Газовые излучающие трубчатые обогреватели — это системы инфракрасного отопления, основанные на сжигании, которые сжигают природный газ или пропан внутри герметичной металлической трубки и доставляют лучистую энергию непосредственно людям, этажам и оборудованию без нагрева воздуха в качестве промежуточного этапа. Именно эта прямая передача энергии является причиной того, что они обычно превосходят системы принудительной вентиляции на 20–50% в многоярусных промышленных зданиях и почему они остаются выбором по умолчанию для складов, мастерских и центров технического обслуживания автомобилей в холодном климате.
Контент
Газовый лучистый трубчатый обогреватель состоит из корпуса горелки на одном конце, длинной цилиндрической стальной трубы, обычно длиной от 3 до 12 метров, отражающей панели, расположенной над трубой, а также тягового вентилятора и дымохода на противоположном конце. Когда горелка загорается, пламя и горячие дымовые газы проходят по всей длине трубы, нагревая металлическую стенку до температуры поверхности от 350°C до 600°C. Эта горячая металлическая поверхность затем излучает инфракрасное излучение, которое отражатель направляет вниз, в зону присутствия людей. Термин «низкая интенсивность» часто используется для этих систем, поскольку температура поверхности трубки сравнительно низкая при измерении по сравнению с керамическими нагревателями высокой интенсивности, но все же достаточно горячая, чтобы обеспечить значительную мощность излучения. Если вы новичок в этой технологии, это Подробное руководство по излучающим трубкам объясняет общие конфигурации и рабочую терминологию.
Сгорание начинается в корпусе горелки, где газовый клапан с электронным управлением впускает топливо в смесительную камеру. Вентури или воздуходувка с предварительным смешиванием всасывают воздух для горения и смешивают его с газом в соотношении, настроенном на небольшой избыток воздуха, чтобы обеспечить полное сгорание и минимизировать образование окиси углерода. Искровой электрод или воспламенитель с горячей поверхностью поджигает смесь, а стержень пламени или УФ-датчик подтверждает, что воспламенение произошло до того, как газовый клапан останется открытым. Эта последовательность действий повторяется при каждом холодном запуске и контролируется специальным контроллером сгорания. Поскольку весь процесс сгорания герметичен внутри системы горелочных труб, открытое пламя никогда не контактирует с занимаемым пространством, и все продукты сгорания направляются в дымоход.
После воспламенения пламя создает высокоскоростную струю горячих газов сгорания, которая движется вниз по лучистой трубе. Стенка трубы поглощает тепло из потока газа за счет сочетания принудительной конвекции и излучения самого пламени. Внутренняя поверхность первых 1–2 метров от горелки испытывает наибольший тепловой поток и поэтому изготовлена из более толстого или высоколегированного материала. Внутренние перегородки замедляют движение газа возле горелки и создают турбулентность вдоль трубы, поэтому коэффициент теплопередачи остается высоким. Целью проектирования является сохранение поверхности трубы как можно более однородной, при этом температура на конце дымохода не более чем на 50°C ниже максимальной температуры. Если приложение требует, чтобы горелка и дымоход находились на одном конце, U-образная радиационная трубка Это стандартная геометрия, поскольку она удваивает излучающую длину при той же площади потолка и упрощает прокладку газовых труб и выхлопных газов.
Оптовый производитель U-образных излучающих трубок, компания-экспортер Jiangsu Huaye Technology Co., Ltd - китайский производитель U-образных излучающих труб и компания-экспортер U-образных излучающих труб. Мы изготавливаем на заказ и производим ... Просмотреть продукт → Понимание того, куда попадает входящая энергия топлива, — это самый быстрый способ понять, почему лучистые трубчатые обогреватели эффективны. В типичной сбалансированной системе примерно 62% энергии газа покидает поверхность трубки в виде инфракрасного излучения, и именно эта часть выполняет полезную работу. Еще 12% выделяется в виде низкоуровневой конвекции от горячей трубки и отражателя, которая нагревает воздух, прилегающий к потолку, но все же полезна, поскольку уменьшает разницу температур по ограждающим конструкциям здания. Потери с дымовыми газами в среднем составляют около 18% в системе с принудительной тягой при правильно установленной степени сгорания, хотя старые или необслуживаемые горелки могут увеличить этот показатель выше 25%. Последние 8% уходят через опорные кронштейны, поверхности отражателя и вентиляционную трубу. Сложение долей лучистой и конвективной энергии показывает, что более 70% потребляемого топлива поступает в здание, поэтому лучистый трубчатый обогреватель может поддерживать комфортные условия с меньшим счетом за газ, чем система принудительной вентиляции той же номинальной мощности.
