隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的日益提高，我國(guó)空調(diào)的使用量不斷增大，同時(shí)電力消耗增大。我國(guó)的能源結(jié)構(gòu)主要是以礦物燃料為主，據(jù)中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)數(shù)據(jù)，2010年全國(guó)新增電源規(guī)模7 000×10⁴ kW，其中火電(煤炭發(fā)電)占60％左右。空調(diào)使用量的增大促使電力消耗量的增加，從而要使用更多的煤炭進(jìn)行發(fā)電。礦物燃料燃燒產(chǎn)生大量污染物，大量S02、NO。等有害氣體及CO：等溫室氣體的排放日益成為各國(guó)政府和公眾關(guān)注的焦點(diǎn)。因此為空調(diào)尋找一種更加環(huán)保合理的能源替代電能成為我國(guó)乃至全世界面臨的一個(gè)重要問題。隨著環(huán)保要求日益提高和西氣東輸工程的開展，改變?nèi)珖?guó)大中城市的能源結(jié)構(gòu)，引入與推廣清潔能源——天然氣已成為一種發(fā)展趨勢(shì)。用天然氣作為空調(diào)能源，是一種合理的選擇，燃?xì)饪照{(diào)將有非常廣闊的發(fā)展前景。

  發(fā)展燃?xì)饪照{(diào)，既可以緩解由于大量使用電空調(diào)引起的高溫季節(jié)的電力緊張，又增加了夏季的用氣量，可以調(diào)節(jié)用電用氣的季節(jié)不平衡。此外，在我國(guó)大力發(fā)展燃?xì)饪照{(diào)，可以比較合理地消費(fèi)天然氣，適應(yīng)我國(guó)西氣東輸工程的要求，受到國(guó)家能源政策的支持。

    許多學(xué)者和國(guó)內(nèi)的一些企業(yè)針對(duì)以天然氣作為驅(qū)動(dòng)能源的空調(diào)的經(jīng)濟(jì)性作了相關(guān)研究，一致認(rèn)為燃?xì)饪照{(diào)比電空調(diào)更具競(jìng)爭(zhēng)力。目前天津工業(yè)商業(yè)用戶天然氣價(jià)格與等熱量的電力價(jià)格之比約為1：3．25，吸收式燃?xì)饪照{(diào)供熱費(fèi)用低于電空調(diào)，以天然氣為燃料的吸收式燃?xì)饪照{(diào)的制冷費(fèi)用與電空調(diào)相比很有競(jìng)爭(zhēng)力。吸收式燃?xì)饪照{(diào)不僅具有用電少、環(huán)境污染小等優(yōu)點(diǎn)，而且其建設(shè)造價(jià)和運(yùn)行費(fèi)用 (未包括折舊費(fèi)和人工費(fèi)等)均低于常規(guī)用電集中空調(diào)。在目前的能源價(jià)格條件下，天然氣熱泵的年單位面積總成本低于電動(dòng)冷熱水機(jī)組、燃?xì)忮仩t

和冷水機(jī)組。如果燃?xì)饪照{(diào)采用冷熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)，可大幅度提高能源利用率，其能源綜合利用率可達(dá)到80％～90％。與大型熱電聯(lián)產(chǎn)比較，冷熱電聯(lián)產(chǎn)可以減少輸配電系統(tǒng)和供熱管網(wǎng)的造價(jià)，對(duì)降低成本和減輕污染都十分有利。下面以天津市西青區(qū)某公司使用燃?xì)饪照{(diào)的實(shí)例來(lái)說(shuō)明燃?xì)饪照{(diào)相對(duì)于電力空調(diào)在經(jīng)濟(jì)上的優(yōu)勢(shì)。

  (1)項(xiàng)目概況

     天津市西青區(qū)某公司總建筑面積為400 m²，冷負(fù)荷為140 W／m²。電力價(jià)格為0．8形(kW．h)，天然氣價(jià)格為2.4形m。，天然氣低熱值為35.112MJ／m³。筑物的年供冷時(shí)間為130 d，每天供冷時(shí)建間為10 h。

