西寧中油城市燃氣工程設(shè)計咨詢有限公司 青海西寧 810000

摘要：隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，我國空調(diào)器的使用量日益增多。同時，天然氣的普及和環(huán)保意識的增加，燃氣空調(diào)得到了越來越多人的認可，能源結(jié)構(gòu)調(diào)整也給燃氣空調(diào)創(chuàng)造了巨大的市場。下文將對燃氣空調(diào)的涵義、工作原理、優(yōu)越性、設(shè)備設(shè)計分析及未來發(fā)展前景進行論述。

關(guān)鍵詞：燃氣空調(diào)；設(shè)備設(shè)計；發(fā)展前景

1、燃氣空調(diào)的概述

1.1 燃氣空調(diào)的涵義

燃氣空調(diào)是指以燃氣為能源的空調(diào)設(shè)備。常規(guī)的燃氣空調(diào)特指用可燃氣體直接燃燒提供制冷、采暖和衛(wèi)生熱水的燃氣直燃空調(diào)機。以燃氣為能源在建筑物內(nèi)就地進行熱電冷聯(lián)產(chǎn)的功能系統(tǒng)是一種最有效的燃氣功能系統(tǒng)，熱電綜合利用率能達到80%以上。

1.2 燃氣空調(diào)的工作原理

①制熱原理。制冷循環(huán)時通過制造室外機容器內(nèi)的真空條件，利用蒸發(fā)除熱的原理來實現(xiàn)。溴化鋰溶液創(chuàng)造這種真空條件，溴化鋰是一種吸水性極強的鹽類物質(zhì)，可連續(xù)不斷地將周圍的水蒸汽吸收過來，維持容器中的真空度。4℃的冷劑水噴灑在蒸發(fā)器管束上，管內(nèi)14℃的空調(diào)水降為7℃，冷劑水受熱后蒸發(fā)，溴化鋰溶液將蒸發(fā)的水蒸汽熱量吸收，然后通過冷卻器釋放到大氣中去。變稀了的溶液經(jīng)過燃燒加熱濃縮，分離出的水再次去蒸發(fā)，濃溶液再次去吸收，這樣形成制冷循環(huán)。

②制冷原理。制熱循環(huán)時燃燒的火焰加熱溴化鋰溶液，溶液產(chǎn)生的水蒸汽將主體換熱管內(nèi)的空調(diào)溫水加熱，凝結(jié)水流回溶液中，被溶液泵送回高溫發(fā)生器，再次被加熱，這樣形成制熱循環(huán)。

1.3 燃氣空調(diào)的優(yōu)勢

①提高能源利用率。燃氣空調(diào)能提高能源的利用率。據(jù)測算，電力空調(diào)主機的一次能源利用率（一次能源利用率的定義為系統(tǒng)實際所獲得的熱量與系統(tǒng)消耗一次能的比值）為1.3左右，而燃氣空調(diào)的一次能源利用率則可達到1.7。因此，限制電力空調(diào)使用量，換電力空調(diào)為燃氣空調(diào)，以及加快燃氣空調(diào)的發(fā)展速度是今后能源合理利用的方向，采用燃氣空調(diào)是解決電力危機、平衡電力和燃氣能源的最佳選擇。

②保護環(huán)境。使用燃氣空調(diào)最顯著的優(yōu)勢就是環(huán)保。天然氣是公認的綠色能源，天然氣的排放比燃煤電力要環(huán)保和清潔得多。據(jù)了解，同等熱值的天然氣與燃煤相比，燃用天然氣的煙氣中的顆粒物是燃煤的1/600，二氧化硫是燃煤的1/120，一氧化碳是燃煤的1/130，二氧化碳不足燃煤的2/3。所以綜合起來，如果把電空調(diào)的污染指數(shù)定為1，那直燃機的污染指數(shù)就只有0.05。我國現(xiàn)在80%多的電力來自火力發(fā)電，在火力發(fā)電約30%轉(zhuǎn)換效率的情況下，獲得電能的代價巨大，約70%的一次能源被浪費掉，而燃煤污染占到所有污染的40%，因此，電空調(diào)嚴重污染環(huán)境。

2、燃氣空調(diào)的設(shè)備設(shè)計分析

在燃氣空調(diào)設(shè)計選型中，應(yīng)注意建筑的地理位置、環(huán)境因素、結(jié)構(gòu)和使用性質(zhì)，恰當?shù)倪x擇負荷指標，普通的低負荷場所，如住宅、辦公室、酒店客房等其負荷指標在70W/m2-90W/m2即可達到舒適性要求。在高負荷場所，如商場、餐廳、教室、診所等，其負荷指標可選擇150W/m2-250W/m2。合理的負荷選擇可進一步節(jié)省系統(tǒng)初投資、能源消耗和運行費用。