Инфракрасное излучение от поверхности трубки ведет себя как видимый свет: оно распространяется по прямым линиям, отражается от полированных поверхностей и поглощается твердыми материалами. Воздух почти прозрачен для длин волн, излучаемых трубкой в диапазоне от 300°C до 600°C, поэтому излучение проходит через воздух, не нагревая его. Когда плита пола или какое-либо оборудование поглощает это излучение, оно начинает нагреваться, а нагретая поверхность затем передает свое тепло окружающему воздуху посредством естественной конвекции. Вот почему пол в здании с лучистым отоплением кажется теплым даже в самые холодные дни и почему жильцы чувствуют себя комфортно при более низких настройках термостата, чем требует конвективная система.
Отражатель над каждой трубкой примерно удваивает полезный лучистый поток, доставляемый на этаж ниже. Отражатель изготовлен из материала с высокой отражательной способностью, обычно полированного алюминия, а его кривизна предназначена для проецирования нисходящего излучения в определенную диаграмму направленности. Широкоугольные отражатели равномерно распределяют энергию на высоте от 3 до 5 метров, а узкие отражатели создают более длинный и узкий луч на высоте 8 метров и более. Эффективность отражателя постепенно снижается по мере того, как поверхность окисляется или собирает пыль, поэтому обычной практикой является ежегодная очистка и замена с интервалом от 8 до 12 лет.
Газовые лучистые трубчатые обогреватели классифицируются по расположению вентилятора горения относительно трубки. В вытяжной или вытяжной конфигурации вентилятор устанавливается на конце дымохода и втягивает дымовые газы через трубу, создавая внутри трубы отрицательное давление. Это преобладающая конфигурация для промышленных обогревателей помещений, поскольку небольшие утечки в трубах или соединениях будут втягивать воздух внутрь, а не выбрасывать продукты сгорания в здание. В проточной или принудительной конфигурации вентилятор расположен на конце горелки и проталкивает газовоздушную смесь через трубку, поэтому в трубе создается положительное давление, и любая утечка может привести к выбросу продуктов сгорания. Поэтому сквозная компоновка менее распространена для установки внутри помещений и обычно ограничивается оборудованием для наружного применения или конструкциями с двойными стенками. Скорость вентилятора в протяжной системе также определяет время пребывания газа, которое напрямую влияет на температурный профиль трубы.
Профиль температуры поверхности трубки является наиболее информативной диагностической диаграммой газового лучистого трубчатого обогревателя. Кривая показывает температуру по вертикальной оси и расстояние от входа горелки по горизонтальной оси. В сбалансированной системе температура быстро повышается в течение первых 0,5 метра, достигает плато между 1 и 3 метрами, а затем постепенно снижается по мере приближения к дымоходу. Резкий перепад температуры в середине трубы обычно означает смещение внутренней перегородки или неправильную настройку горелки. Нагреватель, который достигает максимума в самом начале, а затем постепенно падает, скорее всего, перегорел, проталкивая горячие газы так быстро, что задняя половина трубки отдает мало лучистой энергии. Приемлемая разница между пиковой температурой и температурой на выходе дымохода составляет примерно 50°C; когда эта разница превышает 75°C, концевая часть горелки перегревается, и срок службы трубки сокращается. Мониторинг этого профиля один раз в сезон с помощью контактного пирометра через сервисные порты является одним из лучших способов технического обслуживания, которые может принять предприятие.
