CN203131965U - 一种燃气红外辐射采暖隔层反射装置 - Google Patents

Abstract

提供一种燃气红外辐射采暖隔层反射装置，包括下发射板、上反射板、头部端盖、尾部端盖、发生器空气入口、电源插座、尾气排放口、辐射管接口、双层反射板、红外发生器；下反射板与上反射板通过卡槽连接形成双层反射板组件；头部端盖扣装在双层反射板组件的一侧；尾部端盖扣装在双层反射板组件的另一侧；双层反射板通过弯头、风管及法兰与红外发生器连接在一起。其有益效果是：利用下反射板吸收的热量预热空气，然后通过发生器里的负压风机将预热空气接入发生器参与燃烧。既降低了反射板的外表面温度同时将反射板上部废弃的余热加以利用，节约能源、提高使用效率；减少了CO的排放，安全环保。

Description

一种燃气红外辐射采暖隔层反射装置

技术领域：

本实用新型涉及燃气红外辐射采暖设备技术领域，特别是涉及一种能有效阻隔燃气辐射采暖系统上部散热量，并利用反射板吸收的热量预热助燃空气，提高整套采暖系统的能源利用效率的燃气红外辐射采暖隔层反射装置。 

背景技术：

在现有技术中，燃气红外辐射采暖是利用可燃气体的天然气、煤气、液化石油气等在特殊的燃烧装置——发生器内燃烧而产生的各种波长的红外线进行供暖的；它是一种卫生条件和舒适标准都比较高的供暖技术；按燃烧后尾气排放方式分为正压式和负压式；按设备布置形式，分为连续式和单体式；按设备型式又分为管式的直线型和Ｕ型和板式两种。由于辐射采暖时，辐射热直接照射到采暖对象，几乎不加热空气，因此采暖空间内温度梯度小。燃气红外线辐射采暖系统适用于工业厂房、体育场馆、游泳池、礼堂、剧院、食堂等大空间采暖。燃气辐射采暖系统有以下部件构成：1、发生器：是辐射采暖的设备核心元件，用于控制设备点火和熄火的装置；2、燃烧室：是设备的第一段辐射管，耐高温和设备运行时温度最高；3、辐射管：是燃烧室后的低碳钢管，被加热到一定高温后向采暖空间辐射热量的组件；4、反射板：是阻隔和反射燃烧室及辐射管产生热量的向上损失且反射至采暖空间；5、设备吊架：是用于支撑、固定设备反射板且作为设备吊装点的组件；6、气流调节器：是用于调节、稳定采暖设备运行时负压参数的装置。在目前的现有技术中，燃气红外辐射采暖系统的上部反射板材质大多采用抛光 铝，也有不锈钢的，抛光铝的吸收系数为0.11，不锈钢的吸收系数为0.35；反射板吸收的热量导致反射板上部温度升高，而温度过高的反射板会对周边管线及设备产生危害，特别是当建筑安装空间比较小时，反射板与各专业管线包括水、电、风、消防及各种设备相互排布较为紧密，此时必须要降低反射板上部温度，以免对其它设备管线产生损害，通常做法是在反射板上附加隔热性能好的保温材料（如岩棉板或玻璃纤维棉等）的做法，但是采用保温棉做隔热的做法，造成了对反射板上热量的直接损失，既浪费能源又增加了保温层的投资。 

发明内容：

本实用新型的目的就是克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种能有效阻隔燃气辐射采暖系统上部散热量，并利用反射板吸收的热量预热助燃空气，提高整套采暖系统的能源利用效率的燃气红外辐射采暖隔层反射装置。 

本实用新型是通过以下技术方案实现的：提供一种燃气红外辐射采暖隔层反射装置，包括由发生器空气入口、电源插座、尾气排放口、辐射管接口组成的红外发生器；其特征在于：还包括由下发射板、上反射板、头部端盖、尾部端盖组装而成的双层反射板；下反射板与上反射板通过卡槽连接形成双层反射板组件；头部端盖扣装在双层反射板组件的一侧；尾部端盖扣装在双层反射板组件的另一侧；双层反射板通过弯头、风管及法兰与红外发生器连接在一起。 

本实用新型的有益效果是：利用下反射板吸收的热量预热空气，然后通过发生器里的负压风机将预热空气接入发生器参与燃烧。既降低了反射板的外表面温度同时将反射板上部废弃的余热加以利用，节约能源、提高使用效 率；减少了CO的排放，安全环保。 

附图说明:

图1是本实用新型实施例的下反射板示意图； 

图2是本实用新型实施例的上反射板示意图； 

图3是本实用新型实施例的上、下反射板组合件示意图； 

图4是本实用新型实施例的头部端盖示意图： 

图5是本实用新型实施例的尾部端盖示意图： 

图6是本实用新型实施例的加空气预热隔层的双层反射板示意图： 

图7是本实用新型实施例的红外发生器示意图： 

图8是本实用新型实施例的红外发生器与双层反射板的连接示意图。 

附图中：1.下发射板；2.上反射板；3.头部端盖；4.尾部端盖；5.发生器空气入口；6.电源插座；7.尾气排放口；8.辐射管接口；9.双层反射板；10.红外发生器。 

