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摘 要：随着我国经济的发展和人们生活水平的不断提高，我国空调器的使用量日益增多。同时，天然气的普及和环保意识的增加，燃气空调得到了越来越多人的认可，能源结构调整也给燃气空调创造了巨大的市场。下文将对燃气空调的涵义、工作原理、优越性、设备设计分析及未来发展前景进行论述。
关键词：燃气空调；设备设计；发展前景
1、燃气空调的概述
1.1 燃气空调的涵义
燃气空调是指以燃气为能源的空调设备。常规的燃气空调特指用可燃气体直接燃烧提供制冷、采暖和卫生热水的燃气直燃空调机。以燃气为能源在建筑物内就地进行热电冷联产的功能系统是一种最有效的燃气功能系统，热电综合利用率能达到80%以上。
1.2 燃气空调的工作原理
①制热原理。制冷循环时通过制造室外机容器内的真空条件，利用蒸发除热的原理来实现。溴化锂溶液创造这种真空条件，溴化锂是一种吸水性极强的盐类物质，可连续不断地将周围的水蒸汽吸收过来，维持容器中的真空度。4℃的冷剂水喷洒在蒸发器管束上，管内14℃的空调水降为7℃，冷剂水受热后蒸发，溴化锂溶液将蒸发的水蒸汽热量吸收，然后通过冷却器释放到大气中去。变稀了的溶液经过燃烧加热浓缩，分离出的水再次去蒸发，浓溶液再次去吸收，这样形成制冷循环。
②制冷原理。制热循环时燃烧的火焰加热溴化锂溶液，溶液产生的水蒸汽将主体换热管内的空调温水加热，凝结水流回溶液中，被溶液泵送回高温发生器，再次被加热，这样形成制热循环。
1.3 燃气空调的优势
①提高能源利用率。燃气空调能提高能源的利用率。据测算，电力空调主机的一次能源利用率（一次能源利用率的定义为系统实际所获得的热量与系统消耗一次能的比值）为1.3左右，而燃气空调的一次能源利用率则可达到1.7。因此，限制电力空调使用量，换电力空调为燃气空调，以及加快燃气空调的发展速度是今后能源合理利用的方向，采用燃气空调是解决电力危机、平衡电力和燃气能源的最佳选择。
②保护环境。使用燃气空调最显著的优势就是环保。天然气是公认的绿色能源，天然气的排放比燃煤电力要环保和清洁得多。据了解，同等热值的天然气与燃煤相比，燃用天然气的烟气中的颗粒物是燃煤的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。所以综合起来，如果把电空调的污染指数定为1，那直燃机的污染指数就只有0.05。我国现在80％多的电力来自火力发电，在火力发电约30％转换效率的情况下，获得电能的代价巨大，约70％的一次能源被浪费掉，而燃煤污染占到所有污染的40％，因此，电空调严重污染环境。
2、燃气空调的设备设计分析
在燃气空调设计选型中，应注意建筑的地理位置、环境因素、结构和使用性质，恰当的选择负荷指标，普通的低负荷场所，如住宅、办公室、酒店客房等其负荷指标在70W/m2-90W/m2即可达到舒适性要求。在高负荷场所，如商场、餐厅、教室、诊所等，其负荷指标可选择150W/m2-250W/m2。合理的负荷选择可进一步节省系统初投资、能源消耗和运行费用。
2.1 燃气空调的场地选址
空调房的配套工程如土建、通风、电器等应符合GB50041-2008锅炉房设计规范，空调机房建筑耐火等级应符合现行国家标准GB50016-2006建筑防火设计规范不低于“二级”设计的规定。但随着我国城市化进程的不断加快，城市建筑规模日益壮大，相应的冬季取暖和夏季乘凉是建筑业必须解决的难题。但有不少的新建燃气空调房因场地紧张，常常将空调主机用房设计在地下室中，所以，商业用户燃气直燃型吸收式冷（温）水机组应设置在单独的房间内，也可设置在地下二层，但设置在地下燃气直燃机组的上、下或是相邻的房间不应人员密集，也不能临近主要的疏散口。