    ②系統(tǒng)與設(shè)備

該公司燃?xì)鉄岜每照{(diào)制冷系統(tǒng)見圖1。根據(jù)該谷司基本情況，選用DGP—H560M2G2型燃?xì)鉄岜脵C(jī)組，安裝在屋頂，該機(jī)組長(zhǎng)為1.800 m，寬為1.0607，高為2.248 m，質(zhì)量為840 kg。

 

該項(xiàng)目燃?xì)夤艿澜幼愿浇麯N 200 mm中壓管道，建設(shè)中一低壓調(diào)壓柜1臺(tái)，以3 000 Pa的低壓磊氣供給燃?xì)鉄岜脵C(jī)組作為能源。  

  ④經(jīng)濟(jì)比較

    燃?xì)饪照{(diào)采用上述燃?xì)鉄岜脵C(jī)組1臺(tái)，造價(jià)為18.96×10⁴元；電力空調(diào)采用電制冷螺桿機(jī)組1苜，造價(jià)為12.64×10⁴元。

    建筑物的冷負(fù)荷為56 kW，年供冷時(shí)間為1 300 1。著砭負(fù)荷系數(shù)：電制冷螺桿機(jī)組取0．66，燃?xì)鉄崃銠C(jī)磐取0.6。室內(nèi)機(jī)或者室內(nèi)風(fēng)機(jī)盤管耗電量基卒一致，在此不作比較。

若要滿足建筑物的冷負(fù)荷，燃?xì)鉄岜脵C(jī)組每年學(xué)負(fù)荷運(yùn)行需要消耗電量1 768 kW.h，消耗天然氣4 550 m³，考慮燃?xì)鉄岜脵C(jī)組運(yùn)行負(fù)荷系數(shù)為0·6，因此燃?xì)鉄岜脵C(jī)組每年的運(yùn)行費(fèi)用為7 400.64元/a。

     電制冷螺桿機(jī)組的電功率為19.2 kW，若要滿足建筑物的冷負(fù)荷每年至少需要消耗24 960 kW.h電量，考慮電制冷螺桿機(jī)組運(yùn)行負(fù)荷系數(shù)為0.66,因此電制冷螺桿機(jī)組每年的運(yùn)行費(fèi)用達(dá)13 178.88 元a。

    雖然燃?xì)鉄岜脵C(jī)組比電制冷螺桿機(jī)組造價(jià)高一些，但是其運(yùn)行費(fèi)用比電制冷螺桿機(jī)組低很多，從長(zhǎng)遠(yuǎn)的使用情況來(lái)看，燃?xì)鉄岜镁哂忻黠@的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。要且燃?xì)鉄岜脵C(jī)組可根據(jù)負(fù)荷調(diào)節(jié)燃?xì)饧半姷妮斎肆浚��?fù)荷一般根據(jù)室內(nèi)情況精確控制，即室內(nèi)機(jī)開1臺(tái)，主機(jī)只開啟1臺(tái)室內(nèi)機(jī)的負(fù)荷，負(fù)荷系數(shù)一般為0-55～0.65，故實(shí)際使用時(shí)將更加節(jié)省。電制冷螺!哿在使用過(guò)程中，1臺(tái)室內(nèi)機(jī)開啟則系統(tǒng)必須運(yùn)轉(zhuǎn)，機(jī)組及水泵也必須運(yùn)轉(zhuǎn)，負(fù)荷系數(shù)一般為0.65～0.80，這是水系統(tǒng)最大的劣勢(shì)。燃?xì)鉄岜脵C(jī)組采用空氣冷卻，無(wú)水系統(tǒng)，無(wú)需機(jī)房及冷卻塔、水泵等附屬設(shè)備，不會(huì)產(chǎn)生水處理、除垢防銹等后期維護(hù)費(fèi)用，因此在實(shí)際使用過(guò)程中將會(huì)更加節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用。吁且燃?xì)鉄岜脵C(jī)組室外機(jī)可直接放在屋頂或地面，具有。占地面積小、節(jié)省空間等優(yōu)勢(shì)。

