溴化锂直燃机能够最大程度满足人类对空调系统不同需求，在国内取得广泛地应用。从能源和功能角度可分为三用型(制冷、采暖、卫生热水)、空调型(制冷、采暖)和单冷型(制冷)；直燃机可分为燃气、燃油及油、气两用型。本文从实际工程设计实践，对三用型燃气直燃机机房系统设计进行了探讨，提及的大部分技术措施也适用于同类型直燃机房系统的设计。

    本工程为唐山市天然气门站暖通工程，该设计范围包括：六层综合办公楼（面积4200m，高度224m）空调、辅助用房的采暖和生活热水设计，工艺热水设计。办公楼空调的冷负荷为520kW，热负荷为480kW，辅助用房采暖负荷10kW，生活热水负荷为21kW，工艺负荷为400kW。应业主要求，本工程选用三用型燃气直燃机。

3.直燃机机房系统设计

    空调系统的冷热水系统（图1）主要由直燃机本体、冷热水循环泵、定压补水泵、分集水器、除污器、水处理装置、管道及阀门等组成。

3.1直燃机的选择

    直燃机房机组台数的选择一般考虑互为备用和轮换使用的可能性，选用2台以上，但不超过四台直燃机机组，大型机房一般选用选4台，中小型工程选用2台或3台。本设计考虑系统较小和间歇运行等因素，故选择为1台直燃机。

    直燃机的装机容量除考虑空调理论负荷以外，还应考虑机组本身和水系统l0％～15％冷(热)损失，冷(热)水和冷却水污垢所产生的5％～10％修正。所选取的直燃机的容量为综合上述因素制冷量的80％左右。本工程选用的直燃机参数为冷负荷为820kW，热负荷为680kW，生活热水负荷为35Kw。

3.2工作压力的确定

    应根据冷（热）水系统、生活热水系统在最高处的工作压力，对应确定机组的蒸发器、冷凝器和热水器运行压力。系统压力的高低直接影响整个空调系统的成本和运行可靠性，本设计采用的国产直燃机的蒸发器、冷凝器及热水器管束的工作压力为0，8MPa(普通型)，可满足该厂区的使用要求。

3.3直燃机机房建筑设计

    由于直燃机燃料一般采用烧油、煤气或者天然气等，机房的安全要求比较严格，不仅要满足国家标准《锅炉房设计规范》、《城镇燃气设计规范》，还要满足相应的防火规范等的要求。

（1）机组机房位置

    机房位置应设在负荷中心，从节省占地的角度出发，一般应考虑在建筑物内，但当燃料采用密度比空气大的燃气时，例如燃用液化石油气，机房不应设在半地下和地下建筑物内。本设计还要综合考虑水泵房的噪声和振动、机组吊装及维修较困难，设备荷重对结构设计要求较高等因素，厂区设置独立的直燃机房，冷却塔设置在机房的顶部。

（2）机组机房尺寸的确定

    首先应满足机组本身安装和维修的要求，机组上方不应1.2m，左右侧距离为1.5m；前后端为1.5m。机组洗管的空间可以利用门、窗。其次还应考虑泵房、水处理设备间等附属用房的尺寸。

4.水系统设计技术要求

4.1冷热水系统循环方式

    空调冷热水系统设计应满足各个环路之间水力平衡的要求，本设计综合办公楼的水环路和辅助用房的阻力相差较大，故设置平衡阀等平衡装置,管道采用竖向同程式，如图2所示。该系统在风机盘管回水管上装设两通阀。依据室内回风温度信号，控制两通阀的开闭，改变流经盘管的水流量；而在冷（热）源侧（直燃机）通过回水温度控制直燃机的输出功率，供、回水干管之间的旁通管上设置由供、回水压差控制器控制的调节阀，当压差超出设定范围时，通过调节旁通管保持流经直燃机蒸发器的流量恒定。

4.2水系统的定压方式

    根据工程规模大小、应用对象、供回水温度等具体条件，选择合适的水系统定压方式，常用的定压方式有：高位水箱定压、补水泵加落地闭式水箱定压、安全阀定压。高位水箱定压方式适用于小型系统，此方式适应水温不应高于95℃的系统，定压点一般选择在回水管上，水箱底部高度高于水系统最高点1m以上。安全阀定压方式适用于较大的空调系统，通过补水泵补水，安全阀泄水，安全阀开启压力为连接点压力加上50Kpa，补水泵的启闭由电接点压力表控制。本设计采用安全阀定压方式，定压点压力为290kPa，水泵开启压力为340kPa，停止压力为440kPa。

4.3空调冷却水系统设计

    空调冷却水系统见图1，主要由冷却器（直燃机）、冷却塔、冷却水循环水泵、管道及阀门等组成。空调工程一般多采用逆流或横流式玻璃钢冷却塔，本工程选用了开式中温型，进、出水温度为37℃/32℃。储水箱容积为3.0立方米。冷却水进口温度高于32℃时，风机开启，温度低于24℃时，风机停止。冷却水循环水泵两台（一用一备），水泵流量考虑5%～10%的附加，扬程满足机组、管道、冷却塔进出口的高度差以及冷却塔进口压力，并考虑10%～20%余量。

4.4生活热水系统设计

    生活热水系统由热水器(直燃机)、热水箱、热水循环水泵、管道及阀门组成。生活热水的进出口需安装安全阀，用于在进出口阀门关闭后，消除机组加热引起的压力。安全阀开启压力为工作压力的1.2倍，本设计安全阀开启压力为300kPa。

5.其他设计要求

（1）减振措施
直燃机机组的冷（热）水、冷却水、生活热水进出口，设置金属软管或橡胶软接头等减振装置。水泵基础应进行减振、消声处理。
（2）排气与泄水
管路最低处设置泄水阀，最高处设自动排气阀。排气阀处应设启闭阀，以便更换维修。
（3）系统保温
系统试压及运行合格后，应对冷（热）水管路、阀门和冷凝水环路进行保温。保温材料应按照冷（热）水的要求及《公共建筑节能设计标准》（GB50189-2005）选取。
（4）阀门
空调水系统中关断阀门应采用外形尺寸小、密封性能好的阀门，如球阀、蝶阀等。安装位置高且经常启闭的阀门选用电动阀。
（5）水处理
水在长时间循环使用过程中，产生重碳酸盐、细菌和藻类等的集聚，需要对冷（热）水及冷却水进行处理和过滤。目前水处理常用的方法有电子水处理和加药水处理法。