发布于：2006-05-10 13:30:10
来自：暖通空调/热泵工程
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１. 燃气机热泵简介
天然气发动机驱动的热泵机组（Gas Engine-Driven Heat Pump，以下简称燃气机热泵）已经在日本、美国和欧洲等国家得到了广泛的应用，然而在我国，这类热泵尚未开始推广应用。随着西气东输工程的顺利进行，以及电力峰谷差日益严重，以天然气作为制冷空调设备能源的燃气机热泵的应用开始受到重视。由于燃气机热泵冬季供暖时引入了天然气发动机的缸套和废气的余热，因此，在供暖模式下燃气机热泵与普通的电驱动热泵有较大的区别。本文对一台天然气发动机的余热产生规律进行了实验研究，并运用能量守恒的原理建立了燃气机热泵系统的稳态计算的模型。通过计算，分析了燃气机热泵冬季供暖过程的特点及运行能耗。
2 燃气机热泵供暖过程的计算模型
本文所讨论的燃气机热泵原理和系统循环过程如图1所示，该燃气机热泵属空气－水热泵机组，可进行供暖和制冷循环。进行供暖循环时，三通阀1和2均切换到余热回收的位置，热水吸收板式换热器热量后继续吸收发动机余热，然后将热量输送到热用户。由于燃气机的余热对热泵的供热影响较大，因此本文主要讨论燃气机热泵的供暖循环。 燃气机热泵的循环过程原理图
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tianqf@co163
沙发
4 结论
2006-05-10 13:33:10
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tianqf@co163
板凳
3.3 燃气机热泵供暖的季节能耗及运行费用分析比较
2006-05-10 13:32:10
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加载更多（1）通过天然气发动机余热实验以及整个系统的计算分析可知，发动机余热在燃气机热泵系统供热量中占相当大的份额。发动机的余热使得燃气机热泵在低温下有良好的供热能力，且余热对系统供热性能有较大的影响。
（2）尽管燃气发动机具备调速机构，但要维持发动机的稳定性，发动机的转速不能太低。这一特点限制了燃气机热泵的部分负荷性能的发挥，要获得好的部分负荷特性，发动机需要有较低的最低稳定转速。对于最低转速较高的燃气机热泵，为使机组节能，压缩机的启/停控制方式仍然十分必要。
（3）计算表明，燃气机热泵的运行经济性在不同的室外条件下各不相同，总的来说，在上海地区气候和能源价格条件下，燃气机热泵同电动热泵相比仍然具有较好的经济性。
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若考虑各个温度下空调运行的累积时间，可以计算出燃气机热泵冬季运行时的能耗。根据上海地区空调运行期间室外温度频率表[5]计算的燃气机热泵在冬季各个温度下的运行能耗。可以看出能耗较高的点集中在室外温度为5～10℃的区域，这是因为这个温度区域空调运行小时数很多。将各个温度下的能耗值累加起来，可得到整个供暖季节燃气机热泵的能耗量。 燃气机热泵能耗计算的另一目的是考察燃气机热泵运行的经济性。影响燃气机热泵运行费用的因素不仅是该地区的气候条件，更重要的是当地的能源价格因素。
目前上海地区能源价格条件下对燃气机热泵同变频调节方式的电驱动热泵运行费用比较分析。从比较结果可以看出，燃气机热泵在低温下的运行费用明显低于电动热泵，在室外温度较高的情况下燃气机热泵稍差于电动热泵，这主要是因为本文中采用的燃气机在部分负荷较低时调节性能较差所致。对于整个供暖季节，燃气机热泵的运行费用要比电动热泵的运行费用节约16.8％。
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