    燃?xì)饪照{(diào)的主要優(yōu)點(diǎn)在于它能提高能源的利用率i據(jù)統(tǒng)計(jì)，電力空調(diào)主機(jī)的一次能源利用率遠(yuǎn)低三鑒氣空調(diào)的一次能源利用率。因此，限制電力空調(diào)使用量，加快燃?xì)饪照{(diào)的發(fā)展速度是今后能源合理利用的方向，采用燃?xì)饪照{(diào)是平衡電力和燃?xì)饽?nbsp; 辣的最佳選擇。

    使用燃?xì)饪照{(diào)最顯著的優(yōu)勢(shì)就是環(huán)保，天然氣是公認(rèn)的綠色能源，天然氣比燃煤電力要清}吉得多。據(jù)有關(guān)資料，同等熱量的天然氣與燃煤相比，燃用天然氣的煙氣中的顆粒物是燃煤的1／600，二氧化硫是燃煤的1／120，一氧化碳是燃煤的1／9，二氧化碳不足燃煤的，2／3。我國(guó)現(xiàn)在超過(guò)80％的電力來(lái)自火力發(fā)電，在火力發(fā)電約30％轉(zhuǎn)換效率的情況下，獲得電能的代價(jià)巨大，約70％的一次能源要浪費(fèi)掉，而燃煤污染占所有污染的40％，因此，電空調(diào)無(wú)疑是給中國(guó)環(huán)境污染雪上加霜。

    另外，燃?xì)馕�收式空調(diào)的工作原理是以水為制冷劑，利用水在高真空狀態(tài)下低沸點(diǎn)的特性，在蒸發(fā)器內(nèi)沸騰而吸收大量的熱量，從而制取空調(diào)所需冷水。用溴化鋰作為吸收劑，把蒸發(fā)器內(nèi)沸騰后的水蒸氣吸收，經(jīng)燃?xì)饧訜峤馕�，再反�?fù)利用，如此不斷循環(huán)，完全不用氯氟烴及其替代品，而溴化鋰對(duì)人體無(wú)毒、無(wú)害，不會(huì)危害大氣臭氧層，且可減少溫室氣體二氧化碳排放量。這對(duì)保護(hù)臭氧層、減少由于制冷劑而帶來(lái)的溫室效應(yīng)具有重要意義。

    我國(guó)北方大部分為冬冷夏熱地區(qū)，供暖期多達(dá)150 d，供冷期多達(dá)120 d甚至更多。現(xiàn)行供暖政策按建筑面積收取供暖費(fèi)，低于實(shí)際的供熱成本，使供熱部門負(fù)擔(dān)過(guò)重。北方大量燃?xì)忮仩t的出現(xiàn)，供暖用氣也大幅增加，由此冬季燃?xì)夤��?yīng)緊張，而夏季天然氣供應(yīng)能力大量擱置，能源結(jié)構(gòu)很不合理，給燃?xì)膺\(yùn)營(yíng)企業(yè)增加運(yùn)營(yíng)成本。燃?xì)饪照{(diào)的推廣將優(yōu)化用氣結(jié)構(gòu)，使用氣均衡發(fā)展，也將改善城市能源結(jié)構(gòu)。每年夏季空調(diào)用電使得供電緊張，電力嚴(yán)重超負(fù)荷，而此時(shí)天然氣供應(yīng)大量閑置。積極推廣燃?xì)饪照{(diào)對(duì)緩解城市供電壓力有巨大的促進(jìn)作用，在削減夏季高峰電力負(fù)荷的同時(shí)，又能填補(bǔ)夏季燃?xì)馐褂玫牡凸取Ｓ纱丝梢姡�燃�(xì)饪照{(diào)具有很好的社會(huì)效益。