浅谈燃气锅炉房通风设计探讨

摘要：随着燃气锅炉的广泛使用，燃气锅炉房普遍设置在了建筑单体内部，燃气锅炉房通风设计是锅炉房设计的重要组成部分。本论文针对燃气锅炉房通风设计进行探讨。

关键词：燃气；锅炉房；通风设计

引言：

社会经济的发展，人们对于生活环境质量要求越来越高。为了降低由工业生产所带来的环境污染问题，各种清洁优质的能源被提倡在工业中使用。科学技术的发展推动天然气应用技术深入到应用领域当中，大大地改善了我国的能源结构，并推动低碳经济可持续发展。为了确保燃气锅炉的正常运行，在锅炉房的通风设计上要满足规范要求，以维持燃烧并高质量传热。由于燃油燃气锅炉房中含有大量的易燃易爆气体和物质，为避免燃油燃气锅炉房出现事故，需要在锅炉房中设计一个良好的通风系统，将锅炉房中的易燃易爆气体排除，降低锅炉房的温度，才能够保证锅炉房的安全，燃油燃气锅炉正常的进行运作。

一、燃气锅炉

随着我国经济的飞速发展，高层民用建筑也得到了较高的发展，全国范围内众多高层、超高层建筑不断的涌现。给与之配套的锅炉房设置带来了一系列的问题，如用地紧张、对周围环境的影响、对自动化和安全可靠性要求更高、以及近期呼声最高的环保要求等。燃气是一种优质、高效、清洁的锅炉燃料，因此燃气锅炉的发展很好的解决了上述问题。根据需要民用建筑中，地下一层常设有燃气锅炉房。燃气锅炉房的火灾及爆炸危险性较传统燃煤锅炉房大，因此燃气锅炉房的设计要求较高。本文结合所设计的某酒店的地下燃气锅炉房通风设计，探讨燃气锅炉房通风量计算及通风系统的选择。

二、燃油燃气锅炉房通风系统设计原则

（一）确保锅炉房有效散热

根据《锅炉房设计规范》（GB50041-92）以下简称《锅规》第13.3.2条规定：锅炉间、凝结水箱间、水泵油泵间等余热，宜采用有组织的自然通风排除，当自然通风不能满足要求时，应设置机械通风。锅炉房内的余热主要来自锅炉本体、汽水管道、烟道、水箱等散热损失。尤其是全年运行的锅炉系统，我们在设计过程中应对各个工作地点温度做热平衡计算，以便选择正确的送风系统和送风量，保证室内温度要求。

（二）确保锅炉房中易燃易爆油气有效排除

在《锅规》第15.3.7.1至15.3.7.3对设置与其他建筑内的燃油、燃气锅炉房的锅炉间具体设置位置的不同，锅炉间独立送排风系统的通风量分别做了要求。其中锅炉燃烧的用风量不包括在内。

（三）进入锅炉房内的新风量总量要求

《锅规》第15.3.7.4要求进入锅炉房的新风量不小于3次。该部分送风量较之前面两项较小，以此在计算过程中可忽略不计。

三、燃气锅炉房通风量的计算方法

现以某燃气锅炉房通风设计为例，简单叙述锅炉房通风计算及同分系统选择。该锅炉房设置与工于乌鲁木齐市某酒店地下室，为酒店全年提供生活热水，锅炉房内设置两台0.50KW燃气热水锅炉，锅炉房面积约60m2，层高4.2m。

（一）排除锅炉房内余热所需的通风量

a.锅炉间内余热计算锅炉间的余热主要来自锅炉本体、汽水管道及烟道等散热损失。对于目前普遍使用的进口或国产燃油燃气锅炉，本工程采用的锅炉容量小及外表面较小且采用高热阻纤维及密闭外罩做保温，通过锅炉的热平衡分析，可知其散热损失约为2%。炉体散热为该锅炉房内主要散热设备，其余设备忽略不计，以此锅炉房其余热量为：Q=0.50×0.02=10KW。

b.排除余热所需要的通风量：锅炉房内通风主要以消除余热为主，以此其全面通风量可安下式计算：

G1=3600Q/ρ/（tp t0）/c

式中：G1―全面通风换气量，m3/h

Q―为余热量，KW

tp―排出空的气温度，℃

t0―进入空气的气温度，℃

ρ―空气密度，Kg/ m3

c―空气比热，KJ/（Kg・℃），一般取1.01 KJ/（Kg・℃）

假如锅炉房温度夏季保持在40℃左右，室外夏季通风设计温度27.5℃。室外传热量忽略不计，锅炉房内余热全部由排风带走。

G1=3600×10/1.175/（40-27.5）/1.01=2426.8 m3/h

假如锅炉房温度冬季保持在12℃左右，室外夏季通风设计温度-12.7℃。维护结构所传递的热量相对很小，所以在计算的时候可以忽略不计。同样锅炉房内余热全部由排风带走。

