《燃?xì)獯呋紵t外輻射應(yīng)急供熱技術(shù)規(guī)范》編制說(shuō)明

一、任務(wù)來(lái)源

本標(biāo)準(zhǔn)是中國(guó)工業(yè)節(jié)能與清潔生產(chǎn)協(xié)會(huì)2021年批準(zhǔn)立

項(xiàng)的計(jì)劃，項(xiàng)目名稱為《燃?xì)獯呋紵t外輻射應(yīng)急供熱技

術(shù)規(guī)范》。

起草單位：華北科技學(xué)院等

主要起草人：

二、制定標(biāo)準(zhǔn)的必要性和意義

近幾年來(lái)能源資源日趨緊張，節(jié)能環(huán)保成為各種技術(shù)發(fā)

展的推動(dòng)力。結(jié)合當(dāng)前新冠疫情，突發(fā)性能源供給問題更加

突出。2008年中國(guó)南方特大雪災(zāi)，導(dǎo)致南方不僅僅供熱甚至

是供電都受到較大的影響。2020年受疫情影響，中國(guó)武漢等

地建立的應(yīng)急醫(yī)院，為避免空氣交叉感染，冬季醫(yī)院等公共

場(chǎng)所被限制使用中央空調(diào)等進(jìn)行供熱。2020年中印邊境對(duì)

峙，由于缺乏應(yīng)急供熱設(shè)備，雙方超過20人凍死、凍傷，給

國(guó)家造成嚴(yán)重?fù)p失，2021年5月發(fā)生的甘肅馬拉松賽事中缺

少應(yīng)急供熱物資和設(shè)施，導(dǎo)致21名隊(duì)員由于身體失溫而死

亡，類似案例不勝枚舉，教訓(xùn)慘痛，由此可見，建立應(yīng)急能

源供熱標(biāo)準(zhǔn)體系，對(duì)于規(guī)范應(yīng)急供熱技術(shù)、設(shè)備研發(fā)，引導(dǎo)

市場(chǎng)良性發(fā)展意義重大。

2

對(duì)于醫(yī)院、交通甚至是辦公等場(chǎng)所，為工作人員提供舒

適的室內(nèi)環(huán)境，是保障人員更好的進(jìn)行工作和生活的必要條

件，因此這些場(chǎng)合在特定環(huán)境下采用可循環(huán)利用的清潔能源

提供應(yīng)急供熱需求是必然的。清潔能源如天然氣、大陽(yáng)能、

風(fēng)能、地?zé)崮芎蜕镔|(zhì)能等能源提供應(yīng)急供熱，不僅能夠有

效解決特殊場(chǎng)合的應(yīng)急供熱需求，而且因供需時(shí)長(zhǎng)短、限制

少、拆裝便捷等特點(diǎn)，能起到快速反映的作用，防止損失進(jìn)

一步擴(kuò)大。從節(jié)能的角度也能夠?qū)崿F(xiàn)能源節(jié)省、無(wú)污染、環(huán)

境可持續(xù)性發(fā)展等目標(biāo)。對(duì)于特殊環(huán)境提供應(yīng)急供熱具有重

大的意義。

針對(duì)建筑物如何配備清潔能源相關(guān)的應(yīng)急供熱應(yīng)用技

術(shù)的探索研究，當(dāng)下備受業(yè)內(nèi)外人士的廣泛關(guān)注，如何判斷

建筑是否需要進(jìn)行應(yīng)急供熱，采用哪種類型的新型能源，其

設(shè)計(jì)和技術(shù)指導(dǎo)等問題的解決迫在眉睫。目前，燃?xì)獯呋?/p>

燒技術(shù)的應(yīng)用特性，在諸多場(chǎng)景中都得以廣泛適用，其有關(guān)

產(chǎn)品已列入應(yīng)急產(chǎn)品目錄，但由于缺乏相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范

加以約束、管理和指導(dǎo)，什么樣的場(chǎng)景可以適用，如何使用，

使用條件等等一系列的問題，亟待出臺(tái)燃?xì)獯呋紵龖?yīng)急供

熱技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，其目的在于規(guī)范燃?xì)獯呋紵龖?yīng)急供熱

技術(shù)的設(shè)計(jì)、安裝、使用等要求，在技術(shù)上予以指導(dǎo)。

催化劑的發(fā)展有著漫長(zhǎng)的歷史。1816年，Davy發(fā)現(xiàn)Pt能

促進(jìn)甲烷和醇蒸汽在空氣中的氧化[1]。1835年，Berzelius首

3

先提出“催化”和“催化劑”的概念[2]。20世紀(jì)70年代，化

學(xué)工業(yè)和石油工業(yè)的興起加快了催化燃燒技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程。

然而，90年代開始，因加快經(jīng)濟(jì)發(fā)展的步伐而過度開發(fā)地球

資源，導(dǎo)致自然生態(tài)惡化，人們逐漸意識(shí)到能源綜合利用和

可持續(xù)發(fā)展的重要性，通過探索發(fā)現(xiàn)催化燃燒技術(shù)可有效預(yù)