在地下室的空调机房，所有电气设施都必须采用防爆型的，并且室内应设有机械进风和排风系统，机械进风和排风系统必须和报警系统相连，地下室燃气报警一旦启动，机械进风和排风系统随之启动，使燃气浓度下降，防止爆炸事故发生。
2.2 工艺管道的设计
燃气空调用气工艺管道包括室外部分和室内部分，管道一般是从中压管上开口接至燃气空调机组燃烧器上，工艺流程如下图所示：
2.3 调压装置的设置
燃气空调一般用气量非常大，都是从中压管上开口接的，然后经过专用的调压箱将压力调动用户需要的压力。调压箱的选择需要根据用户提供的空调燃烧机进口压力和需要的流量来进行选择。调压装置的设置应符合GB50028-2006城镇燃气设计规范第6.6.3的要求，当调压箱与建筑物的净距离达不到规范第6.6.3的要求时，可以依据规范第6.6.6的要求采取相应的措施，如建筑物与调压箱之间不应开门和窗，并且在它们之间加设防爆墙；建筑物耐火等级不低于二级；室内通风换气次数每小时不应少于2次。
2.4 引入管的设计
引入管的设计应根据GB/T3091-2008低压液体输送用焊接钢管的规定，管件应分别符合《钢制对焊无缝管件》和《锻钢制螺纹管件》的规定，对于在地下室安装燃气空调机组时，应符合GB/T 8163-1999输送液体用无缝钢管的要求。
在进入地下室前的引入管上应该设置手动快速切断阀和自动快速切断阀，手动快速切断阀一般选用球阀和蝶阀。采用球阀切断阀，在发生事故时能快速切断管道，阻止事故发生；自动快速切断阀，在设计时选用常开型电磁阀，它是在断电常位下为开启状态，在通电状态下为切断状态，它一般安装在手动快速切断阀后，在进入地下室前安装，它安装在水平管上，并应和地下室报警装置连接在一起。
3、燃气空调未来的发展前景
随着我国能源结构的调整及经济的发展，我国各种能源的价格趋于合理化，城市天然气的价格相对于电价将会有所降低，这将使得燃气空调的运行费用将会进一步下降。随着天然气的广泛使用，也必然会实行峰谷气价，而燃气空调的使用时间正赶上峰值电价和谷值气价，必将大大节省运行费用。
发展燃气空调大大增加了社会效益，提高天燃气管网的利用率，降低相对维护成本。目前的天然气输送管网的利用率很低。以陕北到北京的天然气输送管道为例，由于季节供气不平衡，管线供气能力有30个亿，实际用气只有10多个亿，管网利用率只有30%左右，冬夏差非常大，冬季高峰的平均用气是夏季最低月份的平均用气量的5倍，季节不平衡非常严重，最直接的后果是经济成本加大。虽然建设地下储气库可以解决用气不平衡问题，但成本依然很高。因此，发展燃气空调，提高管网利用率的同时也降低季节用气的不平衡性，有“一举两得”的功效。
目前，西部大开发是我国的一项重大经济发展政策，西气东输又是西部大开发的一个重要组成部分，也是我国的一项重要能源调整政策。合理利用天然气，关系到西气东输政策的成效，而燃气空调则是天然气资源的一种较好的利用方式。而且受到国家政策的支持。
4、结束语
综上所述，随着我国经济的发展，人们生活水平的提高和环保意识的不断增强，燃气空调因其自身的优势得到越来越广泛的应用，并且有着良好的发展前景。
参考文献：
[1] 杨韬，一种高效节能环保的采暖设备-燃气空调[J]，家电科技，2009（21）
[2] 鲍秀伟，发展燃气空调是优化城市能源供应的关键[J]，天津建设科技，2006（2）
论文作者:艾磊
论文发表刊物:《基层建设》2015年14期
论文发表时间:2015/11/17
标签：燃气论文; 空调论文; 能源论文; 利用率论文; 天然气论文; 溶液论文; 地下室论文; 《基层建设》2015年14期论文;