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燃气空调的技术与经济分析
燃气空调是直接燃烧燃气的空调设备。从20世纪60年代末燃气空调正式登上空调制冷技术舞台后，三十多年来燃气空调技术得到了多方面的扩展，应用逐渐广泛。因燃气直燃机在众多的燃气空调方式中，其技术最为成熟，应用也最为普及，因此常规意义上的燃气空调都指燃气直燃机。
1．燃气空调一次能耗分析
目前使用的电力中央空调主要是离心机、螺杆机、热泵机三种，市场上三种电力空调制冷C0P（单位耗电的制冷量即制冷系数）最高分别为：5.4、5.1、3.0。因电力空调使用电力（二次能源）作为能源，而中国电力绝大多数来自于燃煤发电。燃煤电厂供电效率取30.1%，电网输送效率取92％，电力空调压缩机电机效率取90％，由此得出离心机、螺杆机、热泵机三种电力空调主机PER值（一次能源利用率）分别为：1.346、1.271、0.748。
目前使用的燃气直燃机均为双效机（有二级蒸汽发生器），市场上的燃气直燃机制冷额定负荷C0P（考虑主机耗气和耗电总能耗的制冷系数）最高达到1.252。因燃气直燃机直接使用一次能源，因此其C0P值就同子PER值（一次能源利用率）。
由此得知目前燃气直燃机制冷PER值比电力空调中离心机和螺杆机制冷PER值略低，比热泵机高出较多。考虑燃气直燃机部分负荷性能指标优于电力空调，因此其实际运行制冷PER值与电力空调中离心机和螺杆机PER值差距更小。
据测算，现在正在研制的燃气三效直燃机和四效直燃机理论最高制冷PER值可达到1.7和2.3，这说明燃气直燃机节能潜力巨大。随着三效直燃机和四效直燃机的成功应用，其制冷PER值将高出电力空调。
电力空调中只有热泵机具有供热功能，经计算，其供热PER值约为0.75，比燃气直燃机供热PER值0.90低得多。
由以上分析综合得知，燃气空调一次能源利用率高于电力空调。
2．燃气空调对环境的影响
经计算，燃气直燃机污染物排放量分别为： S0x 0.295g/kW.h， N0x0.312g／kw.h， TSP 0.05g／kW.h， C0268.9 gC／kW.h，灰渣3.99g/kW.h；
电力空调中离心机污染物排放量分别为： S0x 1.11g／kW.h， N0x0.802g/kW．h， TSP 0.137g/kW．h， C0289.97gC／kW．h，灰渣15.22g／kW.h;
电力空调中螺杆机污染物排放量分别为： S0x 1.16g/kW．h， N0x0.836g/KW．h， TSP 0.143g／kW．h， C0293.8
gC／kW．h，灰渣15.88g/kW.h；
电力空调中热泵机污染物排放量分别为： S0x 1.85g／kW.h， N0x 1.33g/kW.h
TSP 0.229g/kW．h， C02149.7 gC／kW.h 灰渣25.3g/kW．h。
不难看出，燃气空调各种污染物排放量最小。
另外，由于电力空调CFC类制冷工质对大气臭氧层的破坏，若干工质在规定的时间内将被全面禁止生产，替代工质尚未彻底解决。而燃气空调完全摆脱了CFC类制冷工质破坏大气臭氧层的困扰。
3．燃气空调对工程的影响
平衡城市用能结构
由于空调的普及，夏季电力负荷出现高峰，而此时燃气的负荷为低谷。若通过政府部门正确地导向，如减少燃气空调的初装费用，增加燃气空调发展设施的投资，调整燃气和电力的价格，以扩大燃气空调的用户，使城市燃气和电力峰谷互补。
对建设方的有利因素
a．采用燃气空调，建筑物供配电设备及电气机房投资大量减少，并减少电力增容费或电力贴费；
b．采用燃气空调，因其负荷调节性能优于电力空调，建筑物实际空调负荷一般为设备设计容量的30％--70％，由于运转效率的提高，可以节约运行费用；
c．采用燃气空调，因功能全，且因其噪音低、震动小，设备可设置在屋顶或室外空地，节省了机房位置；
d．对于大型建筑物，如果空调能源部分用电，部分用燃气，则增加了用能的可靠性，同时运行费用有经济的选择。
4．燃气空调的发展
因天然气为最清洁能源且全球储量丰富，全球能源专家都充分认识到天然气将成为21世纪能源。世界各国能源结构均将围绕天然气作巨大的改变，这不仅对全球环境大为有利，燃气空调的应用也将有更强的竞争力。
在燃气直燃机的基础上，将开发出能源利用率更高的燃气空调方式。其中以CCHP（楼字冷热电联产系统）技术为典型方式。 CCHP在大幅度提高能源使用率及降低碳的污染空气的排放方面具有很大潜力。
CCHP既能产生电或轴输出功率，也能产生可利用的现场或非现场的热能，这样多达90%的燃气燃料可转变为有用能量。这意味着电力经远程输送所产生的损耗可通过CCHP系统得到弥补，同时可用于建筑物的制冷、供热、湿度控制、卫生热水等诸多方面，现场或非现场发电可避免能源传送过程中的损耗，使余热得以回收利用，并能减缓电力输送网的过度蔓延。 |