防和控制對(duì)大氣的污染[3]。常見的烷類催化劑分為兩種：①

貴金屬催化劑；②非貴金屬催化劑。其中適合甲烷催化燃燒

的催化劑如圖1所示。貴金屬催化劑成本較高但催化性能最

佳，可以有效避免被高溫?zé)Y(jié)和硫中毒，鉑系貴金屬催化劑

的活性順序?yàn)镻t＞Ir＞Os＞Pd＞Rh＞Rd[4]，大多數(shù)研究

以Pd和Pt為主，有高效、優(yōu)良的低溫催化性能[5]。其

載體一般采用Al2O3、SiO2等穩(wěn)定、比表面積大、惰性強(qiáng)、

熔點(diǎn)高的材料；鈣鈦礦型催化劑應(yīng)用在甲烷催化燃燒方面

的研究眾多，發(fā)現(xiàn)單一鈣鈦礦不能滿足工業(yè)需求，進(jìn)而研發(fā)

出雙鈣鈦礦催化劑以提高性能，但由于復(fù)雜的生產(chǎn)工藝導(dǎo)致

原本廉價(jià)的催化劑成本變高；六鋁酸鹽催化劑有較高的耐熱

性能，但因其活性相對(duì)較低、起燃溫度較高，只能用于甲烷

燃燒的最后一級(jí)（1200℃）。

由此可見貴金屬催化燃燒是一種優(yōu)益的燃燒技術(shù)。然

而，前文提到的事故案例一樣就可以證明應(yīng)急供熱技術(shù)尚

未被應(yīng)用，貴金屬催化燃燒更未被應(yīng)用到應(yīng)急供熱領(lǐng)域。

目前，與應(yīng)急供熱設(shè)備較為類似的供熱設(shè)備是應(yīng)用到露營(yíng)

4

活動(dòng)中的便攜式取暖-烹飪一體式設(shè)備。經(jīng)過對(duì)幾家戶外公

司的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，該類設(shè)備常以煤油為燃料[6,7]。國(guó)外有學(xué)者

表明煤油爐是導(dǎo)致非常規(guī)建筑火災(zāi)，CO中毒，燒傷，燙傷

和死亡的主要原因[8-12]。而燃?xì)獾膽?yīng)用也常以烹飪?yōu)橹鞴?/p>

為輔，且燃燒類型也未涉及到催化燃燒。因此，在滿足國(guó)

家對(duì)于建筑節(jié)能降耗的要求，滿足城市對(duì)于綠色建筑的規(guī)劃

需求的同時(shí)，推動(dòng)清潔能源相關(guān)的應(yīng)急供熱技術(shù)的推廣和應(yīng)

用是必要的。

圖1甲烷催化燃燒催化劑種類

三、主要工作過程

本課題以制定燃?xì)獯呋紵龖?yīng)急供熱技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為目標(biāo)。圍

繞該目標(biāo)，課題的主要工作過程有如下以下幾方面：

（1）前期工作

2020年12月，確立制定作總體目標(biāo)，構(gòu)建組織機(jī)構(gòu)，

確定參編單位及其人員，開展標(biāo)準(zhǔn)制定前期研究工作。

5

（2）燃?xì)獯呋紵夹g(shù)研究

2020年1-5月，開展實(shí)地調(diào)研和相關(guān)技術(shù)研究。聯(lián)合華

北科技學(xué)院、北京工業(yè)大學(xué)對(duì)開泰利環(huán)保能源有限公司的

催化燃燒技術(shù)和設(shè)備進(jìn)行實(shí)地調(diào)研，討論和分析當(dāng)今市場(chǎng)現(xiàn)

有供熱體系對(duì)應(yīng)急供熱的不足，論證燃?xì)獯呋紵夹g(shù)的可

靠性，評(píng)估是否可以作為應(yīng)急供熱新技術(shù)應(yīng)用。以上內(nèi)容作

為本標(biāo)準(zhǔn)編制依據(jù)，編制標(biāo)準(zhǔn)初稿。

（3）燃?xì)獯呋紵龖?yīng)急供熱技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)開題會(huì)

2021年6月，收到中國(guó)工業(yè)節(jié)能與清潔生產(chǎn)協(xié)會(huì)的立

項(xiàng)通知書，并研討標(biāo)準(zhǔn)初稿。

（4）燃?xì)獯呋紵龖?yīng)急供熱技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)和理論收集，

內(nèi)容修改

2021年11月，根據(jù)開題會(huì)中專家提出的相關(guān)問題，召

開由華北科技學(xué)院、北京工業(yè)大學(xué)、開泰利環(huán)保能源有限

公司研討會(huì)，主要討論燃?xì)獯呋紵夹g(shù)與應(yīng)急供熱技術(shù)

的結(jié)合方法和可行性，完成標(biāo)準(zhǔn)初稿。參會(huì)人員及所屬單

位如下：北京工業(yè)大學(xué)-潘嵩，華北科技學(xué)院-吳金順，中

國(guó)建筑科學(xué)研究院有限公司-胡月波，吉林建筑大學(xué)-秦銘

遠(yuǎn)。

（5）參編單位審核

2021年12月21日，召開全部參編單位審核會(huì)議，針對(duì)

