省運行費用3.36萬元/年，每一方米在一個采暖期節(jié)省99.6元/㎡年。運行費用輻射采暖經(jīng)濟效益明顯。

　　注水泵房三種采暖方式經(jīng)濟對比　 表1

　　注：①　以上水、電、氣費用以大慶油田1998年價格計算，天然氣(濕氣)按0.90元/㎡，電費按0.37元/kWh,

　　水費掃0.44元/t;

　　②　0.5t/h鍋爐所用水、電、氣、人式費等，按北II-4注水站采暖面積分?jǐn)傆嬎恪?/p>

　　(2)從投資費用分析

　　實際投資輻射采暖比鍋爐熱水采暖增加(2.14萬元)5.6%，比電增加(16.1萬元)42.4%。合理投資，輻射采暖比鍋爐熱水采暖降低(1.43萬元)7.9%，合理投資熱源是指鍋爐最少供熱能力，如北II-4注水變電站，實際供暖面積957㎡，合理鍋爐最少供暖1773㎡，有46%供熱余量。輻射采暖是指發(fā)生器(燃燒器)設(shè)備6臺，可供暖面積1008㎡，合理2臺發(fā)生器可供暖350㎡，實裝設(shè)備過剩，增加投資22萬元，如合理的輻射采暖投資同實際的北II-4注鍋爐熱水采暖對比，可降低投資55.4%(19.86)萬元。

　　在投資問題上，鍋爐配制的選型、輻射發(fā)生器的配制、布置，直接影響到投資的多少，應(yīng)在保證使用功能的前提下，經(jīng)濟合理的選擇設(shè)備顯得非常重要。

　　五、結(jié)論

　　紅外輻射采暖系統(tǒng)尤其適用于傳統(tǒng)采暖方式難以解決的場合，如開敞空間的場合，高大空間及熱損失大的場合，快速或間斷時間采暖的場合，大量換氣場合等。

　　紅外輻射采暖系統(tǒng)，對大空間建筑，工藝設(shè)備運行產(chǎn)生余熱利用的場合、內(nèi)無爆炸氣體、粉塵、介質(zhì)的場所使用，經(jīng)濟效益較好。對邊遠(yuǎn)無熱源，但有天然氣的廠站，與新建鍋爐房供暖系統(tǒng)相比，紅外輻射采暖系統(tǒng)應(yīng)是技術(shù)經(jīng)濟較好的選擇。

　　關(guān)于這種在我國近幾年開始應(yīng)用的高科技采暖技術(shù)，人們對此技術(shù)的了解、掌握、應(yīng)用有一不定期差別。特別是經(jīng)濟方

　　法，可比條件眾說紛紜，就目前大慶油田注水變電站、三次采油配置站、注入站功能、規(guī)模對采暖技術(shù)要求，經(jīng)對北II-4注水變電站鍋爐水暖的經(jīng)濟對比，輻射采暖系統(tǒng)設(shè)備裝配經(jīng)濟合理，投資下降時，技術(shù)經(jīng)濟是可行的。筆者認(rèn)為應(yīng)該首選在注水站、污水站、聚合物配制站、大型車庫、機修廠房、大的超級市場等項目上應(yīng)用，取得經(jīng)驗后可大規(guī)模的推廣應(yīng)用。

　　參考文獻(xiàn)

　　1.大慶油田西五注水變電站紅外輻射采暖運行總結(jié)報告。

　　2.中國石油天然氣總公司油田節(jié)能測試千，測定第98036號。

　　3.陸耀慶主編。供暖通風(fēng)設(shè)計手冊。北京，中國建筑工業(yè)出版實社1987。

　　4.中國有色冶金建筑設(shè)計院主編。采暖通風(fēng)空調(diào)設(shè)計規(guī)范，GBJ19-87(2001修訂版)。