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型实施例作进一步详细说明。如图1～图8所示的一种燃气红外辐射采暖隔层反射装置，包括下发射板1、上反射板2、头部端盖3、尾部端盖4、发生器空气入口5、电源插座6、尾气排放口7、辐射管接口8、双层反射板9、红外发生器10；下反射板与上反射板通过卡槽连接形成双层反射板组件；头部端盖3扣装在双层反射板组件的一侧；尾部端盖4扣装在双层反射板组件的另一侧；双层反射板9通过弯头、风管及法兰与红外发生器10连接在一起；红外发生器10上设置有发生器空气入口5、电源插座6、尾气排放口7、辐射管接口8。图1中的L1、L2分别为下反 射板1中的顶板宽度和侧板宽度；α1为下反射板1中的顶板和侧板之间的夹角；图2中的L1、L3分别为上反射板2中的顶板宽度和侧板宽度；α2为下反射板2中的顶板和侧板之间的夹角；Φ1为上反射板2中的顶板上风管孔直径。 

本实用新型的工作原理是：利用反射板下板吸收的热量预热空气，然后通过发生器里的负压风机将预热空气接入发生器参与燃烧。此方式既可降低反射板的外表面温度同时将反射板上部废弃的余热加以利用，直接达到节约保温材料、节约能源及提高使用效率的目的。通过对燃气红外辐射系统中的常规反射板的热损耗计算与新型空气预热隔层反射板余热利用计算进行分析对比，本实用新型的空气预热隔层反射板具有良好的节能效率，其相关的计算过程内容如下： 

1、下反射板温度计算；抛光铝反射板的参数： 

α＝0.11    ρ＝2.73kg/m³    c＝0.91kJ/kg·K    δ＝1mm 

取发生器功率为20kW，所对应的参数如下： 

耗气量(甲烷)1.90m³/h耗空气量：40m³/h辐射管长度：L＝12m 

辐射管直径Φ＝89mm空气接口直径DN80 

根据公式：Q＝cmΔt 

反射板下板吸收的热量为Q＝20×0.11＝2.2kW 

反射板下板质量m＝ρ·A·δ＝2.73×4.68×0.001＝0.013kg 

则

反射板下板温度为186+16＝202℃ 

2、反射板内腔空气带走的热量 

取反射板下板和空气平均温度为空气的物性参数t_p＝110.5℃ 

查干空气的物理性质表(p＝1.01325×10⁵Pa) 

λ₁₀₀＝3.21×10^-2W/(m·K)  ν₁₀₀＝23.13×10^-6m²/s  Pr₁₀₀＝0.688 

λ₁₂₀＝3.34×10^-2W/(m·K)  ν₁₂₀＝25.45×10^-6m²/s  Pr₁₂₀＝0.686 

通过内插法得到 

λ_110.5＝3.28×10^-2W/(m·K)  ν_110.5＝24.35×10^-6m²/s  Pr_110.5＝0.687 

空气隔层断面为A＝0.0193m²

则空气流速为u＝G/A＝40/0.0193/3600＝0.58m/s 

所以 $\mathrm{Nu}=\frac{C_f}{2}\mathrm{Re}$ $C_f=0.0592{\mathrm{Re}}^{-\frac{1}{5}}$

$C_f=0.0592\×{(2.86\×{10}^5)}^{-\frac{1}{5}}=4.80\×{10}^{-3}$

$\mathrm{Nu}=\frac{4.80\×{10}^{-3}}{2}\×2.86\×{10}^5=686$

又根据Nu＝hl/λ 

h＝Nu·λ/l＝686×3.28×10^-2/12＝1.88W/(m²·K) 

根据对流换热公式Φ＝hAΔt＝1.88×4.68×186＝1.64kW 

空气带走的热量为1.64kW 

此部分热量既为可重新利用的热能，避免了局部热量的损失。 

3、上反射板温度值计算 

上反射板剩余的热量为： 

Q_上板=2.2-1.64=0.56kW 

上板温升为

则上板温度为33.8+16＝49.8℃ 

反射板上板温度降低至安全范围，满足各方面设备管线的使用要求。 

（1）隔热降温。反射板的空气间层采用对流换热带走大部分热量，反射板向上部扩散热量低，上部温度为49.8度，低于绝大多数材料燃点温度，可以直接敷设其它管线。而且省去了外敷保温板的过程，提高了安装速度，降低了建造成本。 

（2）节约能源，提高设备效率，节能率

设备效率为91.8%；天燃气的着火点为400℃，外部冷空气通过预热隔层加热后直接送到发生器燃烧，节省了预热空气的能量，提高设备的能源利用率。 

（3）优化燃烧环境，废气排放更加安全，应用前景广泛：高温空气进入发生器，改善了燃烧环境，减少了CO的含量，排放更加安全。适用范围广泛。 

Claims (1)

1.一种燃气红外辐射采暖隔层反射装置，包括由发生器空气入口（5）、电源插座（6）、尾气排放口（7）、辐射管接口（8）组成的红外发生器（10）；其特征在于：还包括由下发射板（1）、上反射板（2）、头部端盖（3）、尾部端盖（4）组装而成的双层反射板（9）；下反射板（1）与上反射板（2）通过卡槽连接形成双层反射板（9）组件；头部端盖（3）扣装在双层反射板（9）组件的一侧；尾部端盖（4）扣装在双层反射板（9）组件的另一侧；双层反射板（9）通过弯头、风管及法兰与红外发生器（10）连接在一起。 

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