燃氣機熱泵系統的制冷性能

劉煥衛，楊昭，王明濤

(天津大學機械工程學院，天津300072)

摘要：對燃氣發動機驅動的空氣.水熱泵系統進行了制冷性能的實驗研究.在充分回收發動機余熱的情況下，在大范圍工況下對影響系統性能的幾個重要因素即蒸發器進水溫度、蒸發器進水流量、燃氣發動機轉速以及環境溫度等進行了實驗研究.結果表明：環境溫度31.2℃，蒸發器進水溫度由12℃升高到23℃時，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，當發動機轉速由1 300r/min升高到l 900r/min時，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*優工況.

關鍵詞：燃氣機熱泵;制冷模式;回收余熱;一次能源利用率;z*優.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，有利于環境保護和可持續發展.與普通的電驅動熱泵(EEHP)相比，燃氣機熱泵能夠充分回收燃氣發動機的廢熱，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.同時機組具有良好的調速性能，進而實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、空調系統中越來越受到廣泛關注，許多學者對此進行了研究睜7|.文獻[8】對燃氣機驅動的空氣一水熱泵機組的供熱性能進行了研究，得到在環境溫度為7℃時，低速運行時，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行了制冷性能的實驗研究，重點分析了蒸發器進水溫度、蒸發器進水流量、環境溫度以及燃氣發動機轉速和系統壓縮機耗功、負荷以及一次能源利用率(PER)的關系.

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