當(dāng)前草案進(jìn)行細(xì)致審核，并提出修改建議與意見。參會(huì)人員

6

及所屬單位如下：

中國(guó)工業(yè)節(jié)能與清潔生產(chǎn)協(xié)會(huì)-王春蘭、全姝，華北科技

學(xué)院-吳金順、孔祥蕊，北京三興汽車有限公司-段馨蕊，新

興燃?xì)猓ㄌ旖颍┯邢薰?趙公臺(tái)，江蘇匯能燃?xì)獯呋萍加?/p>

限公司-陳翠，北京天恒安科集團(tuán)有限公司-陳微，北京工業(yè)

大學(xué)-潘嵩，蘇州開泰利有限公司-李磊，北京星航機(jī)電裝備

有限公司-葛軍波，中國(guó)建筑科學(xué)研究院有限公司-胡月波，

吉林建筑大學(xué)-王春青、秦銘遠(yuǎn)，科瑞特空調(diào)集團(tuán)有限公司-

吳寶貞，遼寧科技大學(xué)-周衛(wèi)紅，廊坊世能新科技有限公司-

于志民。

7

（6）專家評(píng)審

2022年1月初，找國(guó)內(nèi)相關(guān)技術(shù)方面的知名專家對(duì)該文

件草案進(jìn)行全文評(píng)審。1月20日，編制團(tuán)隊(duì)召集主要主編成

員對(duì)專家評(píng)審意見進(jìn)行詳細(xì)解讀后，對(duì)文件進(jìn)行再一次修改。

參會(huì)人員及所屬單位如下：北京工業(yè)大學(xué)-潘嵩，蘇州開泰利

有限公司-李磊，華北科技大學(xué)-吳金順，吉林建筑大學(xué)-秦銘

遠(yuǎn)。

8

四、制定標(biāo)準(zhǔn)的原則和依據(jù)，與現(xiàn)行法律、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)的

關(guān)系

（一）編制原則

本標(biāo)準(zhǔn)的編制以“結(jié)合實(shí)際、技術(shù)可行、方法科學(xué)、操

作性強(qiáng)”為原則，以國(guó)家應(yīng)急管理部政策和相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、

行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，以實(shí)際應(yīng)急供熱場(chǎng)景為基礎(chǔ)。本標(biāo)準(zhǔn)與現(xiàn)

行法律、法規(guī)和強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)沒有沖突。

（二）編制依據(jù)

本標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部

分：標(biāo)準(zhǔn)化文件》的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則起草，引用了下列文件

中的條文。

GB50168-2018電氣裝置安裝工程電纜線路施工及

驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)

9

GB/T12137-2015氣瓶氣密性試驗(yàn)方法

GB/T13611-2018城鎮(zhèn)燃?xì)夥诸惡突咎匦?/p>

GB/T13869-2017用電安全導(dǎo)則

GB/T18883-2020室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

GB/T36503-2018燃?xì)馊紵骶哔|(zhì)量檢驗(yàn)與等級(jí)評(píng)定

GB/T37228-2018公共安全應(yīng)急管理突發(fā)事件響應(yīng)要求

GB/T51218-2017機(jī)械工業(yè)工程設(shè)計(jì)基本術(shù)語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)

TSG23-2021氣瓶安全技術(shù)規(guī)程

DB13/T2030-2014低溫催化燃燒器

本標(biāo)準(zhǔn)與現(xiàn)行法律、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)并無(wú)沖突。本標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)

容根據(jù)GB/T1.1-2020中給出的規(guī)則編寫，在編寫過程中結(jié)

合我國(guó)國(guó)情，充分考慮全國(guó)各地年平均最低氣溫、燃?xì)獯呋?/p>

燃燒的適用性、應(yīng)急供熱的普及性，以規(guī)范清潔能源、清潔

燃燒、清潔供熱作為標(biāo)準(zhǔn)的功能導(dǎo)向，所包含的內(nèi)容充分體

現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)的科學(xué)性、先進(jìn)性，可行性。能夠有效提高應(yīng)急管理

部門對(duì)應(yīng)急供熱的實(shí)施效率。

五、主要條款的說(shuō)明，主要技術(shù)指標(biāo)、參數(shù)、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的

論述

本標(biāo)準(zhǔn)共九章，分別為范圍、規(guī)范性引用文件、術(shù)語(yǔ)和

定義、基本要求、催化燃燒應(yīng)急供熱設(shè)備技術(shù)參數(shù)、配備和

調(diào)用要求、安裝、驗(yàn)收與檢驗(yàn)要求、運(yùn)行使用要求、安全要

求。

10

（一）范圍

本文件規(guī)定了燃?xì)獯呋紵t外輻射供熱技術(shù)的術(shù)語(yǔ)

和定義、一般要求、技術(shù)要求以及判定要求。

本文件規(guī)定了應(yīng)急場(chǎng)地內(nèi)（如應(yīng)急方艙、避難所、帳篷、

崗?fù)ぁ⑸蕉吹龋┑目焖?、便攜供熱的技術(shù)要求，其他形式建

筑的應(yīng)急供熱設(shè)備可參考本規(guī)范進(jìn)行制定。

本文件適用于國(guó)家或地區(qū)所有參與應(yīng)急供熱方案的政

府、組織和個(gè)人。

說(shuō)明：

今年來(lái)，自然災(zāi)害、傳染病、緊急疏散等突發(fā)事件頻頻

發(fā)生，在寒冷環(huán)境下，這些突發(fā)事件發(fā)生后的供熱方案和策

略還需完善。通常，突發(fā)事件發(fā)生后，人們會(huì)被安排在臨時(shí)

