什么是商用天然气?

发布网友 发布时间：2022-04-23 20:20

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热心网友 时间：2022-06-22 00:27

天然气的商业用户大增，包括宾馆与客栈、快餐店与全天营业的餐馆、商店与食品杂货店、医院与看护房间、中小学与高等院校、大型超市与减价商店、洗衣店、办公大楼以及仓库等等。与民用的相比，商业用气的主要用途是加热。

在一些小型商业用户中，许多燃气炉、锅炉和热水器与民用的非常相似，仅仅容量大一些。天然气加热系统常常安装在商用建筑物的楼顶。这些楼顶的装置也倾向于“集成化”与“易包装化”，而不是大型的、*式供热系统。与炉具相似，楼顶的设施也变得更为有效并易于安装了，一些制造商提供了一些可以调节的燃气炉具 （图7.7）。

图7.7　 Trane楼顶式加热设施 （照片经天然气研究所许可）

水的加热是商业用气的第二大领域。在美国，约80%以上的商用热水器是以天然气为能量来源的。天然气加热水在洗衣店、美容院以及其他一些需要使用大量的热水的商业性场所格外流行。在餐厅，燃气热水器被用来增加洗碗水的温度，以达到*法令所规定的标准。

饭馆、医院和学校中的天然气做饭用气量正在增加，这已成为商业用气中第三大市场。许多厨房的主人只能靠天然气做饭，一些商用天然气在一些昂贵的住宅区中使用了。商业性餐馆的特殊天然气炊具包括几个炉具的组合、“贝壳式”（双面式）烧烤器/浅锅以及常规的炉具。燃气炊具经过特别地设计，制造出了供快餐店使用的类型，包括大容量的煎锅 （图7.8）和浅锅。天然气工业将这些炊具制作得更易操作，所以快餐店的雇员仅需要极少的培训即可上岗实际操作。

图7.8　 Frymaster大容量煎锅（照片经天然气研究所许可）

天然气制冷

与民用天然气有所不同，许多大型商业性建筑物内像加热一样用天然气来调节空气。*冷却水系统在医院的各个场所、大学校园以及办公大楼中都是常用的。绝大多数以天然气为动力的制冷机采用吸附原理，产生冷却水进行空气调节 （图7.9）。这些制冷机的特点在于安静，操作无故障。相对于电动制冷机来说，天然气制冷机的吸收部件用水制冷，取代了那些可以导致全球变暖的化学物质。由于**了这些化学物质的使用，一些电动制冷机正在被天然气制冷机取代。

图7.9　 York Millennium天然气制冷机（照片经天然气研究所许可）

其他商用天然气空气调节的方法是发动机驱动制冷机。天然气发动机已使用了多年用来为制冷提供动力，但仅仅在最近才发生了重大变化，高效而紧凑的系统已经实现并变得流行起来。天然气发动机驱动制冷的原理是很简单的——用天然气发动机代替常规制冷机中的电动机。这台发动机为压缩机提供动力，它可以产生冷却水。天然气发动机在空调设施中具有比电动机更为先进的特点。比如，这种发动机可以根据大楼内的需要而调节，使制冷更加有效。此外，发动机所产生的热量还可以被再循环，用来产生热水以供其他的楼房使用。

一般而言，购买以天然气为动力的制冷机要比常规的电动机贵一些，但其使用费用则要低于后者。商业用户使用的电动机在白天或夏季需要花费大量的资金。即使存在电力市场的不规律性，但绝大多数工业家依然不希望“需求高峰”的电价降低。

通过减少或降低利用高峰的费用，以天然气为动力的制冷机能够降低商业用户能源支出与公共设施的费用。一些商业大楼的管理者正在安装“混合式”空调系统，它混合使用天然气与电力驱动的制冷机。对这些设施的选择取决于在一个特定的时间内天然气与电力的价格比。通常可在白天使用天然气制冷机，那时的电价较高，而在夜间的“非高峰”时期使用电力制冷机。最近，一位制冷机制造商引进了一种混合装置——将一台天然气发动机与一台电动机组合在一起。

除空调之外，“天然气制冷”这一概念还适应于需要较低温度的冰箱。与制冷机相似，冰箱系统也可以天然气为动力。冰箱的这些进步与空调机的进步非常相似，主要目的在于降低电费。用户的建筑系统也已经形成了一些标准的模式。

最早出现在市场上的以天然气为动力的制冷机是*、滑冰场、酿酒、制饮料、肉类的包装以及冷藏 （冷库）。在20世纪90年代，天然气制冷机在其他食品加工机械中得到了更为普遍的应用。

空气去湿

商用天然气的另一个增长点是空气去湿，即在空气从户外进入建筑物的加热与制冷系统之前去湿。在20世纪80年代，商务楼建造时安装了很少的换气设备，为了节约能源，整座大楼内的空气是循环使用的，仅仅混合了极少量的室外的新鲜空气。然而，人们很快就认识到这种做法对室内空气质量是很不利的，使空气变得不新鲜甚至浑浊不堪。因此，质量低劣的通风设备常常会导致“办公室综合症”，在这些建筑物内，地毯和其他家具内的化学物质混入循环的空气中会导致头疼和其他综合性疾病。

最近，加热与空调工业改变了过去官方公布的通风标准。建筑物内需要引入三倍的新鲜空气，以提高室内空气质量。然而，人们并没有设计使用电动空调系统来将如此大量的新鲜空气吸入室内，进行空气交换，尤其是在那些高湿度的地区。常规的电动空调机用吸附的方式除去室内空气中的湿气，这需要将空气冷却到非常低的温度，然后再将其加热到适当的温度。显然，这是一种非常低效的方式。

这就是天然气除湿机出现的原因。天然气工业多年来已经开发出多种用于空气中除湿的系统。这些系统使用干燥剂 （比如硅胶），通过吸附的方式除去空气中的湿气。天然气的热量可以用来对这些干燥剂进行“再生”，或者恢复它的吸收湿气的能力。这些早期的天然气除湿系统最先使用在超市和医院，在这些地方，空调系统中的凝水会引起费用过高甚至导致室内的不安全。

随着通风标准的改变，天然气干燥系统正在变得更加普及 （尤其是在潮湿的气候区）。在大多数情况下，它们被用于空气进入空调系统之前的“预处理”（评价空气的湿度与温度）。 目前已经开发并销售了大量产品，包括单一的通风设施和较为复杂的通风系统，它们可以回收建筑物内排放空气的能量并用它来进行再生式干燥 （图7.10）。一些类似的通风产品已被用来代替那些常规的楼顶电动式空调机了。

图7.10　干燥能量回收系统图示（得到SEMCO公司许可）S—夏天；W—冬天