由于對(duì)流采暖時(shí),室內(nèi)空氣被加熱,并形成冷熱空氣的對(duì)流,因此室內(nèi)空氣溫度有較大的梯度,屋頂部分溫度高,地面附近溫度低,而輻射采暖時(shí),輻射熱直接向下輻射,地面部分還可以積蓄部分熱量,因此室內(nèi)空氣溫度梯度小,相應(yīng)建筑物上部的熱損失也較小。
為了克服高度方向的垂直失調(diào),目前對(duì)于高大空間建筑物的采暖,主要采用散熱器+集中空調(diào)的熱風(fēng)采暖方式。熱風(fēng)采暖的工作過(guò)程和散熱器系統(tǒng)一樣,也是一種對(duì)流換熱方式。如要求室內(nèi)溫度達(dá)到18℃,2m以上的空間也成為采暖對(duì)象,這樣大部分的能源被浪費(fèi);另外,一個(gè)好的熱風(fēng)系統(tǒng),要有相應(yīng)良好的氣流組織來(lái)實(shí)現(xiàn),這樣勢(shì)必又造成上部空間要有大量的通風(fēng)管道及空氣處理設(shè)備,占用大量的空間;還有值班采暖的問(wèn)題,一是夜間關(guān)閉新風(fēng)管道閥門(mén),開(kāi)啟空氣處理設(shè)備,依靠室內(nèi)回風(fēng)解決問(wèn)題,其大特點(diǎn)就是不便于管理;二是設(shè)置單的值班采暖散熱器系統(tǒng),全天開(kāi)啟,這兩種方式都會(huì)加大能耗。
傳統(tǒng)的對(duì)流散熱器采暖方式中,散熱器先加熱空氣,由于冷熱空氣的密度差,空間內(nèi)熱空氣向動(dòng),冷空氣向下流動(dòng),導(dǎo)致房間內(nèi)溫度產(chǎn)生嚴(yán)重的垂直失調(diào),產(chǎn)生大量的無(wú)效耗熱量。采用這種方式采暖,為了達(dá)到一定的供熱效果,加熱建筑物內(nèi)的所有空氣,而熱空氣又總是在房間的上半部,實(shí)際需要供暖的人和物體都在溫度較低的房間底部,因此熱量的利用率較低。特別是對(duì)一些大空間、半開(kāi)放式空間供熱,采用這種采暖方式熱損失更大,供暖效果更差。往往房間頂部溫度很高,底部溫度低,房間高度越高,這種作用越明顯,有的房頂溫度高達(dá)40℃,而人的活動(dòng)空間溫度卻只有3~5℃。這樣的溫度分布,不但滿足不了供暖要求,而且造成大量能源浪費(fèi)。
紅外線是整個(gè)電磁波波段的一部分。波長(zhǎng)在0.76-100微米之間的電磁波,尤其是波長(zhǎng)在0.76-40微米之間的電磁波能量集中,熱效應(yīng)顯著,所以稱為熱射線或紅外線。燃?xì)廨椛涔馨l(fā)出的紅外線波長(zhǎng)在3.5-5.5微米之間。當(dāng)紅外線穿過(guò)空氣層時(shí),不會(huì)被空氣所吸收,它能穿透空氣層而被物體直接吸收,并轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃?,不僅如此,紅外線還能夠穿過(guò)物體或人體表面層一定的深度,從而從內(nèi)部對(duì)物體或人體進(jìn)行加熱,這就是輻射供暖的基本原理。
天然氣紅外線輻射供暖系統(tǒng),也被稱之為輻射采暖,燃?xì)廨椛涞取_@種方式就是利用紅外線的穿透空氣而不加熱空氣的特性,通過(guò)燃燒天然氣(液化氣)產(chǎn)生高溫,形成紅外線進(jìn)行采暖。原理來(lái)自太陽(yáng)。這種設(shè)備需要具備天然氣或液化氣為前提。
天然氣和液化石油氣是清潔能源。當(dāng)前的燃?xì)廨椛洳膳O(shè)備技術(shù)非常成熟,燃料燃燒已經(jīng)相當(dāng)完全,燃燒產(chǎn)物中僅包含CO2和水蒸氣,因此尾氣可以直接排放到室內(nèi)??梢岳脧U氣的潛熱,實(shí)現(xiàn)100%的供熱效率,實(shí)現(xiàn)充分利用能量的效果。燃燒產(chǎn)生的水蒸氣排入室內(nèi),增加了室內(nèi)空氣的相對(duì)濕度,改善了室內(nèi)空氣質(zhì)量,體現(xiàn)了舒適感。