燃气机热泵供暖过程计算分析

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