燃气空调应用手册

新奥燃气 工商户业务员培训手册 销售技能工具箱文件之七

销售技能工具箱文件之七--工商户业务员培训手册

第七部分 燃气空调应用手册

前 言

第1章 概论

1.1 燃气空调发展意义 1.2 燃气空调技术简介 第2章

燃气空调基础

2.1 吸收式制冷原理 2.2燃气空调简单分类 2.3燃气空调主要部件 2.4燃气空调特点 2.5燃气空调维护保养 第3章 燃气工程基础 3.1 燃气气源 3.2 燃气基础知识 3.3 燃气供气方式 3.4 燃气调压箱配置 3.5 燃气流量计配置

3.6 燃气报警系统和安全技术措施

第4章 燃气空调工程方案设计及经济性评估基础 4.1 燃气空调冷热负荷计算 4.2 燃气空调配置方案原则 4.3 燃气空调及配套工程费用 4.4 燃气空调运行成本

4.5 空调系统方案比较的一些问题 附录：名词解释和单位换算

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前 言

建筑物能源中空调制冷采暖是能源消耗的重要方向，也与温室效应和臭氧层破坏两大全球性环境问题有着密切相关，人们已经感受到了能源的短缺与环境恶化的巨大压力。燃气空调作为一种清洁和绿色环保能源的利用，其优越性是十分显著的，可以减少环境污染、合理使用能源、调整燃气冬夏峰谷负荷、削减夏季电力高峰。“西气东输”工程的胜利竣工以及全国范围内的夏季电力的紧张，为燃气空调的普及带来了前所未有的发展机遇，燃气空调、锅炉的应用也受到了各地各级政府部门的高度重视，各地的燃气公司也将更积极地推进燃气空调这项工程的实施。

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第1章 概论

1.1 发展燃气空调意义

1.1.1 有利于环境保护

燃气空调是以燃气作为能源。随着本市能源结构的调整和天然气的发展，天然气的供应比重将进一步增大。燃气燃烧后的排放物少，可以有效减少大气污染的排放量，是一种清洁能源。以下列出以煤为基准不同燃料燃烧后污染物的排放比较。

燃料 煤 石油 燃气 SOX 100% 70% 0 NOX 100% 80% 20～40% CO2 100% 80% 60% 1.1.2 有利于燃气和电力的峰谷平衡

电力和燃气是两大主要能源，在炎热的夏季，由于大量电空调的使用，使各地电力负荷率出现了越来越不平衡。以上海市为例，1999年夏季用电尖峰负荷达到901.3万KW，其中空调用电325万KW，占36％；2000年夏季用电尖峰负荷达到1047.6万KW，其中空调用电达390万KW，占38.5％；2003年夏季上海遭遇到数十年未遇的大酷暑天气，用电尖峰负荷的已达1300万KW，其中空调用电负荷猛增到600多万KW，占46％左右。上海市电力负荷的峰谷差在不断增大。

燃气的峰谷正与电力相反，今年除夕上海市人工煤气日用气量为1142万立方米，创历史新高，而夏季平均日用气量仅为500万立方米左右。

燃气空调既可以制冷，又可以采暖。夏季采用燃气空调制冷可以补充夏季电力供应的缺口，有利于电力负荷率的改善和燃气的峰谷平衡，达到燃气与电力企业双赢的效果。 1.1.3 提高建筑物空调系统运行的可靠性

当前电力供应紧张的局面暂时将无法得到改观，在夏季和冬季高峰用电季节，许多企业和建筑物将面临拉电或限电。根据目前的气候状况，夏季高温日和冬季低温日持续时间具有增加的趋势，如无电力供应，这些单位大楼的电力空调系统将无法运行，影响正常的经济商务活动，而燃气空调系统可以避免拉电和限电的影响，保障空调系统的正常运行。

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1.1.4 提高能源利用效率，降低运行成本

在高峰用电季节，特别是夏季，电力价格正处于上调的趋势，而燃气公司对采用燃气空调用户，气价实行季节差价体系，以确保燃气空调客户的运行成本与电力空调有适度的竞争。如果采用燃气热电联产系统可将实现能源梯级利用。将燃气发电的排热用于吸收式制冷机制冷或供热，使燃料的利用效率达到80％左右，更进一步降低客户运行成本。 1.2 燃气空调技术简介

空调为室内空气的调节，包括空气温、湿度及质量的调节。燃气空调就是直接用燃气作为能源的空调。广义上燃气空调系统从应用方式上可分为四大类。 1.2.1 燃气直燃型吸收式机组

以直接利用燃气的燃烧热作为驱动热源的吸收式机组。可用于公共建筑物的制冷、采暖，也可用于中、小型区域供冷、供热。 1.2.2 燃气锅炉结合蒸汽/热水型吸收式机组

这也是一种应用的方式，可提供冷水、蒸汽或热水。主要用于大型建筑物或中小型区域供冷、供热工程，对于要求直接提供蒸汽或热水供应的建筑更为适用。 1.2.3 燃气发动机热泵

燃气发动机热泵是以天然气、液化石油气等燃气清洁能源为热源，利用燃气发动机驱动压缩机，使冷媒循环反复进行物理相变的过程，来完成热量的不断交换传递，并通过四通阀使机组实现制冷和采暖的功能，可实现夏季制冷冬季采暖。 1.2.4 燃气冷热电联供系统

利用燃气发电机组结合余热吸收式冷热水机组的方式，可满足建筑物的部分电力需求和制冷及采暖需求。这种应用实现了能源的梯级利用，有效提高了能源综合利用效率，并降低了客户的运行成本，为燃气空调的推广提供了新的思路和发展空间。

