关于燃气直燃空调的技术经济分析_农村最省钱的取暖炉

　　【摘要】本文介绍了溴化锂直燃机的技术性能特点，并以东莞新奥燃气有限公司办公大楼直燃机组为实例，分析了该系统的投资及运行费用情况。此外，本文还计算了该机组系统的综合能效比。
　　【关键词】直燃机;投资;费用;能效比
　　
　　随着世界能源结构的变化，天然气在各国在用能源中所占的比重越来越高，天然气作为一种清洁环保的能源，也在逐渐被人们所认可。
　　城市的现代化建设和人民生活水平的提高，中央空调已成为众多建筑中必不可少的一个配套建设项目，同时也成为电能消耗的重要组成部分，特别是电制冷机组的普遍应用，使得夏季高峰用电负荷增加，严重影响了城市的正常供电，以至于电力部门不得不采用一定的调峰措施，比如区域限电、分时电价。燃气直燃机空调机组主要是以燃气为能源进行制冷的空调，该空调机组的开发应用正好中和了电制冷空调耗电量大的这一缺点。
　　本文以东莞新奥燃气有限公司办公大楼燃气直燃机为实例，对其技术经济特性进行的分析。
　　１．技术特点
　　1.1直燃式空调符合当今呼声日益高涨的环保要求。直燃机采用水做为制冷剂，与用氟利昂做制冷剂的传统电制冷机相比，更加符合当今的环保要求。直燃机通过对系统的优化控制，提高燃烧效率，最大限度地减少对大气的污染。
　　1.2燃气直燃机与电力制冷机相比，提高了对一次能源的利用效率，一次能源经过发电、送配电，到最终用户整个过程中能量的浪费很大，对电力制冷系统来讲一次能源的综合利用效率只有30％，即有70％的能源浪费掉了，根据国外有关资料显示，提高电力系统的效率只有10％的空间，而燃气节能尚有40％潜力。
　　1.3直燃机的综合利用率高，可满足客户的不同要求。与电制冷机相比，可同时提供制冷、供热及热水供应。对于一些既要制冷又需要采暖及热水的用户来讲，节约了锅炉等设备的投资。
　　1.4电力系统的调峰问题，随着经济的发展，电力消耗不断增加，年高峰用量差距不断加大。如今经济快速发展而电力严重滞后，而天然气网络正大量输入国内各大城市。夏季是用电高峰，非居民用电空调将越来越受到限电的控制。而这时正是天然气的用气低谷，直燃机可充分利用天然气清洁的能源。
　　1.5燃气直燃机组运转安静，除了功率较小的屏蔽泵外，无其他运转部件，噪声值仅75~80db(A)。
　　1.6燃气直燃机组冷量的调节与相应的能耗控制更合理。直燃机的冷量调节，可根据负荷与外界工况的变化而作相应的燃气量、屏蔽泵的电频率、冷却水的流量等随即同步变化，从而实现大幅度的空调系统的能量调节，部分负荷特性优于电制冷。电力空调机组在负荷发生变化时，其通过压缩腔的出气端进行短路而实现负荷的调节，而这时的电机的输入功率是无太大的变化。
　　2.投资及费用分析
　　东莞新奥燃气有限公司是新奥与当地政府合资开办的一家以管道燃气经营为主的能源销售公司，该公司于2003年成立，由于公司的发展迅速，原有办公条件已不能满足公司发展需要，为改善公司办公环境，公司于2008年8月建成了集办公室，会议大厅，员工活动室及食堂为一体的办公大楼，下面以该办公大楼燃气直燃机组为实例，对空调机房的投资及运营费用做简单的分析计算。
　　2.1一次性投资
　　由于广东地区冬季较暖，不需要进行室内采暖，因此，在选用燃气直燃机组时选用了单冷型机组，通过理论计算，该栋大楼夏季总冷负荷为698571 kcal/h，可选用远大 BZ75�D-d型机组及相关配套设施，具体明细如下：
　　2.1.1设备及安装费
　　直燃机组99万元
　　泵组、冷却塔、控制系统99.48 万元
　　共计：198.48万元
　　2.1.2机组电力增容费
　　由于大楼的配电室集中安装的，在此为了确定机组的投资，以该机组的电力增容费来估算该设备在此方面的投资
　　按各用电设备的额定功率计算设备装机总量为：
　　5.4+18.5+18.5+7.5=44.9KW
　　设备电力增容费： 500元/KW×44.9=24950元
　　2.1.3直燃机组一次投资总额
　　设备购置及安装费+机组电力增容费=200.975万元
　　2.2设备运行费用
　　该机组实际从08年8月底开始运行，至11月底停机，总共使用3个月。
　　根据机组运行参数记录表，统计燃气及电力消耗费用分别为：
　　燃气：43603.73元电力：25312元
　　2.3资产的折旧费
　　按机组可正常使用15年计算，采用平均年限法计提折旧，则该设备的月折旧费用为：198.48万元÷15÷12=1.1万元
　　2.4整套机组系统的月均费用总额
　　月均费用总额=月均运行费用+资产月折旧费=43603.73+25312+1.1=68916.83万元
　　3.能源效率
　　为了能够更直观的体现直燃机的能源利用情况，下面通过计算本机组实际运行时产生单位冷量所消耗的能源和费用。
　　由于不同时间点的供回水温度不同，本文以实际运行过程中的33个时间点的供回水温度为依据，计算其平均供回水温度，再查出这两个平均温度工况点（供水压力为2 at,回水为1at）的焓值，确定其平均焓值差。然后用这个差值乘以平均冷水流量，就可以得出平均小时制冷量。具体计算结果如下表：
　　根据运行记录，本次计算抽取2008.10.3至2008.11.26期间的33个时间点供回水温度和冷水流量，经计算：
　　平均出水温度为：12.24℃平均出水焓值：12.33 KCal/Kg
　　平均回水温度为：14.68℃
　　平均回水焓值：14.75 KCal/Kg
　　平均供回水焓差：2.42 KCal/Kg
　　平均流水流量：133.03 m3/h
　　单位时间制冷量：2.42×133.03×1000=321932.6Kcal/h
　　根据运行记录，该机组在2008年共运行2260小时，消耗天然气量34424m3,则各相关指标计算如下：
　　3.1总制冷量
　　2008年度总制冷量=单位时间制冷量×制冷时间=321932.6×2260= KCAL=7.28×108 KCAL
　　3.2总燃气能耗
　　机组在用天然气平均热值为9000KCAL/M3,则总的燃气能耗量为：
　　年度燃气能耗总量=热值×燃气消耗量=9000×34424=309816000KCAL=3.1×108 KCAL
　　3.3总电力能耗
　　机组2008年度共耗电63280度，耗用电能计算如下：
　　年度电力能耗总量=63280×3600÷4.2=54240000KCAL=0.54×108 KCAL
　　3.4制冷系统能效比（COP）
　　根据以上结果可以计算该机组系统的制冷负荷COP为：
　　COP=总制冷量/（燃气能耗总量+电力能耗总量）=7.28/（3.1+0.54）=2
　　根据以上计算，该值应属于设备实际运行的平均值。
　　3.5单位制冷量消耗费用
　　单位制冷费用=总运行费用/总制冷量=（130811.2+75936)/7.28×108=2.84×10-4元/KCAL■
　　
　　【参考文献】
　　［１］暖通空调．