G2=3600×10/1.356/（12+12.7）/1.01=1064.2 m3/h

从该锅炉房冬夏两季通风量计算结果来看，消除余热两者相差很大。因此对于全年运行的热水锅炉应校核冬夏两季通全面风量，尤其是严寒、寒冷地区，冬夏室内外温差较大，通风量也相应差别较大，对室内通风设备的合理选择有很大的影响。

（二）确保锅炉房中易燃易爆油气有效排除

该锅炉房位于地下一层，依据《锅规》，正常通风与事故通风均为12次。其风量为：G3=60×4.2×12=3024 m3/h。

选用锅炉燃耗耗气量可根据当地燃气热值计算，一般选用锅炉样本均已给出锅炉耗量，因此可以参照使用。锅炉燃气燃烧所需空气量可由下式计算：

V=VgVOα

式中：V―燃气燃烧所需空气量，m3/h

Vg―进入燃气设备的燃气量，Nm3/h

V0―理论空气量，Nm3干空气/ Nm3天然气

a―过剩空气系数，一般取1.2

本工程两台锅炉燃烧所需空气量：V=54.34×11.62×1.2×2=1514.84 m3/h

（三）进入锅炉房内的新风量总量要求

依据《锅规》要求进入锅炉房的新风量不小于3次，该部分送风量较之前面两项较小，以此在计算过程中可忽略不计。

四、燃气锅炉房通风设备选择

综合前述该地下燃气锅炉通风各项通风风量，该锅炉房夏季消除余热通风量小于，锅炉房内最小换气次数，因此可仅按冬季运行工况进行通风设备选择。

总送风量总量中锅炉燃烧空气量是通过锅炉后经锅炉排烟道排出，因此排风量为：3024 m3/h。根据《锅规》条文说明地下燃气锅炉房应维持微正压要求，送风量取3264.00 m3/h。通风系统总送风量：Gs= G3+ V=3264.00+1514.84=4778.84 m3/h。

通风系统设置：本工程地下燃气锅炉房一个排风系统PF-1，保证机房内正常通风以及事故通风。送风系统为两个SF-1、SF-2，其中SF-1风量为3264 m3/h与排风风机连锁。SF-2送风系统风量为1514.84m3/h与锅炉连锁，由于该锅炉房为酒店生活热水锅炉，运行中可能有一台锅炉运行的情况，因此SF-2送风系统风机为双速风机。本系统选用通风机均为防爆行风机。

五、结论：

1、条件允许的情况下锅炉间尽可能的独立布置，这样可利于锅炉房通风系统的设计。

2、本工程计算风量为理论数值，应根据不同的通风形式进行风机风量附加。

3、在有设备散热的房间内，应对工作地点的温度进行热平衡计算，全年运行的热水锅炉应校核冬夏两季通全面风量，尤其是严寒、寒冷地区，冬夏室内外温差较大，通风量也相应差别较大，对室内通风设备的合理选择有很大的影响。冬季工况当其散热量不能保证本规范规定工作地点的采暖温度时，应设置采暖设备。如本工程冬季工况全面通风量远大与消除余热所需通风量，以此应设置独立可调的采暖设备。

4、通风系统选择在满足通风量前提下应简单可行，尽量做到互不影响。

参考文献：

[1]住房和城乡建设部工程质量安全监管司，中国建筑标准设计研究院. 全国民用建筑工程设计技术措施（2009）暖通空调・动力. 中国计划出版社，2009.

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[3]赵明.燃气锅炉房设计注意事项探讨[J].低碳世界，2013（06）.

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[5]中国机械工业联合会.锅炉房设计规范 GB50041-2008 [S].中国计划出版社，2011（14）.

[6]中华人民共和国住房和城乡建设部，中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736-2012.中国建筑工业出版社