場(chǎng)所進(jìn)行休養(yǎng)，包括應(yīng)急方艙、避難所、帳篷、崗?fù)?、山?/p>

等。而催化燃燒技術(shù)是一種清潔、便攜的技術(shù)，且可以應(yīng)用

到供熱行業(yè)中。因此，本規(guī)范的重心在應(yīng)急場(chǎng)地內(nèi)應(yīng)急供熱。

（二）基本要求

2.1適用條件：表明對(duì)受災(zāi)者的應(yīng)急供熱應(yīng)以什么為前

提，在何時(shí)何地可以使用應(yīng)急供熱設(shè)備供熱，使用應(yīng)急供

熱設(shè)備應(yīng)該首先滿足何種要求。

2.2環(huán)境要求：保證人員在安全的環(huán)境下使用應(yīng)急供熱

設(shè)備。

2.3技術(shù)性指標(biāo)要求：表明燃?xì)獯呋紵募夹g(shù)要求，

11

應(yīng)考慮到燃燒能源、燃燒技術(shù)、使用場(chǎng)地、場(chǎng)地能源等問

題。其中，應(yīng)急供熱技術(shù)被規(guī)定為催化燃燒技術(shù)的應(yīng)用，

主要是因?yàn)榇呋紵且环N完全無(wú)焰燃燒，盡管其他種類

的燃燒方式例如多孔介質(zhì)燃燒、輻射管內(nèi)燃燒等燃燒方式

已經(jīng)達(dá)到了較高的燃燒效率和較低的污染物排放，但與催

化燃燒技術(shù)相比仍有較高的風(fēng)險(xiǎn)。在應(yīng)急供熱技術(shù)中，應(yīng)

首先確保設(shè)備的安全性。另外，催化劑被規(guī)定為貴金屬催

化劑，是因?yàn)楸M管貴金屬催化劑的成本較高但催化性能最

佳，可以有效避免被高溫?zé)Y(jié)和硫中毒，通常鉑系貴金屬

催化劑的活性較鈣鈦礦性和六鋁酸鹽催化劑的活性更高。

（三）催化燃燒應(yīng)急供熱設(shè)備技術(shù)參數(shù)

3.1根據(jù)環(huán)境溫度進(jìn)行供熱等級(jí)劃分：≤-20℃（Ⅰ

級(jí)），≤-10℃（Ⅱ級(jí)），≤0℃（Ⅲ級(jí)），≤10℃（Ⅳ級(jí)）。

說(shuō)明：

等級(jí)劃分是結(jié)合全國(guó)冬季普遍最低氣溫給出劃分條

件。增加≤10℃（Ⅳ級(jí)）是因?yàn)?021年5月甘肅黃河石林

百公里越野賽事故發(fā)生時(shí)的環(huán)境溫度給出，在環(huán)境高于0℃

時(shí)，應(yīng)急供熱設(shè)備仍然是必要的。

3.2單個(gè)應(yīng)急供熱設(shè)備質(zhì)量≤10kg。

說(shuō)明：

設(shè)備為了具有靈活、輕便的特征，不應(yīng)有過重的重

量。

12

3.3單一熱源面積范圍：250mm×200mm-400mm×

350mm；取暖面積應(yīng)占整個(gè)人體正面投影面積的50%。

說(shuō)明：

設(shè)備的熱源面積的配備應(yīng)該根據(jù)環(huán)境的不同而不同，

應(yīng)該既滿足基礎(chǔ)的供熱，又不能有過重的質(zhì)量。因此設(shè)置4

個(gè)型號(hào)等級(jí)。

根據(jù)下圖2表示紅外線能量會(huì)朝上方的一個(gè)半球形空

間內(nèi)發(fā)散，因此，能量照射到的面積大于熱源面積，可較

為容易的達(dá)到人體正面投影面積的50%。若應(yīng)急場(chǎng)地內(nèi)人員

較多，無(wú)法滿足所有人員50%供熱面積時(shí)，應(yīng)增加設(shè)備數(shù)

量。

應(yīng)急供熱設(shè)備的熱源面積主要是根據(jù)普通人體正面寬

度確定，在先前的研究中使用250×200mm熱源測(cè)試人員熱

舒適性，大部分受試者認(rèn)為寬度較小，僅能滿足一條腿的

供熱，但也可以滿足基礎(chǔ)的熱舒適效果，因此根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)

果綜合考慮，將最大的熱源面積增加至400mm×350mm。

圖2微元束輻射能量的空間幾何性質(zhì)[13]

13

3.4供熱溫度：低溫供熱300-350℃，中溫供熱350-

450℃，高溫供熱450-500℃。且規(guī)定的溫度范圍應(yīng)不低于

燃燒室平面面積的80%。

說(shuō)明：

（1）用紅外熱成像儀器對(duì)不同溫度的熱源實(shí)測(cè)，見圖

3，分為三種類型供熱溫度。

（2）用中溫供熱（350-450℃）燃燒板做實(shí)驗(yàn)，將燃燒

板劃分成25×20個(gè)等分小塊，每個(gè)小塊內(nèi)插一

根K型熱電偶，待燃燒板穩(wěn)定燃燒后，測(cè)量每個(gè)

