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燃气空调技术及运行特性 扬州大学 孙志高 江苏双良空调设备公司 孙文哲 上海交通大学 王如竹 摘要介绍了直燃溴化锂吸收式空调机组和燃气机空调机组，分析了燃气空 调的特点。以燃气机空调机组为例，分析了燃气机机组的性能特性。与常规电制冷 相比，通过余热回收利用，燃气机机组的性能系数可提高30％，运行费用仅为常 规电制冷机组的43％。 关键词燃气空调吸收式机纽燃气机机组节能 air 燃气空调(gas-fueled 的空调机组，包括直燃吸收式机组和燃气机空调机组等。 20世纪80年代由于世界能源供应结构的改变，在政府、燃气公司和空调设备制造商的 推动下，燃气空调的研究和生产重新受到重视，双效吸收式冷热水空调机组技术的应用促进 了燃气空调技术的发展，同时燃气机驱动的冷热水机组的研究和应用也得到重视和推广。 燃气空调与常规电驱动空调相比有其本身的特点：a)燃气空调的使用有利于我国能源 结构的改善和一次能源应用的多元化，有利于环境保护。由于燃气空调使用的是清洁的气体 燃料，与煤炭和石油相比燃烧后排放的CQ，Nox，SOx等污染物均低。b)可提高空调系 统的经济性，降低能源需求。在国外由于政府和燃气公司对燃气空调用户实行了一系列的优 惠政策，以及燃气空调的高效性使得燃气空调的运行费用低于常规空调运行费用。如在日本 东京的一办公楼空调冷量为510kW，燃气空调的年运行费用比常规电制冷的年运行费用低 约280万日元，比电制冷+冰蓄冷系统的年运行费用低约180万日元。燃气机空调通过有效 回收燃气机的余热可大幅度提高系统的能源利用率，降低运行费用。c)有利于平衡电网和 燃气管网的峰谷差。随着社会和经济的发展，电力的需求在不断增加，电网的峰谷差也越来 越大，夏季空调使用的增加是导致电网峰谷差的主要因素之一。而燃气的使用情况表明，燃 气消耗与电力的使用相反，燃气的使用量的高峰在冬季，夏季是燃气的低谷。燃气空调的使 用可调节燃气使用的季节不平衡性，降低空调对电力的需求。 1直燃型吸收式空调技术 以气体燃料——燃气为能源的直燃型溴化锂吸收式空调机组的工作原理与蒸汽型溴化锂 吸收式空调机组的制冷原理基本相同，区别只是其高压发生器不用蒸汽加热，而是以气体燃 料在其中直接燃烧产生的高温烟气为热源。图1为直燃型溴化锂吸收式制冷机组原理图。燃 气型溴化锂吸收式空调机组具有效率高、对环境污染小和体积小的特点，可用于夏季空调供 冷，冬季采暖，还可供应生活热水，应用范围广等特点，该机型在国内外发展都很快。目前 277 国内主要生产厂家有长沙远大、江苏双良和大连三洋等。直燃型溴化锂吸收式机组的型式主 要有制冷／采暖专用机、制冷／采暖联供机和一机三用(同时制冷、采暖和供应生活热水)。 文献[1]认为制冷／采暖专用机是目前国内外采用较多、比较合理和经济的机型，为提供生 活热水而采用一机三用在大多数场合是弊大于利，经济性差，控制系统复杂，难以相匹配。 燃气 排烟 图I 直燃吸收式空调制冷机组原理图 2燃气机空调技术 燃气机空调机组是由燃气机直接驱动的制冷空调机组。图2为燃气机驱动的蒸汽压缩式 制冷系统图。该系统主要包括蒸汽压缩制冷系统、余热回收系统(直接用于生活热水、供热 或用于溴化锂机组制冷)及燃烧系统等。燃气机空调机组目前有风冷和水冷机组两种形式， 按冷量可分为商用机组(如35～176kW)和中央空调机组。 图2燃气机空调机组系统图 燃气机驱动的螺标蒸汽压缩式制冷机组的性能系数(coP)可达1．4以上。由于燃气 机可实现无级调速，燃气机驱动的蒸汽压缩式制冷机组在低负荷下可实现高效运行。燃气机 驱动的制冷机组通过回收发动机缸套冷却水和烟气的热量可使系统的效率提高15％以上， 也可实现冷热联供。另外由于燃气机制冷机组使用的是清洁的气体燃料，制冷所需动力产生 的污染物较常规电制冷少。 燃气机空调机组与常规电制冷机组相比在能源的有效利用方面具有一系列优点，但也存 在一些问题需解决。燃气机空调机