2.1 燃氣空調(diào)的場地選址

空調(diào)房的配套工程如土建、通風、電器等應(yīng)符合GB50041-2008鍋爐房設(shè)計規(guī)范，空調(diào)機房建筑耐火等級應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準GB50016-2006建筑防火設(shè)計規(guī)范不低于“二級”設(shè)計的規(guī)定。但隨著我國城市化進程的不斷加快，城市建筑規(guī)模日益壯大，相應(yīng)的冬季取暖和夏季乘涼是建筑業(yè)必須解決的難題。但有不少的新建燃氣空調(diào)房因場地緊張，常常將空調(diào)主機用房設(shè)計在地下室中，所以，商業(yè)用戶燃氣直燃型吸收式冷（溫）水機組應(yīng)設(shè)置在單獨的房間內(nèi)，也可設(shè)置在地下二層，但設(shè)置在地下燃氣直燃機組的上、下或是相鄰的房間不應(yīng)人員密集，也不能臨近主要的疏散口。

在地下室的空調(diào)機房，所有電氣設(shè)施都必須采用防爆型的，并且室內(nèi)應(yīng)設(shè)有機械進風和排風系統(tǒng)，機械進風和排風系統(tǒng)必須和報警系統(tǒng)相連，地下室燃氣報警一旦啟動，機械進風和排風系統(tǒng)隨之啟動，使燃氣濃度下降，防止爆炸事故發(fā)生。

2.2 工藝管道的設(shè)計

燃氣空調(diào)用氣工藝管道包括室外部分和室內(nèi)部分，管道一般是從中壓管上開口接至燃氣空調(diào)機組燃燒器上，工藝流程如下圖所示：

2.3 調(diào)壓裝置的設(shè)置

燃氣空調(diào)一般用氣量非常大，都是從中壓管上開口接的，然后經(jīng)過專用的調(diào)壓箱將壓力調(diào)動用戶需要的壓力。調(diào)壓箱的選擇需要根據(jù)用戶提供的空調(diào)燃燒機進口壓力和需要的流量來進行選擇。調(diào)壓裝置的設(shè)置應(yīng)符合GB50028-2006城鎮(zhèn)燃氣設(shè)計規(guī)范第6.6.3的要求，當調(diào)壓箱與建筑物的凈距離達不到規(guī)范第6.6.3的要求時，可以依據(jù)規(guī)范第6.6.6的要求采取相應(yīng)的措施，如建筑物與調(diào)壓箱之間不應(yīng)開門和窗，并且在它們之間加設(shè)防爆墻；建筑物耐火等級不低于二級；室內(nèi)通風換氣次數(shù)每小時不應(yīng)少于2次。

2.4 引入管的設(shè)計

引入管的設(shè)計應(yīng)根據(jù)GB/T3091-2008低壓液體輸送用焊接鋼管的規(guī)定，管件應(yīng)分別符合《鋼制對焊無縫管件》和《鍛鋼制螺紋管件》的規(guī)定，對于在地下室安裝燃氣空調(diào)機組時，應(yīng)符合GB/T 8163-1999輸送液體用無縫鋼管的要求。

在進入地下室前的引入管上應(yīng)該設(shè)置手動快速切斷閥和自動快速切斷閥，手動快速切斷閥一般選用球閥和蝶閥。采用球閥切斷閥，在發(fā)生事故時能快速切斷管道，阻止事故發(fā)生；自動快速切斷閥，在設(shè)計時選用常開型電磁閥，它是在斷電常位下為開啟狀態(tài)，在通電狀態(tài)下為切斷狀態(tài)，它一般安裝在手動快速切斷閥后，在進入地下室前安裝，它安裝在水平管上，并應(yīng)和地下室報警裝置連接在一起。

3、燃氣空調(diào)未來的發(fā)展前景

隨著我國能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整及經(jīng)濟的發(fā)展，我國各種能源的價格趨于合理化，城市天然氣的價格相對于電價將會有所降低，這將使得燃氣空調(diào)的運行費用將會進一步下降。隨著天然氣的廣泛使用，也必然會實行峰谷氣價，而燃氣空調(diào)的使用時間正趕上峰值電價和谷值氣價，必將大大節(jié)省運行費用。

發(fā)展燃氣空調(diào)大大增加了社會效益，提高天燃氣管網(wǎng)的利用率，降低相對維護成本。目前的天然氣輸送管網(wǎng)的利用率很低。以陜北到北京的天然氣輸送管道為例，由于季節(jié)供氣不平衡，管線供氣能力有30個億，實際用氣只有10多個億，管網(wǎng)利用率只有30%左右，冬夏差非常大，冬季高峰的平均用氣是夏季最低月份的平均用氣量的5倍，季節(jié)不平衡非常嚴重，最直接的后果是經(jīng)濟成本加大。雖然建設(shè)地下儲氣庫可以解決用氣不平衡問題，但成本依然很高。因此，發(fā)展燃氣空調(diào)，提高管網(wǎng)利用率的同時也降低季節(jié)用氣的不平衡性，有“一舉兩得”的功效。

目前，西部大開發(fā)是我國的一項重大經(jīng)濟發(fā)展政策，西氣東輸又是西部大開發(fā)的一個重要組成部分，也是我國的一項重要能源調(diào)整政策。合理利用天然氣，關(guān)系到西氣東輸政策的成效，而燃氣空調(diào)則是天然氣資源的一種較好的利用方式。而且受到國家政策的支持。

4、結(jié)束語

綜上所述，隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，人們生活水平的提高和環(huán)保意識的不斷增強，燃氣空調(diào)因其自身的優(yōu)勢得到越來越廣泛的應(yīng)用，并且有著良好的發(fā)展前景。

參考文獻：

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