当前，燃气空调应用较多的是燃气直燃型溴化锂吸收式机组，因此以下章节将重点介绍燃气直燃型溴化锂吸收式机组，并简称“燃气空调”。

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第2章 燃气空调基础

2.1 中央空调系统的构成

中央空调系统主要包括：主机、冷却塔、未端设备（风机盘管、泵、阀、仪表等辅助设

施），以下讲述的是中央空调的核心部分，即主机。

2.2吸收式制冷原理

在发生器中工质被驱动热源加热，析出制冷剂蒸汽，制冷剂蒸汽在冷凝器中被冷却凝结成液体，然后降压进入蒸发器蒸发，产生制冷效应。蒸发产生的制冷剂蒸汽进入吸收器，被来自发生器的吸收剂吸收，再由溶液泵加压送入发生器，如此循环不息制取冷量。

在燃气直燃型溴化锂吸收式机组中，驱动热源为燃气燃烧设备，水为制冷剂、溴化锂溶液为吸收剂。如将机组中的发生器当作一台溴化锂溶液锅炉，通过发生器产生的高温制冷剂加热，可制得采暖热水。因此，这种机组可用于夏季制冷和冬季采暖。

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2.3 燃气空调简单分类

分类方式 按用途分类 冷热水机组 交替或同时供应冷水和热水 单效 按驱动热源利用方式 多效 多级发生

驱动热源在机组内被直接和间接利用多次 驱动热源在多个压力不同的发生器内依次被直接利用 双效 驱动热源在机组内被直接利用一次 驱动热源在机组内被直接和间接利用二次 机组名称 冷水机组 供应冷水 分类依据 2.4燃气空调主要部件

燃气空调由燃烧设备、若干换热器，并辅以屏蔽泵、真空阀门装置等组合而成。燃气空调成套设备主要组成见下表。

主要部件 吸收器 散热 蒸发器 高压发生器 低压发生器 蒸汽 冷凝器 高温热交换器 低温热交换器 燃烧设备 使溶液浓缩时发生的冷剂蒸汽凝结，为保持冷凝压力用冷却水散热 稀溶液和温度较高的中间质量分数的溶液或浓溶液在其中进行热交换 稀溶液和温度较低的浓溶液在其中进行热交换 将燃气燃烧，使燃烧热作为驱动热源的设备 冷剂水在蒸发器中蒸发，是冷水降温 驱动热源在发生器中直接加热溶液使之浓缩，并产生冷剂蒸汽 来自高压发生器的冷剂蒸汽在其中直接加热溶液使之浓缩，并产生冷剂功能 浓溶液在吸收器中吸收冷剂蒸汽以保持蒸发压力，溶液稀释，用冷却水溶液泵和冷剂泵 溶液泵将稀溶液送往发生器，冷剂泵使冷却水在蒸发器管束上喷淋 抽气装置 自控装置 安全保护装置

抽除机组内不凝性气体 根据负荷控制机组的制冷量和能源消耗 保证机组安全运行 2.5燃气空调特点

2.5.1 以溴化锂水溶液为工质，无毒、无臭，满足环保要求。

2.5.2 燃烧效率高，对大气污染小，燃气在高温发生器中直接燃烧，燃烧完全，传热损失

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小，燃烧产物中所含的SOx和NOx低。

2.4.3 一机多能，可供夏季制冷，冬季采暖兼顾提供生活热水。占地面积小，自动化程度

高。

2.4.4 省去单独的锅炉房，减少基建费用，同时因高温发生器中的压力低于大气压，对操

作人员无需特殊要求。

2.4.5 制冷量调节范围广。在20％～100％的负荷内可进行冷量的无级调节。

2.4.6 整个机组除功率较小的屏蔽泵、鼓风机和真空泵外，无其它运动部件，运转安静，

噪声仅为75～80dB（A）。

2.4.7 对安装基础要求低，无需特殊的机座。可安装在室内、室外、屋顶，甚至地下室。 2.4.8 特别适合于地区电力紧张，燃气充沛的地方。可实现能源消耗的季节平衡，起到削

峰平谷的作用。

2.6 燃气空调维护保养

燃气空调的性能好坏，寿命长短，不仅与机组调试及运行管理有关，还与机组维护保养密切相连。对于机组的一般性故障，要及时加以排除。对于重大及应急故障，应尽快请有关专业人员解决。下表为燃气空调常见故障极其排除方法。

现象 制冷量 降低 原因 1、机内有空气或不凝性气体 2、冷却水进口温度高 3、传热管结垢或异物堵塞 4、燃烧装置动作不良，燃烧量少 排除方法 1、 抽真空，排除空气 2、调整冷却水旁通阀，检查冷却水进口温度控制器，检查冷却塔 3、清扫传热管 5、制冷、采暖转换阀没有完全关闭 4、检查燃烧系统，检查温度控制器 5、检查转换阀 采暖量 下降 1、 燃烧装置不良，燃烧量减少 1、 检查燃烧系统，检查温度控制器 2、 制冷、采暖转换阀没有完全关闭 2、检查转换阀 1、 若燃烧压力变动，检查其原因，再调整空燃比 2、 检查燃烧器 燃烧火焰1、 空燃比不恰当 不正常 2、燃烧喷嘴阻塞 运行过程 中停电

关闭主燃气阀 7

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第3章

燃气空调配套工程基础

3.1燃气气源

燃气种类分为：天然气、人工煤气和液化石油气三类。 3.1.1 天然气

天然气根据产地不同，成份会有少量差异。其主要组分为甲烷（CH4）。热值（发热量）34.69MJ/NM3～37.62MJ/NM3。爆炸极限为5%～15%。 3.1.2 人工煤气

