燃氣機熱泵系統的制冷性能

劉煥衛，楊昭，王明濤

(天津大學(xué)機械工程學(xué)院，天津300072)

摘要：對燃氣發(fā)動(dòng)機驅動(dòng)的空氣.水熱泵系統進(jìn)行了制冷性能的實(shí)驗研究.在充分回收發(fā)動(dòng)機余熱的情況下，在大范圍工況下對影響系統性能的幾個(gè)重要因素即蒸發(fā)器進(jìn)水溫度、蒸發(fā)器進(jìn)水流量、燃氣發(fā)動(dòng)機轉速以及環(huán)境溫度等進(jìn)行了實(shí)驗研究.結果表明：環(huán)境溫度31.2℃，蒸發(fā)器進(jìn)水溫度由12℃升高到23℃時(shí)，室內側制冷量增加20.4%，系統一次能源利用率提高13.2%;另一方面，當發(fā)動(dòng)機轉速由1 300r/min升高到l 900r/min時(shí)，系統一次能源利用率先增加15.2%。而后降低7.5%，在l 600r/min出現峰值.z*后獲得燃氣機熱泵系統制冷的z*優(yōu)工況.

關(guān)鍵詞：燃氣機熱泵;制冷模式;回收余熱;一次能源利用率;z*優(yōu).丁況

燃氣機熱泵以潔凈的天然氣作為能源，可更有效地替代燃煤鍋爐降低大氣污染，有利于環(huán)境保護和可持續發(fā)展.與普通的電驅動(dòng)熱泵(EEHP)相比，燃氣機熱泵能夠充分回收燃氣發(fā)動(dòng)機的廢熱，冬季制熱工況下，可提高供熱溫度，其一次能源利用率明顯提高.同時(shí)機組具有良好的調速性能，進(jìn)而實(shí)現熱泵變容量的連續調節，更好地適應負荷的變化，在現在供熱、空調系統中越來(lái)越受到廣泛關(guān)注，許多學(xué)者對此進(jìn)行了研究睜7|.文獻[8】對燃氣機驅動(dòng)的空氣一水熱泵機組的供熱性能進(jìn)行了研究，得到在環(huán)境溫度為7℃時(shí)，低速運行時(shí)，機組的一次能源利用率高達1.6以上.但是，針對燃氣機熱泵系統制冷性能的研究相對較少.筆者針對燃氣機熱泵機組進(jìn)行了制冷性能的實(shí)驗研究，重點(diǎn)分析了蒸發(fā)器進(jìn)水溫度、蒸發(fā)器進(jìn)水流量、環(huán)境溫度以及燃氣發(fā)動(dòng)機轉速和系統壓縮機耗功、負荷以及一次能源利用率(PER)的關(guān)系.

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