Долговечность лучистого трубчатого обогревателя в основном зависит от сплавов, из которых изготовлена сама трубка. В стандартных системах по всей длине используется алюминизированная сталь с более тяжелой секцией из нержавеющей стали 309 или 310 на конце горелки. Использование материалов более высокого качества оправдано, когда отопитель работает более 3000 часов за сезон или когда топливо содержит соединения серы. Толщина стенки трубки обычно составляет от 2 до 3 мм, а ожидаемый срок службы составляет от 8 до 15 лет в зависимости от темпа стрельбы и качества обслуживания.
| Компонент | Функция | Типичный материал | Интервал технического обслуживания |
|---|---|---|---|
| Корпус горелки | Смешивает газ и воздух для горения, воспламеняет смесь. | Чугун или сталь с покрытием | Ежегодная проверка и проверка на герметичность |
| Излучающая трубка | Переносит тепло от дымовых газов к поверхности трубы. | Алюминированная сталь, нержавеющая сталь 304/309/310 | Проверяйте ежегодно; заменяйте каждые 8-15 лет |
| Отражатель | Направляет вверх инфракрасное излучение вниз. | Полированный алюминий или нержавеющая сталь | Очищать ежегодно |
| Дутьевой вентилятор | Вытягивает дымовые газы через трубу | Оцинкованная сталь с герметичным двигателем | Смазывать подшипники ежегодно |
| Газовый клапанный механизм | Регулирует подачу топлива и отключается при срабатывании предохранительной блокировки. | Латунь и нержавеющая сталь | Ежегодный функциональный тест |
| Элементы управления | Розжиг, контроль пламени, регулирование температуры | Электронные и электромеханические | Калибровка ежегодно |
В ассортименте продукции Huaye излучающие трубы доступны как в виде отдельных прямых отрезков, так и в виде Излучающая трубка W-типа где одна горелка поставляет длинную многоходовую непрерывную трубу или прямую трубу, отлитую по индивидуальному заказу, для проектов замены. Геометрия W-типа является популярным выбором, когда одна горелка должна питать длинную трубу за несколько проходов, эффективно увеличивая излучающую поверхность в три раза при компактной площади над головой.
Оптовый производитель излучающих трубок W-типа, компания-экспортер Jiangsu Huaye Technology Co., Ltd - китайский производитель излучающих трубок W-типа и компания-экспортер излучающих трубок W-типа. Мы изготавливаем на заказ и целиком... Просмотреть продукт → Эффективность газового лучистого трубчатого обогревателя лучше всего измерять как долю входящей энергии топлива, которая достигает рабочей зоны в виде полезного тепла. В правильно установленном обогревателе этот показатель обычно составляет от 70% до 78%. Для сравнения, воздухонагреватель с таким же входом газа передает только от 55% до 65% своей энергии в одно и то же помещение, поскольку значительная ее часть собирается у потолка в виде потерь на расслоение.
Радарная диаграмма сравнивает газовый трубчатый обогреватель с воздухонагревателем по шести критериям, которые наиболее важны для руководителей предприятий. Комфорт получает 5 баллов из 5 за излучение, потому что жильцы получают прямое инфракрасное излучение, а принудительная вентиляция получает 3 балла, потому что для доставки тепла используется движение воздуха. Энергоэффективность составляет 5 против 2 по описанным ранее причинам: в излучающих системах практически отсутствуют потери на расслоение. Качество воздуха в помещении практически одинаковое: показатель излучения составляет 4, поскольку не требуется обслуживание фильтров, а принудительная вентиляция также имеет оценку 4 при наличии надлежащего теплообменника. Шум является явным преимуществом для систем отопления с коэффициентом 4 по сравнению с 2, поскольку агрегаты с принудительной подачей воздуха заметно громче создают статическое давление, необходимое для распределения воздуха. Гибкость зонирования составляет 5 против 3, поскольку каждый лучистый обогреватель представляет собой автономную зону со своим собственным термостатом. Стоимость установки является единственным критерием, в котором принудительная вентиляция выигрывает со счетом 5 против 3, хотя эта разница обычно восстанавливается в течение двух отопительных сезонов в любом климате с температурой ниже 2000 градусов отопления.