人工煤气的主要成分甲烷（CH4）、氢气（H2）、一氧化碳（CO）。热值（发热量）14.21MJ/NM3～15.88MJ/NM3。爆炸极限为5%～50%。 3.1.3 液化石油气

液化石油气主要组分为丙烯（C3H6）、丁烷（C4H10）。热值（发热量）83.60MJ/NM3～112.86MJ/NM3。爆炸极限为2%～9.7%。

上海地区人工煤气属5R；天然气属12T；液化石油气属20Y。按国标GB/T 13611-92，有关指标见下表。

华白数W，MJ/M3 类别 标准 人工煤气 天然气 液化石油气

5R 12T 20Y 22.7 53.5 84.2 范围 21.1～24.3 48.1～57.8 76.9～92.7 标准 94 40 46 范围 55～96 36～88 42～49 燃烧势CP 3.2 燃气基础知识

3.2.1 燃气的物理性质 3.2.1.1 气体的标准状态

标准状态以气体在温度为0C，760毫米汞柱时的状态称为标准状态。 3.2.1.2 气体的密度。

燃气的平均密度与相对密度

燃气种类 平均密度（Kg/NM3） 相对密度 0

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天然气 人工煤气 液化石油气 3.2.2 燃气的主要燃烧特性 3.2.2.1 热值

0.75—0.8 0.40—0.7 1.9—2.5 0.58—0.62 0.31—0.54 1.5—2.0 1NM燃气完全燃烧所放出的热量称为热值，单位为MJ/NM或kcal/NM，对于液化石油气热值也可用MJ/kg或kcal/kg表示。

高热值：指1NM燃气完全燃烧后烟气被冷却至原始温度，而其中的水蒸气以凝结水状态排出时所放出的热量。

低热值：指1NM3燃气完全燃烧后其烟气被冷却至原始温度，但烟气中的水蒸气仍为蒸气状态时所放出的热量。一般工程中采用低热值计算。 3.2.2.2 华白数

在燃气互换问题中华白数是衡量热负荷大小的特性指数。

W?Hd3

333

华白数---W； H--- 燃气高热值（MJ/NM3）； d---燃气相对密度（空气相对密度为1）；

3.2.2.3 燃烧势

燃气燃烧火焰特性的一个指数。其反映燃烧火焰产生离焰，黄焰，回火和不完全燃烧的倾向性。

燃烧势CP按下式计算：

CP?K?1.0H2?0.6(CmHn?CO)?0.3CHd

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K=1+0.0054O22 式中：CP---燃烧势；

H2---燃气中氢含量，%（体积）；

CmHn----燃气中除甲烷以外的碳氢化合物，%（体积）； CO----燃气中一氧化碳含量，%（体积）； CH4---燃气中甲烷含量，%（体积）； d---燃气相对密度（空气相对密度为1）；

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K---燃气中氧含量修正系数； O2---燃气中氧含量，%（体积）。

3.2.2.4理论空气量

1NM燃气按化学计量比完全燃烧时所需的空气量，可按方程式计算，以下为近似计算。 V空=1.09Ql/1000-0.25 Ql—燃气低热值（MJ/NM3） 3.2.2.5 理论烟气量

1NM3燃气完全燃烧所产生的烟气量, 可按方程式计算，以下为近似计算。

V烟=1.14QL/1000+0.25 QL—燃气低热值（MJ/NM3） 3.2.2.6 着火温度

可燃气体在空气中能引起自燃的最低温度称为着火温度。在纯氧中的着火温度要比空 气中低500C～1000C。实际上，着火温度不是个固定数值，它取决于可燃气体在空气中的浓 度及混合程度，压力、燃烧室的形状与大小和有无催化作用等因素。工程上实用的燃气着 火温度应由实验确定。 3.2.2.7 爆炸极限

燃气的爆炸极限是燃气和空气（氧气）混合后，如果这二种气体达到一定比例时，就 会形成具有爆炸危险的混合气体。该气体与火焰接触时即形成爆炸。下表为燃气爆炸极限。 爆炸极限（空气中体积%） 上 下 3.2.3 基础知识 3.2.3.1 压力

压力是介质作用在容器单位面积的力。法定计量单位中压力的单位为Pa，即作用于1M2上的力为1N时的压力。1Pa=1N/M2由于Pa的单位很小，通常还用Mpa，或Kpa来表示。它们的数值关系为：1MPa=106pa=103Kpa （1）大气压力

由地面上的大气层的重力所造成的压力，称为“大气压力”，用pa表示。它的数值随地区的纬度，海拔高度和气候条件而变化。物理学上规定在纬度45的海平面上常年平均大气压力为“标准大气压”，其值为101.325Kpa。 （2）表压力和绝对压力

表压力-----压力表测出的压力即为表压力Pn。绝对压力-----表压力Pn与大气压力Pb

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0

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天然气 5.0 15.0 人工煤气 5.0 50.0 液化石油气 1.7 9.7

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之和。P=Pn+Pb

(3) 真空度-----当绝对压力P低于大气压力Pb时表压力为负值。此时表压力Pn的绝对值 称为真空度。

用Pυ表示。 Pυ=│Pn│=│P—Pb│ 3.2.3.2 温度

温度是衡量物体冷热程度的一个物理量，根据分子运动论，介质的绝对温度与分子运 动的平均动能成正比。常用的温度有摄氏温度和热力学温度二种。

（1）摄氏温度（0C）它的基准是以水的冰点为0C，以水的沸点为1000C，中间的温度范围分为100等份，每一等份为1摄氏度。用0C表示其读数单位。

（2）力学温度（K）是法定计量单位，它的基准是以水的三相点（0.01C）为273.16K，分度值与摄氏温度相同。

摄氏温度t (0C)和热力学温度T（k）之间的换算关系是：t=T—273.15或T=t+273.15。

0

3.3 燃气供应方式

空调机组一般采用中压B级燃气供气。中压B级燃气供气压力为0.01Mpa＜P≤0.2Mpa。 为保证供气稳定性，宜由管网引出中压支管，在支管上设置燃气调压站，由调压站降压后供应机组用气。当场地条件限制，设置燃气调压站有困难时，可由管网上引出中压支管直接供应机组用气。当机组容量较小，（制冷量在465KW·h以下。机组进口压力为0.8 Kpa～1.2Kpa），地区燃气管网的供应量及压力又允许时，可由地区低压管网供气。