小塊內(nèi)的溫度，最終得出結(jié)論大于350℃的面積

為88.67%，大于400℃的面積為67.38%，因此確

定正常燃燒的面積應(yīng)不小于80%。

300-350℃350-450℃450-500℃

圖3熱源溫度測(cè)試

3.5中型熱源的中溫供熱的時(shí)長(zhǎng)最短為2小時(shí)；針對(duì)

人員長(zhǎng)時(shí)間滯留場(chǎng)所可進(jìn)行間歇供熱。

說(shuō)明：

14

當(dāng)前無(wú)相關(guān)資料可查，因此購(gòu)買市面常規(guī)燃?xì)馄?，進(jìn)

行燃燒時(shí)長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)，燃?xì)馄亢谋M時(shí)長(zhǎng)范圍在2-3小時(shí)。

文獻(xiàn)[14]中表示在夜間帳篷內(nèi)停止燃燒爐供熱15-20分

鐘后，室內(nèi)溫度會(huì)降低至零下，因此，有受災(zāi)者需要長(zhǎng)時(shí)

間逗留時(shí)，應(yīng)采用間歇供熱方式。

3.6設(shè)備的預(yù)熱時(shí)間應(yīng)不超過5分鐘。

說(shuō)明：

對(duì)催化層進(jìn)行預(yù)熱時(shí)間實(shí)驗(yàn)，首先實(shí)驗(yàn)確定催化層預(yù)

熱成功的溫度（120℃），然后收集達(dá)到該溫度的時(shí)間，如

表1。因催化層的催化劑種類不同，活性不同，且在實(shí)際應(yīng)

用中也會(huì)根據(jù)環(huán)境不同而有不同時(shí)長(zhǎng)，因此將預(yù)熱時(shí)間設(shè)

置為不超過5分鐘。

表1催化層的預(yù)熱時(shí)間

實(shí)驗(yàn)編123456789平

號(hào)均

達(dá)到2′2′2′2′2′2′2′2′1′2′

120℃的31454123140402035818

時(shí)間

3.7催化劑壽命應(yīng)≥8000小時(shí)。

在文獻(xiàn)[15]中，很多廠家的催化劑壽命均以8000小時(shí)為

基礎(chǔ)。因此，課題組在開泰利環(huán)境能源有限公司進(jìn)行了催

15

化劑壽命實(shí)驗(yàn)，從2020年4月7日至2021年4月7日進(jìn)

行了為期一年的實(shí)驗(yàn)，通過24小時(shí)不間斷的燃燒，結(jié)果表

明催化劑未失活，一年間的燃燒溫度沒有明顯變化。

3.8紅外線能量應(yīng)以轉(zhuǎn)動(dòng)、振動(dòng)激發(fā)態(tài)產(chǎn)物為主，電子

激發(fā)態(tài)產(chǎn)物為輔。

說(shuō)明：

根據(jù)公式1[16]，能級(jí)差ΔE越大，則吸收光譜的頻率越

高（即波長(zhǎng)越短。通常，轉(zhuǎn)動(dòng)躍遷ΔE<0.05eV，是遠(yuǎn)紅外

光或微波照射；振動(dòng)躍遷ΔE=0.05～1.0eV，是短波光能

（中紅外區(qū)）；電子能級(jí)躍遷ΔE=1~20eV，是可見光、紫外

線、波長(zhǎng)更短的光譜。

Δ?=?2??1=h?

（1）

式中：Δ?為能極差；

h為普朗克（量子）常數(shù)，h=6.624×10-34J·s；

ν為光的頻率，s-1；

E1、E2分別為初能級(jí)和終能級(jí)的能量

3.9紅外線波長(zhǎng)應(yīng)在3-10μm，必要時(shí)可存在小于3μm

波長(zhǎng)。

說(shuō)明：

對(duì)Pt-Al2O3負(fù)載式貴金屬催化層進(jìn)行紅外線光譜測(cè)試，測(cè)

試結(jié)果如下圖：

16

圖4紅外線能量波長(zhǎng)分布

3.10η1的Ⅰ級(jí)效率為≥95%。關(guān)于紅外線輻射效率η2

計(jì)算方法，包括球面輻射測(cè)試和平面輻射測(cè)試[17]，應(yīng)急供

熱設(shè)備的有效能量利用為燃燒板正面輻射能量，因此計(jì)算

輻射能量即可確定η2。

[18]

3.10.1η1的效率的設(shè)定參考文獻(xiàn)，文中表明非對(duì)稱平

面燃燒室的最大燃燒效率可達(dá)52.4%，對(duì)稱平面燃燒室的最

大燃燒效率可達(dá)98.5%，因此，確定催化燃燒的Ⅰ級(jí)燃燒效

率應(yīng)大于95%。

3.10.2球面輻射測(cè)試

目的：確定輻射加熱器的凈正面輻射效率（NFRE）。

方法：劃分輻射能量分布的網(wǎng)格，并假設(shè)每個(gè)網(wǎng)格表面

單元的熱流是均勻的。通過半球面耗散的凈功率根據(jù)下式:

??

′′′′

???=∑∑??????

?=1?=1

式中：q”ij——局部熱流；

17

A"ij——元素表面積。

催化燃燒供熱器的燃?xì)夤β时磉_(dá)式為：

1273????+????

