溴化鋰直燃機能夠最大程度滿足人類對空調系統不同需求，在國內取得廣泛地應用。從能源和功能角度可分為三用型(制冷、采暖、衛生熱水)、空調型(制冷、采暖)和單冷型(制冷)；直燃機可分為燃氣、燃油及油、氣兩用型。本文從實際工程設計實踐，對三用型燃氣直燃機機房系統設計進行了探討，提及的大部分技術措施也適用于同類型直燃機房系統的設計。
本工程為唐山市天然氣門站暖通工程，該設計范圍包括：六層綜合辦公樓（面積4200m，高度224m）空調、輔助用房的采暖和生活熱水設計，工藝熱水設計。辦公樓空調的冷負荷為520kW，熱負荷為480kW，輔助用房采暖負荷10kW，生活熱水負荷為21kW，工藝負荷為400kW。應業主要求，本工程選用三用型燃氣直燃機。
3.直燃機機房系統設計
空調系統的冷熱水系統（圖1）主要由直燃機本體、冷熱水循環泵、定壓補水泵、分集水器、除污器、水處理裝置、管道及閥門等組成。
3.1直燃機的選擇
直燃機房機組臺數的選擇一般考慮互為備用和輪換使用的可能性，選用2臺以上，但不超過四臺直燃機機組，大型機房一般選用選4臺，中小型工程選用2臺或3臺。本設計考慮系統較小和間歇運行等因素，故選擇為1臺直燃機。
直燃機的裝機容量除考慮空調理論負荷以外，還應考慮機組本身和水系統l0％～15％冷(熱)損失，冷(熱)水和冷卻水污垢所產生的5％～10％修正。所選取的直燃機的容量為綜合上述因素制冷量的80％左右。本工程選用的直燃機參數為冷負荷為820kW，熱負荷為680kW，生活熱水負荷為35Kw。
3.2工作壓力的確定
應根據冷（熱）水系統、生活熱水系統在最高處的工作壓力，對應確定機組的蒸發器、冷凝器和熱水器運行壓力。系統壓力的高低直接影響整個空調系統的成本和運行可靠性，本設計采用的國產直燃機的蒸發器、冷凝器及熱水器管束的工作壓力為0，8MPa(普通型)，可滿足該廠區的使用要求。
3.3直燃機機房建筑設計
由于直燃機燃料一般采用燒油、煤氣或者天然氣等，機房的安全要求比較嚴格，不僅要滿足國家標準《鍋爐房設計規范》、《城鎮燃氣設計規范》，還要滿足相應的防火規范等的要求。
（1）機組機房位置
機房位置應設在負荷中心，從節省占地的角度出發，一般應考慮在建筑物內，但當燃料采用密度比空氣大的燃氣時，例如燃用液化石油氣，機房不應設在半地下和地下建筑物內。本設計還要綜合考慮水泵房的噪聲和振動、機組吊裝及維修較困難，設備荷重對結構設計要求較高等因素，廠區設置獨立的直燃機房，冷卻塔設置在機房的頂部。
（2）機組機房尺寸的確定
首先應滿足機組本身安裝和維修的要求，機組上方不應1.2m，左右側距離為1.5m；前后端為1.5m。機組洗管的空間可以利用門、窗。其次還應考慮泵房、水處理設備間等附屬用房的尺寸。
4.水系統設計技術要求
4.1冷熱水系統循環方式
空調冷熱水系統設計應滿足各個環路之間水力平衡的要求，本設計綜合辦公樓的水環路和輔助用房的阻力相差較大，故設置平衡閥等平衡裝置,管道采用豎向同程式，如圖2所示。該系統在風機盤管回水管上裝設兩通閥。依據室內回風溫度信號，控制兩通閥的開閉，改變流經盤管的水流量；而在冷（熱）源側（直燃機）通過回水溫度控制直燃機的輸出功率，供、回水干管之間的旁通管上設置由供、回水壓差控制器控制的調節閥，當壓差超出設定范圍時，通過調節旁通管保持流經直燃機蒸發器的流量恒定。
4.2水系統的定壓方式
根據工程規模大小、應用對象、供回水溫度等具體條件，選擇合適的水系統定壓方式，常用的定壓方式有：高位水箱定壓、補水泵加落地閉式水箱定壓、安全閥定壓。高位水箱定壓方式適用于小型系統，此方式適應水溫不應高于95℃的系統，定壓點一般選擇在回水管上，水箱底部高度高于水系統最高點1m以上。安全閥定壓方式適用于較大的空調系統，通過補水泵補水，安全閥泄水，安全閥開啟壓力為連接點壓力加上50Kpa，補水泵的啟閉由電接點壓力表控制。本設計采用安全閥定壓方式，定壓點壓力為290kPa，水泵開啟壓力為340kPa，停止壓力為440kPa。
4.3空調冷卻水系統設計
空調冷卻水系統見圖1，主要由冷卻器（直燃機）、冷卻塔、冷卻水循環水泵、管道及閥門等組成。空調工程一般多采用逆流或橫流式玻璃鋼冷卻塔，本工程選用了開式中溫型，進、出水溫度為37℃/32℃。儲水箱容積為3.0立方米。冷卻水進口溫度高于32℃時，風機開啟，溫度低于24℃時，風機停止。冷卻水循環水泵兩臺（一用一備），水泵流量考慮5%～10%的附加，揚程滿足機組、管道、冷卻塔進出口的高度差以及冷卻塔進口壓力，并考慮10%～20%余量。
4.4生活熱水系統設計
生活熱水系統由熱水器(直燃機)、熱水箱、熱水循環水泵、管道及閥門組成。生活熱水的進出口需安裝安全閥，用于在進出口閥門關閉后，消除機組加熱引起的壓力。安全閥開啟壓力為工作壓力的1.2倍，本設計安全閥開啟壓力為300kPa。
5.其他設計要求
（1）減振措施
直燃機機組的冷（熱）水、冷卻水、生活熱水進出口，設置金屬軟管或橡膠軟接頭等減振裝置。水泵基礎應進行減振、消聲處理。
（2）排氣與泄水
管路最低處設置泄水閥，最高處設自動排氣閥。排氣閥處應設啟閉閥，以便更換維修。
（3）系統保溫
系統試壓及運行合格后，應對冷（熱）水管路、閥門和冷凝水環路進行保溫。保溫材料應按照冷（熱）水的要求及《公共建筑節能設計標準》（GB50189-2005）選取。
（4）閥門
空調水系統中關斷閥門應采用外形尺寸小、密封性能好的閥門，如球閥、蝶閥等。安裝位置高且經常啟閉的閥門選用電動閥。
（5）水處理
水在長時間循環使用過程中，產生重碳酸鹽、細菌和藻類等的集聚，需要對冷（熱）水及冷卻水進行處理和過濾。目前水處理常用的方法有電子水處理和加藥水處理法。