3.4 燃气调压箱配置

调压器作用：降压、稳压（在额定流量范围内）。 3.4.1 调压器的选用

配置在燃气空调机组前主调压器宜采用直接作用式调压设备。调压器前压力一般为中压0.02Mpa—0.4Mpa。出口压力一般不大于10Kpa。箱调宜采用2+0或2+1式。（一备一用或一备一用一旁通）调压器额定流量为单组流量。人工煤气前压为供气管网的最低中压供气压力0.02Mpa。

箱调的主要安全措施

（1）调压器除主体主阀为直接作用式外，应在进出口管上设置绝缘接头。 （2）调压前端应安置相应流量，压力的过滤器（材质耐压等级同主调）。

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（3）配有过高压力或过低压力切断阀。 （4）有保护调压器的过压自动放散阀。

（5）旁通应装置等口径球阀和截止阀，球阀在前。

（6）箱调的进出口位置可按用户需要和环境条件适当变更。 3.4.2 调压器流量与空调设备需用量的配置：

调压器的额定流量应大于输入设备总量的1.2倍。

单机设备的额定流量应大于调压器流量的15%以上（或20%）。

当机组数量多需用量大，需配调压器额定流量大于3000M3/H时，建设采用一进二出水平组合式箱调（定加工），分开管路供气。 3.4.3 箱调位置的设置

箱调可设置在屋顶，地下室（靠边），大楼和室外，最经济和最安全的配置是将箱调 安置在室外。可参照现行国家和地方标准。

3.5 燃气流量计配置

3.5.1 计量标准

燃气计量标准单位：是指燃气在温度为200C，压力为101.325KPa状态下的体积。 3.5.2 计量装置—燃气表分类

根据计量原理方法不同有：容积式：皮膜表、罗茨表 速度式：涡轮表、超声波流量计 压差式：孔板流量计 3.5.3 燃气空调配置的计量表

3.5.3.1 低压管网上引出支管流量时可用膜式燃气表、腰轮流量表（罗茨燃气表）、涡轮流量计。

3.5.3.2 中压B级供气压力可用腰轮流量表、气体涡轮流量计。 3.5.4 煤气表的选型和配置原则

单位用户的煤气表应首先根据用气设备的小时计算流量来选取相应额定流量的煤气表。同时必须满足以下两个条件：

3.5.4.1 用气设备的极端最小用气工况下的最小用气量QDmin应大于或等于该煤气表的最小流量Qmin；

3.5.4.2 用于设备的极端最大用气工况下的最大用气量QDmax（该值应小于或等于设备的装机容量）应小于或等于该煤气表的最大流量Qmax。

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如果用气设备的极端最大用气工况下的最大用气量QDmax大于该煤气表的最大流量Qmax，则应选择表容量较大的煤气表，直到满足QDmax≤Qmax。

如果用气设备的极端最小用气工况下的最小用气量QDmin小于该煤气表的最小流量Qmin，则应选择表容量较小的煤气表，直到满足QDmin≥Qmin。

如果上述两个条件不能同时满足，则应根据用气量规模的大小分开处理，分别设置煤气表。煤气表的配置原则同前，检验是否满足上述（1）、（2）两个条件。如果还不能满足上述两个条件，则应对用气设备的用气规模进一步划分，分别设置煤气表，直到所选取的煤气表满足（1）、（2）两个条件。

3.5.4.3 计量装置应配置必要的体积修正仪和远程数据采集系统。

3.6 燃气报警系统和安全技术措施

随着公共建筑的越来越多，用户的需求日益提高，空调机组放屋顶，放地下一层乃至地下三层。燃气管网及附属设备也随之穿越屋顶或入地下室。为符合中压B级管网，确保燃气设备的安全运行，需采取加装报警仪和紧急切断阀和排风机联锁的安全技术措施。

管网进户前应安装满足流量压力，要求的防爆紧急切断阀（单装阀可以防爆）。机房内按规范设置报警仪和进排风机。切断阀报警系统电源需二路供电。机房噪音应符合国家《城市区域环境噪声标准》GB3096或当地主管部门的有关规定。表及调压器安装在楼层中时在表房及调压房内应安装防爆报警仪。 3.6.1 燃气泄漏监报警监控系统

燃气泄漏报警监控系统通常由探头、主机和执行单元三部分组成。当探头中的传感器检测到可燃气、有毒气或其他特定气体时，探头将信号转换为与气体浓度成比例的电压或电流信号，并通过电缆传送到控制系统（主机）。经过主机对信号进行处理，可以判断环境中燃气的浓度是否达到了报警限； 如果浓度达到所设定的第一级报警限，主机发出信号驱动声光报警器，提醒操作员进行处理；如果浓度达到所设定的第二级报警限，主机发出信号驱动执行机构，切断主气路并启动通风系统，排除中毒、火灾或爆炸险情。 3.6.1.1 燃气探头的原理