????=v?1×

3.6273+??101.3

式中：φgas——燃?xì)馊紵β?，KW；

Q1——0℃、101.3kPa狀態(tài)下試驗(yàn)燃?xì)獾牡蜔嶂担?/p>

MJ/m3；

V——實(shí)測(cè)燃?xì)饬髁?，m3/h；

tg——燃?xì)鉁囟?，℃?/p>

Pamb——大氣壓力，kPa；

Pm——燃?xì)庀鄬?duì)靜壓力，kPa；

S——溫度為tg時(shí)的飽和水蒸氣壓力，kPa。

催化燃燒器背面無(wú)輻射能，因此NFRE的表達(dá)式為：

?

????=??×100%

????

3.10.3平面輻射測(cè)試

目的：可視化加熱器前面的熱流分布，并確定加熱器的

凈平面輻射效率(NIPRE)。

方法：燃燒板所在平面作為基礎(chǔ)平面，每間隔10cm繪

制一個(gè)平行于基礎(chǔ)平面的平面，每一個(gè)平面內(nèi)進(jìn)行大小為

1cm×1cm得網(wǎng)格劃分，通過平面耗散的凈功率見下式：

??′′′′

???=∑?=1∑?=1??????

則NIPRE的表達(dá)式為：

18

?

?????=??×100%

????

（四）配備與調(diào)用要求

4.1配備和調(diào)用要根據(jù)當(dāng)?shù)貞?yīng)急管理部門級(jí)別要求分

級(jí)配備。

說(shuō)明：

根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T37228-2018公共安全應(yīng)急管理突

發(fā)事件響應(yīng)要求，對(duì)應(yīng)急管理級(jí)別有明確要求。

4.2應(yīng)急供熱事故級(jí)別，應(yīng)由寒冷預(yù)警級(jí)別和施救人數(shù)

共同決定。

應(yīng)急供熱事故級(jí)別寒冷預(yù)警級(jí)別施救人數(shù)設(shè)備調(diào)用臺(tái)數(shù)

Ⅰ級(jí)紅色＞30＞15

Ⅱ級(jí)橙色10-305-15

Ⅲ級(jí)黃色3-102-5

Ⅳ級(jí)藍(lán)色＜3＜2

說(shuō)明：

寒冷預(yù)警級(jí)別參考2006年頒布的《國(guó)家突發(fā)環(huán)境事件

應(yīng)急預(yù)案》第3.3預(yù)警及措施要求。施救人數(shù)級(jí)別參考

2006年頒布的《國(guó)家突發(fā)環(huán)境事件應(yīng)急預(yù)案》第1.3節(jié)事

件分級(jí)要求，以該分級(jí)要求將應(yīng)急供熱事故分成四級(jí)，該

部分與草案第5.1.6內(nèi)容分級(jí)一致。設(shè)備調(diào)用臺(tái)數(shù)至少要

保證每?jī)扇艘慌_(tái)設(shè)備。

（五）安裝、驗(yàn)收與檢驗(yàn)要求

5.1為確?？焖俨渴?，應(yīng)減少安裝、驗(yàn)收的繁瑣程度。

5.2驗(yàn)收應(yīng)在供應(yīng)商提供設(shè)備后仔細(xì)驗(yàn)收.

19

5.3年檢應(yīng)包括日常檢查，月檢，年檢，確保設(shè)備正常

和安全運(yùn)行。

（六）運(yùn)行使用要求

運(yùn)行使用要求應(yīng)主要確保人員按照設(shè)備正常的操作方

式運(yùn)行，以避免安全事故的發(fā)生。所有的操作均由場(chǎng)地管

理人員安排，用戶應(yīng)聽從管理制度并注意設(shè)備的操作規(guī)

程。

（七）安全要求

包括人員安全，和設(shè)備使用安全，并給出事故發(fā)生時(shí)

的處理辦法。

（八）附錄A應(yīng)急供熱設(shè)備的選型關(guān)系表

是正文部分關(guān)于設(shè)備分級(jí)的整合，并增加了功率范

圍。

說(shuō)明：

功率是通過實(shí)測(cè)所得，實(shí)測(cè)1500mm×200mm燃燒板的

每小時(shí)燃?xì)庀牧繛?.8m3/h，天然氣熱值8000-9000大

卡，則每小時(shí)消耗6400-7200大卡能量，換算成千瓦為

7.4-8.4KW，約為8KW。將面積分別換算成不同面積分別為

250mm×200mm-0.6KW，300mm×250mm-1.0KW，350mm×

300mm-1.4KW，400mm×350mm-1.8KW。

（九）附錄B抽樣驗(yàn)收設(shè)備外觀完好概率≥95%，電氣

線路和燃?xì)夤苈返某闃訖z驗(yàn)完好概率≥99%。

20

說(shuō)明：

對(duì)于應(yīng)急供熱設(shè)備而言，除燃燒室外的外觀的完好與

否不會(huì)直接影響到設(shè)備的使用，微小的掉漆、裂痕等不會(huì)