Типичные области применения газовых трубчатых обогревателей включают площадки технического обслуживания транспортных средств, ангары для самолетов, пожарные станции, заводские цеха, склады, распределительные центры, теплицы и крытые спортивные сооружения. Общим знаменателем является здание с высокими потолками, большими дверными проемами или повышенным уровнем вентиляции. В этих условиях тепло приточного воздуха теряется на крыше каждый раз, когда открывается дверь, в то время как лучистое тепло остается в плите перекрытия и постепенно вновь высвобождается. Бетонный пол с высокой тепловой массой является лучшим выбором, поскольку он поглощает радиацию в течение дня и повторно излучает ее ночью, выравнивая температурную кривую и снижая пиковую нагрузку на рассвете.
Правильный выбор размера начинается со стандартного расчета теплопотерь, а не с эмпирических правил площади пола. Расчет должен включать ограждающую конструкцию здания, скорость проникновения, время открытых дверей за смену и расчетную температуру в помещении. Увеличение размера лучистого трубчатого обогревателя приводит к коротким циклам и неравномерному покрытию пола, в то время как уменьшение размера заставляет устройство работать непрерывно и теряет преимущество циклического повторного излучения от бетонного пола. После того, как тепловая нагрузка известна, переменными выбора являются высота установки, определяющая угол отражателя, длина трубки, определяющая ширину нагреваемой полосы, и количество проходов нагревателя. Для установок, где подвод газа может быть расположен у одной стены, а дымоход – у противоположной стены, I-образная радиационная трубка предлагает самую низкую стоимость за метр и самую простую конструкцию, хотя требует доступа с обоих концов.
Оптовый производитель I-образных излучающих трубок, компания-экспортер Jiangsu Huaye Technology Co., Ltd - китайский производитель I-образных радиационных трубок и компания-экспортер I-образных радиационных трубок. Мы изготавливаем на заказ и производим ... Просмотреть продукт → На гистограмме сравниваются типичные годовые затраты на отопление мастерской площадью 2000 квадратных метров в месте с 3200 градусо-днями отопления при четырех различных технологиях отопления. Газовый лучистый трубчатый обогреватель обходится примерно в 22 000 долларов в год, что примерно на 30% ниже, чем обогреватель с принудительной подачей воздуха, который стоит около 31 000 долларов. Водяное отопление пола стоит немного ниже системы излучающих трубок и составляет около 20 000 долларов, но оно требует полной реконструкции бетонного пола, которую могут оправдать лишь немногие проекты модернизации. Электрический резистивный нагрев на сегодняшний день является самым дорогим вариантом и стоит примерно 44 000 долларов из-за экономики преобразования энергии в тепло. Эти цифры типичны для хорошо изолированных зданий, построенных после 1980 года, и становятся еще более благоприятными для лучистого трубчатого отопления, когда здание плохо изолировано или в нем часто меняются двери. Вывод состоит в том, что газовые лучистые трубчатые обогреватели предлагают наиболее привлекательное сочетание первоначальных затрат, эксплуатационных затрат и возможности модернизации для большинства промышленных зданий.
Прежде чем завершить покупку, убедитесь, что контроллер горелки соответствует графику технического обслуживания, требуемому вашим предприятием, проверьте зазоры до горючих материалов в руководстве по установке и запросите у поставщика компоновочный чертеж, на котором показаны положения нагревателя, компоненты газовой рампы и вентиляционные окончания. Если вы поделитесь планами здания и деталями изоляции с наши инженеры по применению , мы можем подтвердить количество обогревателей и составить предварительную диаграмму расположения для составления бюджета.
Газовые излучающие трубчатые обогреватели работают путем преобразования химической энергии газа в инфракрасное излучение через герметичную нагретую металлическую трубку. Непосредственный характер лучистой теплопередачи дает этой технологии преимущество в эффективности в зданиях с высокими просветами, а при правильном выборе размера, настройке и обслуживании система излучающих трубок будет обеспечивать комфортное отопление на уровне пола сезон за сезоном. Если вы оцениваете эту технологию для своего предприятия, следующим практическим шагом будет расчет теплопотерь, рассмотрение сертифицированных вариантов обогревателей и запрос предложения по компоновке у опытного производителя.