燃气探头是用白金丝（纯度99.999%）绕制，然后，根据输出特性在白金丝上涂上适当的材料烧结而成。通电时，探头的白金丝燃烧，白金丝的电阻值为一定值，当遇到一定浓度的可燃气体时，白金丝的燃烧温度也增加到一定值，此时白金丝的电阻阻值也发生了变化，再经过一系列的电子放大，输出的电压发生了一定值的变化，这就是燃气探头的工作原理。 3.6.1.2 总线制系统特点

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（1）总线制燃气报警系统是在IBM或兼容PC硬件平台、微软的Windows98以上系统平台加入本公司的软件及硬件设备，组成一套完整的燃气报警系统多媒体实时监控系统。 （2）系统安装和调试简易、兼容性好、能适应未来发展的需要。 （3）系统编程窗口具有很强的逻辑功能，能满足二次开发能力。

（4）系统能提供完整的实时监控状态，有些楼和故障报警记录功能，有远程控制电动阀门的功能。系统能显示探测器分布的位置、编号、阀门开启状态，以及系统全貌，使人感到形象直观、操作简便。

（5）系统既可独立系统，还可与其他报警或控制系统联网，比如消防系统和闭路电视监视系统等。

3.6.6.3 总线制燃气报警系统图

3.6.6.4 多线制系统特点

多线制燃气报警系统的功能及特点： (1) 稳定性、可靠性好； (2) 操作简便； (3) 反馈信息直观； (4) 适用于各种场合；

(5) 既可以成为独立系统，又可以与其他自动化控制系统连接 3.6.6.5 多线制燃气报警系统图

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3.6.2 机组机房的安全技术措施

3.6.2.1 机组配备的燃烧器应是具有多种自动控制功能的机电一体化燃具。

3.6.2.2 烟气排放应通畅，燃气燃烧产生的烟气应排至室外，应有防烟气倒回的措施，室内有害气体的浓度应符合国家卫生标准要求。

3.6.2.3 排放烟气的烟囱宜分类单独设置，当二台或二台以上机组需要合并烟囱时， 不应相互影响运行，应在每台机组的排烟支管上加装截断阀。

3.6.2.4烟囱需有一定的强度，避免因振动而产生噪声，烟气流速不宜超过4m/s。 3.6.2.5由中压燃气直接供应的机组，当机组无稳压装置时，应设置稳压装置、过滤器。 3.6.2.6燃气管道和机组的连接不得使用非金属软管。

3.6.2.7机组安装在建筑物的地面层时，应设置燃气泄漏报警器，报警器应满足当燃气泄漏浓度达到爆炸下限1/4时能报警。

3.6.3 机组安装在地下室和半地下室的安全技术措施

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3.6.3.1 燃气管道应采用厚壁无缝钢管，钢管应内外进行防腐。

3.6.3.2 机房内应在适当位置设置性能可靠的燃气报警器。报警器应满足当燃气泄漏浓度达到爆炸下限1/4时能报警的要求，持续一分钟内自动切断阀自动切断气源。 3.6.3.3 报警器与机组的水平距离应在报警器作用半径以内。（6-8m）。 3.6.3.4 报警器的下端应在楼板底面以下0.3m以内。

3.6.3.5 楼板底面下有凸出≥0.6m梁时，报警器须设置在梁与机组之间。 3.6.3.6 机房内有排气口时，最靠近机组的排气口附近应设置报警器。

3.6.3.7 当机组与排气口之间的凸出楼板梁≥0.6m时，报警器不得设置在排气口附近，应设在梁与机组之间。

3.6.3.8 报警器不得设置在距进风口1.5m范围以内的地方。

3.6.3.9报警器距进入地下室管道的水平距离应在报警器作用半径以内。

3.6.3.10 自动切断阀应采用自动关闭，现场人工开启方式，设置在地面的专用小间内。自动切断阀应有二路电源控制，应与燃气报警器和排风机连锁动作。

3.6.3.11 燃气管道的末端应设放散管，放散管应接到地面安全处放散，放散管的端部应有防雨和防堵塞措施。

3.6.3.12 安装机组的机房及燃气管道经过的地下场所应有通风换气措施并与其它房间应用实体墙隔开，与配电间不得相邻设置。

3.6.3.13 当机组运行时，机房内必须有可靠的通风换气措施，换气量按下列三个因素进行计算确定。 ? ?

供给燃气燃烧时所需要的助燃空气；

将燃气燃烧的机体、烟道及其它设备等散发出的热量而引起机房内空气温度上升控制在允许范围 内； ?

人体环境卫生所必须的新鲜空气。

（附： 机房通风量计算

机组运行时燃气燃烧需要大量助燃空气，机组本体、烟道及其它设备也会散发一定的热量，因此机房的通风措施至关重要。机房的换气量可按下列三个因素计算确定。另外，机房的进、排风口的设置应能确保整个机房均匀布风、无死角。 （1）燃气燃烧所需要的助燃空气，可按下式计算：

Va1=Vg·Vao·α·β

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式中： Va1——助燃空气量（m/h） ；

Vao——理论空气量（Nm3干空气/Nm3干燃气） ； 对人工煤气，一般可取3.5Nm3干空气/Nm3干燃气 对天然气，一般可取8.6 Nm干空气/Nm干燃气 α——过剩空气系数，一般取1.15 ； β——温度、湿度校正系数，一般取1.2 ；