引起安全隱患，因此概率大于95%即可。關(guān)于能源線路的檢

驗(yàn)涉及到安全和設(shè)備的正常使用，在應(yīng)急場(chǎng)所更應(yīng)該保證

安全性能，因此能源線路的抽樣檢查應(yīng)≥99%。

六、意見分歧的處理依據(jù)和結(jié)果

第一次會(huì)議2021-11-14

1.關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容和題目不相符。在最初稿中，很大篇幅

是關(guān)于針對(duì)燃?xì)獯呋紵O(shè)備研發(fā)，缺少關(guān)于應(yīng)急供

熱的技術(shù)性要素。關(guān)于室內(nèi)環(huán)境參數(shù)計(jì)算是否合理問

題。在最初稿中，根據(jù)室內(nèi)負(fù)荷計(jì)算確定應(yīng)急供熱熱

源的大小和方式。經(jīng)討論分析，確定應(yīng)急供熱應(yīng)不包

含繁瑣和復(fù)雜的計(jì)算過程，并且對(duì)于某些場(chǎng)地，冷風(fēng)

滲透和冷風(fēng)侵入量過大，負(fù)荷計(jì)算將不被認(rèn)為是合理

方法。

2.缺少附錄。

3.在初稿中涉及到關(guān)于應(yīng)急設(shè)備設(shè)計(jì)和輻射能量計(jì)算的

內(nèi)容，認(rèn)為與本要求標(biāo)題不符，經(jīng)討論后刪除該部分

內(nèi)容。

第二次會(huì)議2021-12-21

1.原標(biāo)題為燃?xì)獯呋紵龖?yīng)急供熱技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，因該文件

21

的正文部分不僅設(shè)計(jì)到工程標(biāo)準(zhǔn)，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，還涉及到

技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，最終改為燃?xì)獯呋紵t外輻射應(yīng)急供熱技

術(shù)規(guī)范。

2.建議增加設(shè)備選型內(nèi)容，或依據(jù)表格即可了解如何確

認(rèn)設(shè)備的選型，增加附錄A，應(yīng)急供熱設(shè)備選型關(guān)系表。

3.針對(duì)檢查和驗(yàn)收方面內(nèi)容，只有關(guān)于設(shè)備的檢查和驗(yàn)

收，應(yīng)該增加關(guān)于燃?xì)獾臋z查和驗(yàn)收內(nèi)容。

4.原文件中的以“應(yīng)急供熱體系”為主，討論后發(fā)現(xiàn)體系

一詞涉及的內(nèi)容較多，可能還包括通風(fēng)系統(tǒng)等不應(yīng)該在

應(yīng)急條件中涉及的內(nèi)容，因此改為“應(yīng)急供熱系統(tǒng)”且

該系統(tǒng)內(nèi)僅包括應(yīng)急供熱設(shè)備和自然通風(fēng)。

5.整體文件中刪除關(guān)于大型應(yīng)急供熱設(shè)備的內(nèi)容。認(rèn)為

目前便攜式的應(yīng)急供熱設(shè)備才是首選，大型應(yīng)急供熱設(shè)

備盡管已經(jīng)有了雛形，但技術(shù)尚未完善，故刪掉。原文

件中涉及到的關(guān)于大型應(yīng)急供熱設(shè)備的內(nèi)容全部刪除，

其中包括一些意見分歧，因刪掉在編制說(shuō)明中不再重復(fù)

說(shuō)明。

6.應(yīng)增加在運(yùn)輸過程中的應(yīng)急。當(dāng)已經(jīng)發(fā)生應(yīng)急供熱事

件時(shí)，不應(yīng)將時(shí)間浪費(fèi)在運(yùn)輸過程中，應(yīng)該有相對(duì)應(yīng)的

放行規(guī)劃。

第三次會(huì)議2022-1-20

1.詳細(xì)解讀兩位專家對(duì)該文件草案的修改意見。

22

2.范圍中應(yīng)急供熱與便攜取暖、應(yīng)急取暖系統(tǒng)概念多重

且混亂不清晰。將全文類似的詞匯全部統(tǒng)一成應(yīng)急供熱。

3.術(shù)語(yǔ)和定義繁瑣且缺乏科學(xué)性。刪減了在各標(biāo)準(zhǔn)中已

經(jīng)非常通用的詞匯的定義，僅保留與應(yīng)急供熱相關(guān)的術(shù)

語(yǔ)和定義。對(duì)其中含有數(shù)值的術(shù)語(yǔ)重新參考資料進(jìn)行定

義。

4.按照GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)

準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的格式進(jìn)行撰寫，修改格

式。

七、采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的，說(shuō)明采標(biāo)程度，以

及與國(guó)內(nèi)外同類標(biāo)準(zhǔn)水平的對(duì)比情況

尚未檢索到關(guān)于應(yīng)急供熱方面標(biāo)準(zhǔn)。

八、作為推薦性標(biāo)準(zhǔn)或者強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的建議及其理由

本標(biāo)準(zhǔn)作為推薦性標(biāo)準(zhǔn)，主要為當(dāng)今應(yīng)急管理體系增加

應(yīng)急供熱方面技術(shù)策略和應(yīng)急供熱物資，增強(qiáng)應(yīng)急管理部門

和相關(guān)供應(yīng)方之間的協(xié)作，增強(qiáng)受災(zāi)人員的生存幾率。應(yīng)急

供熱方案既參考國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容，也有推薦性標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容，標(biāo)準(zhǔn)

