一、引 言
我國(高層民用建築設計防火規範)(GBJ45—82)規定，高度為10層以上住宅建築和高度超過24m以上的其它民用建築和工業 建築為高層建築；在高層建築內使用可燃氣體時，應採用管道供氣。在剛剛通過的《廣東省燃氣管理條例》中又明確規定：十層以上房屋建築的燃氣管道設施，應當與主體工程同時設計、同時施工、同時交付使用；尚未安裝燃氣管道的城鎮，十層以上房屋建築應當鱗集中供氣系統。該條例再次強調了高層建築實行燃氣管道供應的必要性。
在我省的絕大部分城鎮，液化石油氣小區管道供氣處在剛剛起步階段，尚未達到小區供氣的區域，甚至還未開始搞小區供氣的城鎮大量存在。這些城鎮和這些區域的高層建築集中供氣的設計，首先應考慮氣源。城鎮管網化是燃氣發展的總趨勢，所以，作為要被城鎮管網取代的臨時供氣系統，在使用者數量不多的情況下，僅為房屋的報建而花大量資金建設一個氣化站，顯然是不切實際的。如果採用瓶組集中供氣，方式用兩種，一是強制氣化，二是自然氣化。強制氣化不僅其裝置昂貴，按照規範來建造瓶組間和氣化間，還要絕對保證電源、熱源的供應。相比之下，最簡單、最方便、最經濟的便是自然氣化了。
(城鎮燃氣設計規範)(CB50028—93)規定，瓶組的氣瓶總體積不超過1m3時，可將其設在建築物附屬的瓶組間或專用房間內，總體積超過1m3應將其設定在高度不低於2．2米的獨立瓶組間。而且獨立瓶組間與其他建、構築物要有足夠的防火距離。也就是說，在房屋建築規劃的同時，要劃出足夠面積的地來建獨立瓶組間。據調查，一般瓶組採用的都是50Kg的鋼瓶，體積不超過1m3，則氣瓶總數不多於8個，那麼8個50Kg鋼瓶的供氣能力滿足多少戶呢?這就涉及自然氣化能力問題了。
二、單瓶自然氣化能力的計算
(一)氣化原理
自然氣化是指容器中，液態的液化石油氣依靠自身顯熱和吸收外界環境熱量而氣化的過程。
容器尚未匯出氣體時，液化石油氣的壓力為液溫與氣溫同為，時的飽和蒸氣壓P0。開始從容器匯出氣體後，壓力下降，相對應的液體溫度也同時下降。如圖1所示的實踐，經過S時間後，液溫達t0'並保持不變，此時壓力為t0'時的蒸汽壓P0'，容器內的氣化速度為V0'，氣化將繼續下去。從開始匯出氣體到S時間內，利用顯熱的氣化速度和原有氣體的匯出速度的總和從v0'減少到零；相反，靠傳熱的氣化速度由零變為v0'。經過S時間後全靠傳熱氣化。
實際上，容器內匯出的氣體壓力要滿足調壓器入口最低允許壓力Ps的要求，也就是說，液溫必須在不低於Ps時的溫度ts的範圍內氣化，速度為V0。
(二)自然氣化能力的計算公式
在以t0為最低允許液溫時，S時間內容器的氣化量為
G＝G1十G2 G3 (1)
式中
G——S時間內總氣化量(Kg)
G1——S時間內依靠自身顯熱的氣化量(Kg)
G2——S時間內原有氣體向外匯出量(Kg)
G3——S時間內依靠傳熱的氣化量(Kg)
上述三部分氣化量分別為：
G1＝1/VG'Cpm(t-t0) (2)
G2＝(V—G'V)(P—P0) (3)
G3＝1/VKF(t-t0)*S*1/2 (4)
式中
V——氣化潛熱(KJ／Kg)
G'——容器內的液量(Kg)
t0———最低允許的液溫(℃)
t——空氣溫度(℃)
Cpm——t～t0液化石油氣的平均比熱(KJ／Kg·K)
V——容器的內體積(m3)
v——t—t0液化石油氣的平均比容(m3/Kg)
P——氣態液化石油氣空化前的密度(Kg/m3)
p0——氣態液化石油氣t0時的密度(Kg/m3)
K——總傳熱係數(KJ／m2·S·K)
F——容器液化石油氣的溼表面積(m2)
(三)影響因素和設計條件的確定
由上述的公式可以看出，影響氣化能力計算結果的因素有剩液量、液化石油氣的'組分、調壓器的進口壓力、容器的種類等等，這裡只談談比較難確定設計條件的主要幾個因素：
1．液量 沒有液量就沒有氣化而言。如果鋼瓶用到不能滿足使用者需要時的液量(即剩液量)過多，會給換瓶帶來困難，換瓶次數會因此增加。剩液量少，則溼表面積減少，傳熱氣化年度也相減少；導致設計氣瓶總數增多。我們認為，設有氣體自動切換裝置時的剩液量為充裝量的50％，設時為30％。