（2）控制因机组、烟道及其它设备等表面散热引起机房内温度上升所需的空气量，可按下式计算：

γ·Vg·HL

Va2=———————— Ca·ρ（ta2-ta1）

式中： Va2 ——空气量（m3/h）；

Vg ——进入机组的燃气量（Nm/h）； γ——散热系数，一般取5%；

HL ——燃气低热值（KJ/Nm）；

Ca ——空气在ta2~ta1℃之间的平均定压质量比热（KJ/Kg.℃）； ρ ——空气在ta2~ta1℃之间的平均密度（Kg/m3） ta2——机房内的温度，一般取40℃；

ta1——大气温度，夏天取32℃，冬天取10℃；

根据夏天和冬天的运行情况，分别计算所需的换气量，取大值。 （3）体环境卫生所必须的新鲜空气量Va3，一般取0.5Nm3/人.min，

因为Va3远小于Va1+Va2 ， 故可忽略不计。 因此机房内所必须的空气量Va=Va1+Va2。）

3.6.3.14 当机组停止运行时，可减少机房通风量，但风量不应低于3次/h，以排出因管道泄漏而滞留在机房内的燃气。 3.6.3.15 燃气管道严禁穿越防火墙。

3.6.3.16 消防控制中心或监视室应有显示报警器工作状态的装置，应能显示各点报警、故障信号、自动启闭信号。自动切断阀应能遥控切断。 3.6.3.17 报警系统应有备用电源。

3.6.3.18 机组安装在地下二层或二层以下时，机房的泄爆要求可参照上海市标准

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3

3

3

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DBJ08—74—98《燃气直燃型吸收式冷温水机组管道供气工程技术规范》的有关规定。 3.6.3.19 机组进入地下室的进口，其高度和宽度必须满足机组安装、检修、更换、运输的需要。

3.6.4 机组安装在屋顶上的安全技术措施

3.6.4.1 当机组安装在裙房或主楼的屋顶上时，其屋顶的承载力应满足设备安装和运行重量的要求。

3.6.4.2 燃气立管通至屋顶时以明敷为主，但不宜设在外墙面上，如果需设在外墙面上，对3层以上（含三层）每层应设置燃气管线抢修用操作阳台。当需要设在单独的管道井内时，应符合以下要求。

3.6.4.3 管道井宜设置在室内的外墙面上，管道井的大小应能满足燃气立管安装、检修的空间需要。

3.6.4.4 在管道井通过每层楼面处应设置丙级防火检修门和金属网楼板，管道井高出顶层屋面的高度不应低于女儿墙高度。

3.6.4.5 管道井内每隔2～3层用不燃材料作防火分隔，在立管穿过分隔层的四周应留有适当空隙，每3～5层设一报警器，上下两只报警器的高度不超过20m，报警器设在不燃材料楼板下部。

3.6.4.6 管道井的顶部应设置百叶窗与大气相通，底层防火检修门的下部应设置带有防火阀的进风百叶。防火阀应能接受24V，DC控制。对有消防控制中心的工程，其阀控制应设在消防控制中心。当有火灾发生时，消防控制中心应能联动控制防火阀的关闭。

3.6.4.7 燃气管道在进入管道井前应安装自动切断阀。自动切断阀和报警器的动作应符合规范要求。

3.6.4.8 管道井内立管的材质：中低压燃气管道均应采用厚壁无缝钢管。钢管应进行防腐处理。

3.6.4.9 管道井内中低压燃气管道的连接应采用焊接连接和法兰连接。 3.6.4.10 管道井内的立管接口宜少，接口宜设置在各层楼面以上1.2m处。

3.6.4.11 管道井内的燃气立管每隔4~5层应设置限制水平位移的支撑。立管高度大于60m，小于120m时，至少应设一个固定支架；大于120m时，至少应设二个固定支架。二个固定支架之间必须设伸缩补偿器，立管的底部应设固定支架。

3.6.4.12 消防控制中心应显示管道井内报警器的工作状态，防火阀和切断阀的启、闭状态和机组燃气的运行情况。

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3.6.4.13 机组应考虑防风、防雨和防冻措施。 3.6.4.14 当机组设置在屋顶上时必须满足消防要求。

3.6.4.15 当机组燃气供气压力＜5KPa时，并设置在屋顶露天的燃气直燃型冷温机组可不做消防设施。

3.6.4.16 当机组燃气供气≥5KPa时，并设置在屋顶顶棚内时，需设置消防安全设施。

第4章

燃气空调工程方案设计及经济评估基础

4.1 空调冷热负荷计算

4.1.1 热负荷计算主要考虑以下因素 4.1.1.1 围护结构的耗热量。 4.1.1.2 门窗渗入空气的耗热量。

4.1.1.3 由门、孔洞及相邻房间侵入的冷空气耗热量。

4.1.1.4 外部运入冷物料和运输工具的量、通风耗热量、室内设备散热量、热管道及其它热表面的散热量。

4.1.1.5 通过其它途径散失或获得的热量耗热等。

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4.1.1.6 风（水）管系统热负荷，热源系统负荷。 4.1.2 冷负荷计算主要考虑以下因素 4.1.2.1 围护结构传入室内的热量。 4.1.2.2 由门窗渗入空气的耗热量。

4.1.2.3 通过外窗进入室内的太阳辐射热量。 4.1.2.4 人体散热、照明散热。

4.1.2.5 设备、器具、管道及其它室内热源的散热量。

4.1.2.6 渗透空气带入的热量，各种散热过程中产生的潜热量。 4.1.2.7 风（水）管系统冷负荷，冷源系统负荷。

4.1.3 室内温度的确定根据具体使用功能确定，室外温度根据当地历年气象情况确定：

上海地区计算参考数据如下：

室内温度：夏季：24-28℃； 冬季：18-22℃。

室外计算干球温度：夏季：34℃； 冬季：-4℃（此数据要根据气象变化加以修正）。 4.1.4 建筑空调冷、热负荷概算指标

在实际工程设计中，可参考下表的概算指标，对建筑物空调负荷作出估计，以便估算容量和投资费用。（下表摘自《简明空调设计手册》） 序号 建筑类型和房间名称 旅馆、宾馆、饭店 客房标准层 酒吧、咖啡室 西餐厅 中餐厅、宴会厅 1 商店、小卖部 中庭、接待 小会议室（允许少量吸烟） 大会议室（不允许吸烟） 理发、美容 健身房、保龄球 冷负荷w/m2 80~110 100~180 160~200 180~350 100~160 90~120 200~300 180~280 120~180 100~200 热负荷w/m2 60~70 20

