一 红外线知识浅谈
红外线介绍：红外线是太阳光的一个组成部分，也是电磁波段的一段，具有一定的波长和频率，并以极高的速度在空间传播，它的速度等同于光速约为30万公里／秒。
通常我们用肉眼所能看到的光波为赤、橙、黄、绿、青、蓝、紫七色，称为可见光，其波长为0．4—0．76微米，超过此波长范围的光波人类肉眼无法看到称为不可见光。红外线是红光以外的不可见光波，它的波长为0．76—1000微米，占整个太阳光热能的61％，因而又称“热线”。红外线分类：近红外0.76-3.0 μm，中红外3.0-6.0 μm，远红外6.0-15.0 μm；超远红外15-1000 μm。(近红外又称光红外或反射红外；中红外和远红外又称热红外。) 红外线作用：万物生长靠太阳，人类生存同样离不开阳光，尤其是阳光中的红外线的照射，更是人类生存每天都离不了的。虽然我们用肉眼看不到它，但天天都受它的恩惠，生命科学证实，人体是一个远红外辐射源，发射的红外线波长约为9微米，最佳吸收波段为4—16微米，构成人体生物有机体的细胞，主要成分为水分子及高分子化合物，血液中水分子占60％—70％。红外线极易被水分子吸收，所以当红外线照射人体时，就会发生吸收、透射、反射过程，这一过程科学家称之为“生物共振”，也就是说，4—16微米的红外线其频率与人体中的细胞体分子、原子间的水分子运动频率相一致时，则能量被生物体所吸收，使皮下组织深层部位温度升高，产生的热效应使水分子被活化，处于高能状态，加速人体所需要的生物酶的合成，同时活化蛋白质等生物大分子，从而增强机体免疫功能，增强人体的生物细胞组织再生能力，加速微循环，加速供给养分和酵素，促进身体健康。
红外线热辐射：当红外线穿过空气层时，并不为空气所吸收，一般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，红外线还能穿过物体后人体表面层一定深度，从而，从内部对物体或人体进行加热。不过，空气中的三原子（H2O、CO2）气体能有选择的吸收某种波长的红外线，所以，实际上红外线穿过空气层时，总会导致一定程度的衰减； 空气中的二氧化碳和水蒸气会有选择性的吸收红外线波段，导致辐射采暖设备的到达采暖目标物的辐射能量有所衰减； 二氧化碳主要吸收带分别为2.60-2.80μm（762-842℃），其中吸收峰为2.70μm（800 ℃ ）；4.10-4.45μm（378-433 ℃ ）吸收峰在4.3μm（400 ℃ ）；9.10-10.9μm（-7-45 ℃ ）吸收峰为10.0μm（16 ℃ ）；12.9-17.1（-49--104 ℃ ）μm吸收峰为14.4μm（-72 ℃ ），全在红外区。 水蒸气主要吸收带在0.70-1.95μm（1213-3867 ℃ ）间，最强处为1.38μm（1827 ℃ ）和1.87μm（1277 ℃ ）；2.5-3.0μm（693-886 ℃ ）间，2.7μm处最强（800 ℃ ）；4.9-8.7μm间（60-18 ℃ ），6.3μm处吸收最强（187 ℃ ）；15μm-1mm间的超远红外区，以及微波中0.164cm和1.348cm处。
据上所述，红外线波长3-5μm（温度在306-693℃之间的辐射穿过空气时的透射率是最好的，不易被H2O和CO2吸收，因此可以获得两个好处：1、高度衰减可以忽略不计 2、对人体造成的危害小）是红外线波长中具备用于高空热辐射最佳热特性的红外线波段。
二 燃气辐射采暖系统简介
热量传递的方式有传导、对流、辐射三种。太阳距离地球1.5亿公里，却能将它热能传送到地球表面，其采用的正是红外线辐射的传递方式。
物体转化本身的热能通过红外线向外发射辐射能的现象称为热辐射，或红外线辐射。物体表面的温度越高，其红外线辐射能力就越强。燃气红外线辐射供暖就是利用天然气、液化石油气，在辐射器内燃烧而辐射出一定波长的红外线进行供暖的。红外线照射到物体上后，部分被吸收，部分又反射出来，对物体和人体进行二次加热。
