地下室设置燃气空调机组消防问题的探讨 地下室使用燃气

摘　　要：通过了解燃气空调的分类、工作原理及其火灾危险性，分析地下室设置燃气空调机组的可能性，提出其消防安全措施。
　　关键词：地下室；燃气空调机组；消防安全　
　　1、前言
　　随着城市现代化建设和人民生活水平的提高，需要安装中央空调的场所逐年增加，而我国的空调器主要是电空调器，因而造成电力紧张，大部分城市出现拉闸限电的现象。为缓解电力紧张局面，并从环保角度出发，以燃气作为能源的绿色环保空调——燃气空调也正在得到重视和发展，但也有一些急待解决的问题摆在我们面前。
　　目前由于地价较高，房地产开发商都想向高度要空间，而一般的高层建筑和低层大型公共建筑都建有地下室或半地下室。为了节省地上可用面积，业主通常将大厦中央空调的机组设在此处，但国家《高层民用建筑设计防火规范》对燃气中央空调机组设在地下室却没有明确的要求，故笔者就此问题谈几点粗浅的看法，以供探讨。
　　2、燃气空调的种类、工作原理及火灾危险性
　　燃气空调是指以天然气、液化气、人工煤气等清洁燃料作为能源提供制冷、采暖、卫生热水的空调系统及设备。燃气空调的种类较多，可以根据不同的使用场合、不同的使用要求来加以选用，根据制冷制热原理的不同，燃气空调大致有以下几种产品种类。
　　2．1燃气空调的种类及工作原理
　　2。1。1　燃气发动机驱动空调
　　由燃气发动机驱动的压缩式空调具有较高的性能系数，因而在燃气空调中以燃气为能源的压缩式冷水机组及热泵机组发展较快。燃气发动机驱动空调通过燃气发动机驱动制冷压缩机，同时回收发动机水夹套中的尾气的废热用于吸收式制冷机或产生热水、蒸气等。
　　2。1。2　直燃型吸收式空调机组　
　　直燃吸收式空调机组以天然气、液化石油气、人工煤气为能源，在高压发生器内燃烧，释放热量，以高温烟气作为加热源，利用吸收式制冷循环的基本原理，制取冷热水，供夏季制冷、冬季采暖用。它结合了吸收式冷水机组与锅炉的优点，具有一机多用的功能。
　　2。1。3　冷热电三联产系统
　　冷热电三联产系统是一种对燃气进行梯级利用的系统，可以有效的提高一次能源利用率，是由一种一次能源连续产生两种以上的二次能源的系统，燃气燃烧把化学能转化为热能，高品位的热能用来发电(燃料电池冷热电三联产系统直接把天然气的化学能转化为电能)，低品位的热能用于供热或者为吸收式、吸附式制冷系统提供驱动热源，从而实现对燃气化学能的多级多次利用。
　　目前，利用燃气发动机拖动压缩式制冷机或热泵的燃气空调方式和冷热电三联产系统在我国尚属研究及运行的起步阶段，因此使用极少。而燃气直燃型吸收式空调机因操作简便，运行安全，故障率低，维护费用低，环保及机房占地小，用地省等优点而得到广泛使用。以下笔者着重以燃气直燃型吸收式空调机组为例，对其火灾危险性及设置在地下室的可行性进行分析。　
　　2．2燃气直燃型吸收式空调机组的火灾危险性
　　燃气直燃型吸收式空调机组在运行中属真空设备，无爆炸可能性，但它是以天然气、液化石油气、人工煤气为热源燃料，它的火灾危险性主要来自这些有爆炸危险的易燃燃料以及因设备控制失灵，管道阀门泄漏以及机件损坏时燃气泄漏时，机房因液体蒸气、可燃气体与空气形成爆炸混合物，遇明火或热源产生燃烧和爆炸。
　　3、燃气直燃型吸收式空调机组设置在地下室的可行性
　　3．1以天然气、人工煤气为热源燃料的直燃型吸收式空调机组
　　《高层民用建筑防火设计规范》GB50045-95（2005年版）第4。1。2。1条规定：“燃油、燃气锅炉房、变压器室应布置在建筑物的首层或地下一层靠外墙部位，但常（负）压燃油、燃气锅炉可设置在地下二层”　。据此规定，燃气锅炉可设置在地下室内，而常（负）压燃气锅炉还可设置在地下二层。直燃型吸收式空调机组设备是真空设备，工作状态为负压，而且与燃气锅炉相比较，直燃型吸收式空调机组的火灾危险性低于燃气锅炉，根据无明确规范执行相近规范的原则，采用相对密度小于0。75的天然气、人工煤气为热源燃料的直燃型吸收式空调机组理所当然可以设置在地下室，并且还可以设置在地下二层。
　　3．2以液化石油气为热源燃料的直燃型吸收式空调机组
　　广西近年虽然已经陆续引入LNG的生产项目，但目前LPG仍为广西唯一气源，而它作为一种过渡型燃料仍为燃气空调的主要气源，这与现行规范形成矛盾。《城镇燃气设计规范》（1998年版）7。2。29条中明确指出“液化石油气管道不应敷设在地下室、半地下室或设备层内”，这限制已成为制约燃气空调推广的瓶颈。实践中我们通过改善设备工艺措施及加强平时运行管理两方面，来保证向地下室、半地下室供LPG的安全性和可靠性，目前在北海已在和安商港金马美食城和荔珠大厦等受限制的地下室供应了LPG，根据反馈的消息，运行情况良好。在此我们共同探讨LPG直燃型吸收式空调机组设置在地下室的可行性。
　　(1)　燃气直燃型吸收式空调机组已问世30多年，我国也使用了十几年。随着高技术的运用，该机组都配备了自动化控制系统，可随时监控机组各部位的运行状况，现场、远程及自动均可关闭燃气气源，停止机组运行，正常工作的机组本身火险隐患较少。
　　(2)　机组本身工作状态为负压。
　　燃气直燃型吸收式空调机组的各组件在工作状态下，没有高压工况，属于真空设备，在负压的工作状态下，机组自身不可能爆炸，比燃气锅炉要安全。
　　(3)机房的消防安全主要是防止气体泄漏和防爆问题。
　　机房的消防安全取决于其场所内是否设置可靠的消防自动报警、自动灭火系统和机组自身的质量，包括安装的燃气管道、阀门等。对于甲、乙类气体火灾的扑救，主要是切断气源，防止气体泄漏聚集，在未达到气体的爆炸下限，排除爆炸混合气体。在燃气直燃型空调机组的安装场所设置可燃气体浓度报警系统，就可以及早发现、自动关闭燃气气源，同时开启送、排风系统、自动灭火系统，关闭机组。
机房的防爆问题是一个难题，尤其对建筑地下层内设置机房更为突出。机房可利用吊装井口泄压，其吊装井空间不列在防爆区域内，在机房与吊装井之间设置轻质墙体或门窗，做为泄压面积。
　　（4）虽然液化石油气的相对密度大于0。75，但因燃气直燃型吸收式空调机安全设施比较完善，相对燃气锅炉安全系数较高，同时空调机组接管简单，在地下室内的燃气管道较短、接头少并且均设置套管保护，管道焊缝100%进行X光探伤，并且采用地上调压，低压引入地下室的工艺，在地上将燃气压力由中压调至低压，再引入地下室，减少了泄漏的可能性。
　　（5）加强平时运行管理。在工程建成投入使用后，需要业主明确思想：技术只是保证，管理才是根本，克服麻痹大意的思想，指派专人负责管理。
　　综上所述，笔者认为，在有可靠的消防安全措施下，LPG直燃型吸收式空调机房设置在地下一层专用房间内应该是安全可靠的。北海市几处供LPG的地下室的用户已经通过实践证明了这点。
　　4、燃气直燃型吸收式空调设置在地下室机房的消防安全措施
　　(1)　机组不应布置在人员密集场所的下一层或贴邻，不应与甲、乙类及使用可燃液体的丙类危险建筑贴邻；机房的孔洞用防火材料严密封堵，并采用无门窗、洞口的耐火极限不低于2。00h的防爆隔墙和1。50h的现浇楼板与其它部位隔开，尽量少开门。当必须开门时，应设置自动关闭的外开甲级防火门。