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弹子房 室内游泳池 交谊舞厅 迪斯科舞厅 办公室 2 超高层办公楼 百货大楼、商场 3 底层 二层或以上 4 超级市场 医院 高级病房 5 一般手术室 洁净手术室 X光、CT、B超诊断室 影剧院 舞台（剧院） 6 观众厅 休息厅（允许吸烟） 化妆室 体育馆 比赛馆 7 观众休息厅（允许吸烟） 贵宾室 8 9 10 11 展览厅、陈列室 会堂、报告厅 图书馆（阅览） 公寓、住宅 办公楼（全部） 90~120 200~350 200~250 250~350 90~120 90~115 105~145 250~300 200~250 150~200 80~110 100~150 300~450 120~150 250~350 180~350 300~350 90~120 120~300 300~350 100~120 130~200 150~200 75~100 80~90 90~120 120~150 50~75 45~70 120~150 80~90 65~80 60~80 60~80 75~85 60~80 以上数据仅作参考。将负荷指标乘上建筑物内制冷或采暖面积，即得该建筑物负荷的估算值。

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4.2 燃气空调配置方案原则

根据客户要求和使用环境、客户燃气供应条件，计算冷热负荷及机组选型，并提供燃气空调系统的多个方案，通过经济性（投资预算和运行费用测算）、系统可行性、可靠性、调节性和可操作性、安全性和对环境影响等方面的比较，确定初选的方案。空调系统还需配备必要的附属设备，以满足安全、消防、自控等要求。

4.3 燃气空调及配套工程费用

4.3.1 燃气空调系统常用设备

燃气空调系统常用设备包括空调机组、冷却塔、水泵、燃气管道、计量设备、调压设备、报警及切断装置等。可参照以下步骤进行燃气空调及配套工程的初步方案设计。

4.3.1.1 根据用户实际需求情况，计算出用户的冷热负荷，然后选定相应大小的空调机组。 4.3.1.2 根据用户所处的地理位置和气源情况，明确燃气种类、压力和燃气管道的尺寸和数量。

4.3.1.3 根据4.3.1.2选取燃气的计量设备和调压装置。

4.3.1.4 根据燃气空调的安装场地等具体情况确定报警设备以及切断装置。 4.3.1.5 根据要求配置其它设备，如监视器、操作盘、手动阀门等。

4.3.2 燃气空调燃气配套工程预算表（参考） 一 排管安装费 1 定额直接费

2 综合费 (1)*8％ 3 施工措施费 (1)* A 现场安全和文明施工措施费 B 技术措施费

C 代办服务费 （修路费） 二 附件设备 1 电动切断球阀 2 箱式调压器 3 过滤器

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4 燃气表 5 流量结算仪

6 数据远传系统 7 防爆电源

三. 总体管网及设备调试 [(一)+(二)]*4.5％ 四 泄漏报警设备 1 燃气泄漏报警器 2 阀门操作盘 3 报警监视器 4 报警系统安装

五 税金 [(一)+(二)+(三)+(四)]*3.41％ 六 工程造价 [(一)+(二)+(三)+(四)+(五)] 七 代收费 1 定额管理费 2 质量监督费 3 管道系统设计费 4 报警系统设计费 5 执照费 6 管理费 7 监理费 8 输配管理费 9 安全服务费 10 环境监测费

11 地下管道测量费 12 压力管道监检费 13 置换费

小计 （1+2+······+13）*3.41%

工程总造价

[（六）+ （七）]

（一）*0.09% （一）*0.15%

(一)*2.61%+表型+调压器型 [(四)+电动切断球阀]*3.47％ (一)*0.15% (一)*2.5% （一）*3.3% （一）*1.2% （一）*1.2%

8元/米（按实计算）

备注：施工措施费内不含其他代办费

4.4 燃气空调运行成本

燃气空调的运行成本主要包括：燃料成本、电费（水泵或风机、溶液泵）、日常维护保

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养费用和设备折旧等等。 4.4.1 空调冷热价计算

假设电价为R电（元/kw*hr），天然气价为R天（元/Nm3），人工煤气价为R人（元/Nm3）； 热值电为860（kcal/kw*hr），天然气为Q天，人工煤气为Q人；

电空调、燃气空调制冷的性能系数COP分别为C电、C气；制热的性能系数COP分别为C

电

ˊ、C气ˊ；

则电制冷时，单位冷量价＝R电/（C电×860） 元/kcal 1) 天然气制冷时，单位冷量价＝R天/（C气×Q天） 元/kcal 2) 人工煤气制冷时，单位冷量价＝R人/（C气×Q人） 元/kcal 3) 则电制热时，单位热量价＝R电/（C电×860） 元/kcal 4) 天然气制热时，单位热量价＝R天/（C气×Q天） 元/kcal 5) 人工煤气制热时，单位热量价＝R人/（C气×Q人） 元/kcal 6) 4.4.2 平衡点气价计算 4.4.2.1 平衡点气价定义