对于厂房、仓库等高大空间建筑物，采用红外线辐射采暖，可以避免对流采暖时产生的温度场的垂直失调，同时可以根据生产工艺要求，对厂房内区域进行局部采暖，或间歇性采暖，这是对流式采暖所达不到的。和传统的对流式采暖方式相比，燃气红外线辐射采暖可以节约运行费用30% -60%，节能效果非常显著。天然气、液化石油气是洁净的一次能源，燃烧产物对大气不会产生污染。因此，燃气红外线辐射采暖不仅具有很高的节能特性，而且具有很好的环保性能。
我国《采暖通风与空气调节设计规范》(GB50019-2003) 第4.5.1条文说明对燃气红外线辐射采暖的适用范围作了说明：“燃气红外线辐射采暖系统可用于建筑物室内全面采暖、局部采暖和室外工作地点的采暖。目前，在许多发达国家已有多种新型的燃气采暖设备，具有高效节能、舒适卫生、运行费用低等特点。该采暖方式尤其适用于有高大空间的建筑物采暖。随着我国石油工业的发展，油气田的开发和利用，这种采暖方式的应用在不断增加。实践证明，在燃气供应许可时，采用红外线辐射采暖系统，从技术上和经济上都具有一定的优越性。”
下图是辐射采暖与常规对流采暖的比较示意图。
图1 辐射供暖与常规对流供暖的比较
图2 辐射供暖与常规对流供暖室内温度随高度的变化
燃气红外线辐射采暖的优点
1 节约能源可达30-60%，大大降低运行成本。
2 辐射采暖时建筑热损失较对流采暖时低，主要有几方面的原因：
第一，由于辐射采暖时，辐射热直接照射采暖对象，几乎不加热环境中的空气，因此辐射采暖时的空气温度比相同卫生条件下对流采暖时的空气温度低，一般可以低2-5 ℃，因此室内外温差小，所以冷风渗透量也较小；
第二，由于对流采暖时，室内空气被加热，并形成冷热空气的对流，因此室内空气温度有较大的梯度，屋顶部分温度高，地面附近温度低，一般对流采暖温度梯度约为0.5-1.0℃/米，而辐射采暖时，辐射热直接向下辐射，地面部分还可以积蓄部分热量，因此室内空气温度梯度小，相应建筑物上部的热损失也较小；
第三，燃气在输送过程中没有什么损失，同时辐射器的燃烧又非常完全，因此整个采暖系统的热量得以充分利用。而传统方式暖气片采暖系统，热源从锅炉引出后，沿途有10-15%的热损失，所以热效率较低。
3 红外线加热有益健康，舒适感更好。
4 燃气红外线辐射器的辐射温度高达800-1400oC，所以辐射强度高、效果好。在辐射采暖的环境中，围护结构、地面和环境中的设备表面，有较高的温度，所以人体有较好的舒适感，此时人的实感温度高于环境的空气温度。
5 热效应快，冷却缓慢。
6 由于辐射采暖利用红外线传热，而红外线与可见光一样都是电磁波的一部分，都以光速传播，所以辐射面一经达到一定温度后，既可供热并解除人体或设备的冷感觉。在采暖期间，四周的围护结构，地面以及室内设备，均吸收辐射热量，并蓄存一部分热量，当辐射采暖停止后，这些积蓄热量，开始向环境散热，因此还可以保持一定的热环境。所以辐射采暖起动特别迅速，而冷却却较缓慢，特别适用于间歇式采暖的地方，如仓库、会场、体育场馆、集体食堂、剧院等。
7 对建筑物围护结构的保温条件要求不高。
8 可以对高大空间、半开放式空间进行加热，甚至可以在室外进行采暖这是对流采暖无法做到的。
9 热量传播有很强的方向性。
10 可以根据不同的需要，灵活地布置，可以进行全面采暖，也可以在一个很大的空间内，在局部区域进行采暖。
11 可以根据使用供暖时间随时起停。
12 传统暖气片供热只能在供暖季内一直运行，一旦停止供暖，水暖系统中的管线设备则有可能被冻裂。
13 没有锅炉房，不占用建筑物的使用面积。
辐射装置一般均安装在建筑物采暖空间的上部，所以很少占用或不占建筑使用面积，节约了宝贵的建筑用地。
14 一次投资低。
只需在燃气管网上接管，并在系统入口安装调压稳压设备，不用安装供热锅炉及其他附属设备（ 水处理设备、除氧设备等），没有供暖水循环系统，一次投资大大降低。
15 移动、安装方便 燃气红外线辐射器体形小巧轻便。
可以用软管连接，拆装都很方便，移动也很灵活。如果使用液化石油气为气源，则整个采暖系统可以很方便地移动。