的目的重在以最快的速度提供最合理安全的供熱設(shè)備并滿

足人員的基礎(chǔ)供熱。促進(jìn)清潔能源、清潔燃燒技術(shù)、高效供

熱的發(fā)展和應(yīng)用。

九、強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)、風(fēng)險(xiǎn)程度、風(fēng)險(xiǎn)防控措施

23

和預(yù)案

無(wú)

十、實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)的措施

1、加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)宣貫，組織召開監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)宣貫會(huì)，對(duì)監(jiān)

測(cè)人員進(jìn)行專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)，在今后組織的關(guān)于催化燃燒和供

熱研討會(huì)上宣貫本要求，提高催化燃燒技術(shù)在暖通空調(diào)領(lǐng)域

的發(fā)展，增強(qiáng)人們對(duì)應(yīng)急供熱的認(rèn)識(shí)。

2、加大實(shí)施力度。標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施后，相關(guān)應(yīng)急管理部門和應(yīng)

急供熱設(shè)備供應(yīng)商應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，加快應(yīng)急供熱設(shè)備的研

發(fā)和生產(chǎn)。根據(jù)后續(xù)使用狀況出具相關(guān)合理推動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用。

十一、其他應(yīng)說(shuō)明的事項(xiàng)

無(wú)

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25

一、任務(wù)來(lái)源

本標(biāo)準(zhǔn)是中國(guó)工業(yè)節(jié)能與清潔生產(chǎn)協(xié)會(huì)2021年批準(zhǔn)立

項(xiàng)的計(jì)劃，項(xiàng)目名稱為《燃?xì)獯呋紵t外輻射應(yīng)急供熱技

術(shù)規(guī)范》。

起草單位：華北科技學(xué)院等

主要起草人：

二、制定標(biāo)準(zhǔn)的必要性和意義

近幾年來(lái)能源資源日趨緊張，節(jié)能環(huán)保成為各種技術(shù)發(fā)

展的推動(dòng)力。結(jié)合當(dāng)前新冠疫情，突發(fā)性能源供給問題更加

突出。2008年中國(guó)南方特大雪災(zāi)，導(dǎo)致南方不僅僅供熱甚至

是供電都受到較大的影響。2020年受疫情影響，中國(guó)武漢等

地建立的應(yīng)急醫(yī)院，為避免空氣交叉感染，冬季醫(yī)院等公共

場(chǎng)所被限制使用中央空調(diào)等進(jìn)行供熱。2020年中印邊境對(duì)

峙，由于缺乏應(yīng)急供熱設(shè)備，雙方超過20人凍死、凍傷，給

國(guó)家造成嚴(yán)重?fù)p失，2021年5月發(fā)生的甘肅馬拉松賽事中缺

少應(yīng)急供熱物資和設(shè)施，導(dǎo)致21名隊(duì)員由于身體失溫而死

亡，類似案例不勝枚舉，教訓(xùn)慘痛，由此可見，建立應(yīng)急能

源供熱標(biāo)準(zhǔn)體系，對(duì)于規(guī)范應(yīng)急供熱技術(shù)、設(shè)備研發(fā)，引導(dǎo)

市場(chǎng)良性發(fā)展意義重大。

2

對(duì)于醫(yī)院、交通甚至是辦公等場(chǎng)所，為工作人員提供舒

適的室內(nèi)環(huán)境，是保障人員更好的進(jìn)行工作和生活的必要條

件，因此這些場(chǎng)合在特定環(huán)境下采用可循環(huán)利用的清潔能源

提供應(yīng)急供熱需求是必然的。清潔能源如天然氣、大陽(yáng)能、

風(fēng)能、地?zé)崮芎蜕镔|(zhì)能等能源提供應(yīng)急供熱，不僅能夠有

效解決特殊場(chǎng)合的應(yīng)急供熱需求，而且因供需時(shí)長(zhǎng)短、限制

少、拆裝便捷等特點(diǎn)，能起到快速反映的作用，防止損失進(jìn)

一步擴(kuò)大。從節(jié)能的角度也能夠?qū)崿F(xiàn)能源節(jié)省、無(wú)污染、環(huán)

境可持續(xù)性發(fā)展等目標(biāo)。對(duì)于特殊環(huán)境提供應(yīng)急供熱具有重

大的意義。

針對(duì)建筑物如何配備清潔能源相關(guān)的應(yīng)急供熱應(yīng)用技

術(shù)的探索研究，當(dāng)下備受業(yè)內(nèi)外人士的廣泛關(guān)注，如何判斷

建筑是否需要進(jìn)行應(yīng)急供熱，采用哪種類型的新型能源，其

設(shè)計(jì)和技術(shù)指導(dǎo)等問題的解決迫在眉睫。目前，燃?xì)獯呋?/p>

燒技術(shù)的應(yīng)用特性，在諸多場(chǎng)景中都得以廣泛適用，其有關(guān)

產(chǎn)品已列入應(yīng)急產(chǎn)品目錄，但由于缺乏相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范

加以約束、管理和指導(dǎo)，什么樣的場(chǎng)景可以適用，如何使用，

使用條件等等一系列的問題，亟待出臺(tái)燃?xì)獯呋紵龖?yīng)急供

熱技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，其目的在于規(guī)范燃?xì)獯呋紵龖?yīng)急供熱

技術(shù)的設(shè)計(jì)、安裝、使用等要求，在技術(shù)上予以指導(dǎo)。

催化劑的發(fā)展有著漫