适合于体育场馆类建筑的燃气红外线辐射采暖系统介绍

简介： 通过对北京市8座大、中型体育馆进行了空调系统进行了调查研究，并对一座中型体育馆进行了观众上座率和灯光照明等空调负荷情况的现场跟踪统计，总结出了目前国内体育馆建筑比赛大厅的运行特点。随着国内天然气管网的大量建设通气，一种适合于大型空间燃气红外辐射采暖系统逐步得以广泛应用。
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　　北京市建筑设计研究院马晓钧和清华大学李先庭、窦春鹏先生通过对北京市8座大、中型体育馆进行了空调系统进行了调查研究，并对一座中型体育馆进行了观众上座率和灯光照明等空调负荷情况的现场跟踪统计。通过对调查结果的分析，总结出了目前国内体育馆建筑比赛大厅的运行特点，并归纳出体育馆建筑在空调设计思想上与其它公共建筑的不同之处。
他们通过对北京8家体育馆的调研分析，得出了如下结论：

　　第一，体育馆建筑的空调系统有其特有的运行方式，因而在运行管理上与其它商业建筑有着明显的不同。目前国内体育馆的空调系统的使用上，具有运行时间短、使用率低的特点。这一特点在世界上也比较普遍。

　　第二，在比赛大厅内热源方面，具有观看体育比赛时观众人数少、上座率低的特点，与设计工况相关较大。

　　第三，由于空调系统为不连续运行且使用时间短，所以在空调运行费用方面相对于其它公共建筑来说很少，在调查中了解到，各建设单位在进行体育馆建筑时，对于在设计中以节省初投资为主要目的的设计策略显得更加注重。

　　针对以上问题，我们是否有更适合于体育场馆类建筑的采暖设计方案呢？随着国内天然气管网的大量建设通气，一种适合于大型空间燃气红外辐射采暖系统逐步得以广泛应用。

一、燃气红外辐射供暖原理介绍

1.基本原理（见图1）

　　红外线是整个电磁波波段的一部分，不同波长的电磁波，接触到物体后，将产生不同的效应。波长在0.76-1000微米之间的电磁波，尤其是波长在0.76-40微米之间，具有非色散性，因而，能量集中，热效应显著，所以称为热射线或红外线。众所周知，当任何一个物体的温度高于绝对温度的零度时，就会以电磁波的形式向外辐射能量。

　　这种辐射波被称作红外线， 它以30万公里/秒的速度直线传播，当遇到一个物体时：

　　一部分辐射被吸收并转变为热量

　　一部分辐射被反射（参见图2）

　　法国SOLARONICS公司的燃气辐射管网(板、管)发出的红外线波长在2.5~6微米之间，正好全部在此范围内。以上图例说明，当红外线穿过空气层时，不会被空气所吸收，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，红外线还能够穿过物体或人体表面层一定的深度，从而从内部对物体或人体进行加热，这就是红外线辐射供暖的基本原理。

二、辐射采暖与对流采暖相比具有以下一些特点：

1. 在采暖热效率方面

　　对流采暖主要通过室内空气流动传递热量，因此室内采暖的卫生条件和热效应与房间内的空气温度及流动速度有关，依靠室内空气自然对流采暖时主要取决于室内空气温度的高低；辐射采暖的散热量主要靠辐射方式传播，也伴随少量的对流散热，因此辐射采暖的热效应是以实感温度作为衡量标准的（对流采暖是以室内空气温度为标准的）。

　　实感温度也称为黑球温度。它可以通过黑球温度计来测量。也可以通过经验公式计算得出。实测表明，在人体的舒适感范围内，全面辐射采暖时的实感温度可比室内环境温度高出2~3℃。即在相同舒适感前提下，全面辐射采暖的室内空气温度可比对流采暖室内低2~3℃。 在局部地区辐射采暖的环境中，辐射照度与周围空气温度的对应关系见表一。

　　从表一可知，辐射照度和周围空气温度的关系是在一定范围内可以互补的，即在环境温度较低时可配合较高的辐射照度，并注意使人体头部感受到的辐射强度小于允许值；