燃气应用的新发展

(a)用电成本：288干瓦× 0．73元／千瓦·时＝210元／时

(b)用天然气成本：

选用RFT—3．0的矩形天然气辐射器，96只；

每只辐射器耗气量为0．3米3／时；

总用气量为96×0．3＝28．8米3／时；

天然气单价为 2．1元／米3

用气成本为 28．8米3／时×2．1元／米3＝60．5元／时；

两种方案比较结果：用电加热预烘的运行成本为天然气红外线的3．47倍。

(2)环境污染程度

分析结果表明采用天然气辐射器是比电加热板合理得多。

2燃气空调的发展

2．1发展燃气空调的有利条件

近几年各大城市和中、小城市建了许多高楼，绝大多数采用电力驱动的空调，以燃气为能源的吸收式空调虽已开始发展，但所占比例甚小。

从国外情况来看，美、日等国十分重视燃气空调的研究与开发，在大型高层建筑中燃气空调所占比例正在不断地增加。采用燃气空调不仅可以缓和夏季的用电高峰、填补夏季的用气低谷，还可以减少一次能源的消费，减少对环境的污染。

我国发展燃气空调也已经具备有利的条件：

(1)燃气资源丰富 天然气

液化天然气从国外引进的第一个项目已经确定，第二个项目也开始论证。

代天然气的数量不断增加。液化气和空气按各占50％比例混合后，用管道输送，今后可直接转换成天然气供应。 (2)电力负荷高峰和燃气负荷低谷有待平衡

S市电力负荷、燃气负荷的三年统计资料列于图4

(3)环境保护已成为政府和百姓的共同要求

能源消费是环境污染的主要来源。

按得到单位热量消耗一次能源的污染物排放量进行比较，各种能源使用时的排放系数见表5。可以看到，燃煤所排放的污染物最多，使用天然气排放的污染物最少。而使用电能时，由于火力发电的一次能源利用率仅为0．33，其污染物排放系数高达燃煤、燃油时的三倍。因此，从保护环境的角度出发，必须改变目前以燃煤和电力为主的能源结构，发展燃气空调是今后的一个方向。

以上三种系统中，吸收式系统已为人们所熟悉，具有设备投资较少、运行工质对环境无害以及维护方便、无噪声等优点。国内产品质量也不错，因而使用较多。其缺点是制冷性能系统COP较低，一般为0．8—1．2。

热——电联产系统是一种全能系统，发电效率为15—35％，综合效率为80％，发电规模可从20kw的小容量到2000kw中容量。用燃气轮机时可大到10万kw，但初投资较大。

压缩式系统能量利用率较高，装机容量适合于一般高层建筑，韧投资不大，对于天然气即将来临的地区是一种比较节能的冷、热源方案值得推荐。

各种制冷机组的一次能耗比较。

以单台机组的冷量为1163kw(100万kcal／h)，根据常用产品样本的额定工况下的数据，可以进行冷水机组的能耗比较。

从图6中可以看出，离心式制冷机的一次能耗为97．3kg／h(标煤耗)，螺杆式机组的能耗与离心式的基本相当，热泵能耗为1．49倍，蒸汽吸收式为1．8—2．2倍，直燃式则分别为其1．56倍(燃气)和1．46倍(油)。

离心式和螺杆式制冷机因为压缩机的转速高，压缩比大，理论COP值大，相同制冷量下，所需的轴功率小；而吸收式制冷机组的COP值较小，所需的一次能源量较大；蒸汽双效吸收式机组由于存在锅炉房供热损失的问题，因此其能耗比直燃式机组还要大，不过吸收式机组的用电负荷很小；对于热泵机组，虽然同样采用螺杆式压缩机，空气热源泵的COP仅3．7，单位冷量耗功为0．2kw／kw.

与其它方式相比，天然气发动机驱动的压缩式制冷机的一次能耗最少。其初投资比一般电空调有所增加，但因其运行费用低，在2—3年内便可回收多付的设备费。

燃气发动机驱动的制冷机具有以下优点：

(1)能源利用率高，发动机废热可加以利用，特别是直接驱动热泵时，输入100％，其出力可达150—170％。目前使用较多的是燃气直接驱动的螺杆式风冷热泵(GKHP)，一般容量为20—200RT。

(2)设计紧凑、设备成熟、使用寿命长，在多数情况下可以利用原有的冷却塔、泵及管线系统等。

(3)可进行余热回收，对需要热水的场所经济性更佳。

(4)组合式装置具有隔音外壳，运行噪声低。

(5)减少石化燃料消耗量，使用天然气又可减少煤灰、S02和C0，排放量，有利于环境保护。

燃气驱动的压缩式制冷机在美国和日本以及欧洲都得到了迅速的发展，除了发展大容量机组和系统外，亦开发小型商用机组和家用机组。