燃气红外线辐射采暖尤其适用于以下场所：体育场馆、游泳池、礼堂、剧院、食堂、餐 厅、工厂车间、仓库、超市、货运站、飞机修理库、车库、洗车房、温室大棚、养殖场等。
三 系统组成
DONGXU燃气辐射采暖直线型结构简图
DONGXU燃气辐射采暖直线并联型结构简图
DONGXU燃气辐射采暖U型结构简图
辐射采暖介绍简表
DXFS45-15M | DXFS45-18M | DXFS50-18m | ||
1 | 输入热量 | 45KW | 45KW | 50KW |
2 | 有效输出热量 | 43KW | 44KW | 48KW |
3 | 系统热效率 | 系统尾气外排：93%，尾气内排：98% | ||
4 | 燃气种类 | 液化气/天然气 | ||
5 | 单台最大耗气量 | 4.5m³/H | 4.5m³/H | 5.0m³/H |
6 | 工作压力 | 3000pa-5000pa | ||
7 | 使用电源 | AC 220V 50HZ | ||
8 | 运行电功率 | 150W | ||
9 | 尾气CO排放指标 | 中国国家燃气用具质量检验中心测试结果： | ||
10 | 气密性/结构设计 | |||
11 | 噪音 | |||
12 | 燃烧系统 | 专利预混式负压燃料-空气燃烧系统、负压开关、自保护型燃气电磁阀、灵敏的中央控制器、高压离子点火系统、离子火焰检测系统、耐高温真空风机等组成 | ||
13 | 辐射系统 | 由耐高温、耐腐蚀的渗铝钢组成，辐射板采用八折面的高光铝板构成，另有不锈钢连接件连接而成。 | ||
悬挂系统 | 由吊挂支撑、水平挂钩、侧挂支架构成。可水平安装也可倾斜45°安装，方便灵活。 | |||
温度控制系统 | 每套设备配有一个温度控制器，实现设备的单台控制。此设备也可由RHC-100四区域温度控制器构成，可实现温度时间的双重设定，真正实现设备的无人化管理。 | |||
燃气连接装置 | 设备端燃气连接系统由切断阀、过滤器、减压稳压阀、不锈钢连接软管、连接件构成。 | |||
安全保护装置 | 设备自带的八重安全保护装置：1、电磁阀双重进气控制。2、电磁阀的欠压、超压保护。3、中央处理器点火控制系统。4、火焰离子检测装置。5、熄火保护功功能。6、设备的欠压保护功能。7、燃气管道报警系统（可选配）。8、排风系统报警联动（可选配） | |||
燃气辐射管供暖器是利用天然气、液化石油气，在特殊的燃烧装置—辐射管内燃烧，将燃气的化学能转变成高温热能，再经辐射管辐射出一定波长的红外线进行供暖的，本项目中，燃气辐射采暖设备使用的能源为天然气。
东旭系列燃气辐射采暖设备辐射管表面的工作温度大约在180-550℃之间，所产生的红外线波长在3.5-5.5微米之间，这个波段的红外线具有很好的非色散性，能量集中，热效应显著。
东旭系列燃气红外辐射采暖设备具有先进的自控和反馈体系，当电源接通后，负压真空泵首先启动，对辐射管进行45秒钟的抽吸清扫，使辐射管内产生一定的负压（此时燃烧器控制箱上的电源灯红灯会亮起）。燃烧器空气入口处设定负压值为50-90Pa，燃烧所需的空气从燃烧器侧的空气入口进入系统。发生器内设有负压检测和变送系统，一旦检测出负压达到设定值后，即通过负压变送系统将负压信号转换为电信号传送到中央控制器中，中央控制器再将信号传给点火装置点火，同时将信号传给双控电磁阀，双控电磁阀开启，燃气进入燃烧器开始小火燃烧，离子检测针开始检测火焰温度，同时将信号回传给中央控制器，双控电磁阀全面开启，燃气进入大火燃烧状态。
在正常工作状态下，双红色指示灯长亮。如果点火不成功，此时燃烧器控制箱上的只有一只红灯亮，火焰检测系统检测不到火焰，系统即切断燃气进气电磁阀。延迟一段时间后，系统又开始新一轮点火程序。
如果第二次点火仍不成功，系统再次停止。此时，只有在电源被切断并在几秒钟后重新接通的情况下，才能重新点火。
如果在工作过程中，负压检测系统检测不到规定的负压值或者检测不到火焰，系统自动切断电磁阀，这充分保证了系统的安全性和可靠性。