　　(2)　机房内应设置火灾自动报警、自动灭火系统和燃气报警装置，并与消防控制系统联动。燃气报警装置检测点不少于两处，且应根据使用燃气的性质在适当位置设置，对主体机房进行24h监视。当燃气泄漏浓度达到爆炸下限1/4时，浓度及监控系统能及时准确报警，持续一分钟自动切断阀自动切断气源，并启动事故送、排风系统。
　　(3)自动切断阀应采用自动关闭，现场人工开启方式，设置在地面的专用小间内，自动切断阀有二路控制，一路由燃气报警装置控制，另一路由排风机控制。。
　　(4)　机房应设置独立的强制机械送排风系统，并与火灾自动报警、灭火系统、燃气报警装置联动。排风口应设在安全无火源处，人工煤气、天然气事故排风换气次数不应小于12次／时，液化石油气事故排风换气次数不应小于15次／时，且送风量不应小于燃烧所需的空气量、转移设备热损失防止室温上升的空气量和室内人员所需新鲜空气之和，以保证机房的燃气浓度低于爆炸下限。
　　(５)　机房四周和顶部及柱子的迎爆面应安装爆炸减压板，降低爆炸时所产生的爆炸压力峰值，保护主体结构；使用液化石油气的机房地面应为不发火花地面。
　　(６)　吊装井的设置应避开人员集中场所和主要交通道路，并宜靠近易发生爆炸的部位。吊装口应采用轻质材料作为泄压面积，但不得采用普通玻璃作为泄压面积，应设防冰雪积聚措施，其重量不宜超过60kg/　　。泄压面积按　　C≥0。110来计算。
　　(７)　进入地下机房的燃气管道应采用厚壁无缝钢管，并进行防腐处理，液化石油气管道还应套管保护；天然气、人工煤气管道在穿越楼板和墙体时应加套管保护。燃气管道的末端应设放散管，放散管应接到地面安全处放散赃物散管的端部应有防雨和防堵塞措施。　　
　　(８)　机房消防用电应按一级负荷要求供电，并应在末端配电箱处设自动切换装置。
　　(９)　机组在使用中，　操作人员应持证上冈，加强培训教育，加强值班和检查，建立健全各项维护保养及各项安全管理制度。
参考文献：
　　[1]GB50045-95（2005版），高层民用建筑设计防火规范
　　[2]GB50028-93（1998版），城镇燃气设计规范
　　[3]　DBJ08-74-98（上海市标准），燃气直燃型吸收式冷温水机组管道供气工程技术规程
　　[4]　DBJ08-73-98（上海市标准），民用建筑锅炉房设置规

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