以电力空调和电价为基准，当燃气空调系统为获得相同冷量或热量所需的能源费用与电力空调电费相同时的燃气价格，称为平衡点气价。

通常可以根据空调机组的性能参数来计算平衡点的气/电价格比,以下以符号k表示，为直观计算，气价单位采用元/Nm3，电价单位采用元/kwh。

那么有：平衡点气价=k×电价

例如要计算电制冷和天然气制冷时的k，则由式1）、2）可得： k＝（C气×Q天）/（C电×860）,

那么平衡点气价＝R电×（C气×Q天）/（C电×860） 4.4.3 燃气空调优惠气价

为鼓励客户使用燃气空调，燃气价格实行季节差价。夏季：在工、营、事、团价格的基础上下浮25%左右；，冬季：下浮10%。 4.5 空调系统方案比较的一些问题

暖通空调设计方案的评价因素较多，因此要正确评价相当复杂，在此提出一些比较原则以供参考。

4.5.1 可行性和可靠性

能够满足使用要求，是方案可行性应考虑的主要问题。设计方案应符合国家和当地政府

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的法规和规范要求，包括环境保护的要求；设计方案应能满足有关方面如供电、供气、供水、供热的要求，并顾及这些条件的长期、变化状况。 4.5.2 经济性比较

经济性比较是当前考虑最多的问题，应注意采用比较的基准必须一致，如采用相同的设计要求、使用情况、设备档次、能源价格、舒适状况等。一次投资是投资方最为关注的问题，在计算投资时应全面准确、不能遗漏。暖通空调的一次投资不仅包括设备的投资，而且应包括各类相关收费，如用电设备增容费等，相应的安装调试费等。运行能耗和费用是方案比较中的重要参数，除了计算暖通空调主机能耗外，还应计算其他附属设备的能耗。不能简单按照设备铭牌功率和运行时间的乘积来计算，而应考虑在全年季节变化的情况下，建筑物实际负荷的变化，同时应考虑设备在非标准工况下的性能变化。

经济性比较应综合考虑投资、运行费用以及设备的使用寿命，以相同的使用周期为基准进行综合经济计算比较。对于同时有制冷和采暖要求的项目，应考虑冬季和夏季设备综合利用问题，进行冬夏综合经济比较。对于兼顾生活热水供应项目，应综合考虑生活热水供应的投资和能耗。

4.5.3 调节性和可操作性

暖通空调系统的容量通常是按接近全年最不利的气象条件确定的，因此系统应有较好的调节性能，以适应全年负荷的变化。设计方案的管理操作性是用户关心的问题，也应作为比较的一个因素。 4.5.4 安全性问题

暖通空调系统的安全性主要包括易燃易爆环境安全、防火安全、人员环境安全、重要物品设备环境安全、系统安全运行5个方面。 4.5.5 环境影响问题

环境保护越来越受到重视，在某些区域环境保护要求较高，因此环境影响问题成为设计方案可行性的一个重要因素。另外，在设计方案的经济性比较中，还应考虑空调设备的废气、废水及噪音的防治费用。

总而言之，暖通空调方案的比较应对设计方案涉及的各类因素进行全面的考虑，使其综合效益最高，尤其必须对各类方案的可行性、可靠性、安全性、投资、能耗、运行费用、调节性、操作管理方便性、环境影响、舒适性等技术经济评价因素进行客观准确计算和综合对比分析。

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附录1： 名词解释和单位换算

?

COP-----性能系数。是英文字母 coefficient of performance 的缩写。表示收益（吸热量）与代价（所耗机械功或热能）的比值。

一般风冷热泵COP：3.2；离心式冷水机组COP：5；燃气空调COP：1.2。 ?

能源利用效率-----又称能源有效利用率、能源利用率或能源效率。是指在使用能源的过程中得到的有用能与实际消费的能源量之比。 ?

冷吨（Rt）-----Rt是Ton of Refrigerationg 的缩写。制冷机是以冷吨来标定的，其值表示在给定时间内制冷机产生冷量的大小和能力。1冷吨等于24小时内溶解1吨冰所产生的冷量。 ? ?

水的汽化潜热-----指1kg饱和液态水沸腾，变成同温度的饱和水蒸气所吸收的热量。 制冷常用单位换算

法定单位名其它单位名称和称和符号 符号 1Mpa=1000kPa=10bar=10.2kgf/cm≈10kgf/cm 1kgf/cm=9.80665×10Pa=0.098MPa≈0.1Mpa 1bar=1.019716kgf/cm2=0.1Mpa 1atm=101325Pa=760mmHg 2422量的名称 压力 压强 单位换算 帕［斯卡］，千克力每平方厘Pa 米，kgf/cm2 工程大气压，at 巴，bar 26

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标准大气压，atm 1at=1kgf/cm=0.980665bar=0.098Mpa 毫米汞柱，mmHg 毫米水柱，mmH2O 1mmHg=133.322Pa 1mmH2O=9.80665Pa 2磅力每平方英寸，1kPa=0.145psi psi 能[量] 功 热 焦[耳]，J 卡[路里]，cal 1cal=4.1868J 1kw·h=3600kJ 1kgf·m=9.80665J 1kJ=2.778*10kw·h=0.2388kcal=0.9478Btu 1hp·h=2684.52kJ -4千瓦小时，千卡，kcal kw·h 千克力米，kgf·m 英制马力小时，hp·h 英制热单位，Btu 1Btu=1.055kJ=0.252kcal 功率 制冷量 供热量 瓦特，W 千瓦，kw 千瓦每小时，kcal/h 英制马力，hp 美国冷吨，USRt 日本冷吨，JRt 1kw=860kcal/h=3412Btu/h 1hp=745.7W 1Btu/h=0.2930W=0.252kcal/h 1kcal/h=1.163W 1USRt=3.5169kw=3024kcal/h 1JRt=3.86kw=3320kcal/h

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/uwd6.html