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認(rèn)證類(lèi)型：個(gè)人認(rèn)證

認(rèn)證主體：張**（實(shí)名認(rèn)證）

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IP屬地：天津 上傳時(shí)間：2022-04-13 格式：DOCX 頁(yè)數(shù)：4 大?。?0.26KB 積分：12 舉報(bào) 版權(quán)申訴

1、燃?xì)鈾C(jī)制冷空調(diào)系統(tǒng)研究摘要：燃?xì)鈾C(jī)制冷空調(diào)機(jī)組是以燃?xì)鉃槟茉?，燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)直接驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)進(jìn)行制冷/熱的循環(huán)，同時(shí)回收內(nèi)燃機(jī)的余熱作為溟化鋰機(jī)組的熱源或直接用作供熱（水）。該機(jī)組可提供建筑物的空調(diào)用冷/熱量，也可同時(shí)提供建筑物的空調(diào)用冷量和生活用熱水（或供熱）。本文介紹了新開(kāi)發(fā)的燃?xì)鈾C(jī)驅(qū)動(dòng)制冷空調(diào)機(jī)組樣機(jī)系統(tǒng)及測(cè)試結(jié)果，并利用一次能源利用率比較、分析了該系統(tǒng)與常規(guī)制冷空調(diào)系統(tǒng)的能源利用率。計(jì)算結(jié)果表明燃?xì)鈾C(jī)驅(qū)動(dòng)的壓縮吸收復(fù)合制冷機(jī)組的一次能源利用率是常規(guī)電制冷機(jī)組的1.39倍；燃?xì)鈾C(jī)驅(qū)動(dòng)的冷熱聯(lián)供機(jī)組的一次能源利用率為常規(guī)電制冷播爐供熱系統(tǒng)一次能源利用率的1.67倍。關(guān)鍵詞：燃?xì)鈾C(jī)冷水機(jī)組冷熱聯(lián)供

2、一次能源利用率1引言天然氣是化石能源（煤炭、石油和天然氣）中最清潔的能源，是當(dāng)今社會(huì)優(yōu)先選擇利用的能源。隨著我國(guó)環(huán)境保護(hù)政策的加強(qiáng)和一系列天然氣工程基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的完成，天然氣用量在我國(guó)的能源結(jié)構(gòu)中所占比例將得到提高，以燃?xì)鉃槟茉吹脑O(shè)備也將有一個(gè)發(fā)展的機(jī)遇。本文主要介紹了燃?xì)鈾C(jī)制冷空調(diào)機(jī)組的特點(diǎn)、樣機(jī)系統(tǒng)的構(gòu)成與測(cè)試結(jié)果，在此基礎(chǔ)上用一次能源利用率分析比較了樣機(jī)與常規(guī)冷熱分供系統(tǒng)的能源利用率。2燃?xì)鈾C(jī)制冷空調(diào)系統(tǒng)的特點(diǎn)燃?xì)鈾C(jī)制冷空調(diào)機(jī)組就是以燃?xì)猓ㄌ烊粴?、城市煤氣等）為燃料，由發(fā)動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)實(shí)現(xiàn)制冷/熱循環(huán)，同時(shí)回收、利用發(fā)動(dòng)機(jī)的余熱。與常規(guī)電力驅(qū)動(dòng)的制冷空調(diào)機(jī)組相比不需要使用高品位的電能

3、，而使用清潔的氣體燃料。由于燃?xì)鈾C(jī)制冷空調(diào)機(jī)組使用的能源和驅(qū)動(dòng)方式與常規(guī)電制冷空調(diào)機(jī)組不同，其具有一系列優(yōu)點(diǎn)：1）有利于環(huán)境保護(hù)。天然氣是清潔的燃料，與燃煤相比污染物排放量大大下降（SO減少100%NO減少80%A±,CO減少60流右，TSP減少95%）。常規(guī)電力驅(qū)動(dòng)的制冷空調(diào)機(jī)組使用的能源為電力，而我國(guó)以火力（燃煤）發(fā)電為主，燃煤是酸雨、溫室效應(yīng)的重要來(lái)源。燃?xì)鈾C(jī)制冷空調(diào)機(jī)組可直接使用天然氣，使利用制冷空調(diào)機(jī)組帶來(lái)的污染物排放量大幅度下降。2）有利于電網(wǎng)和燃?xì)夤芫W(wǎng)的調(diào)峰。隨著生活水平的提高，制冷空調(diào)耗電量越來(lái)越多。在我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)空調(diào)能耗占建筑能耗40%以上，而空調(diào)使用的時(shí)間特

4、點(diǎn)使得夏季電網(wǎng)的“峰谷”差增大。燃?xì)鈾C(jī)空調(diào)機(jī)組以燃?xì)鉃槟茉?，可降低夏季空調(diào)的耗電量，從而降低電網(wǎng)的“峰谷”差。燃?xì)鈾C(jī)空調(diào)機(jī)組減少電網(wǎng)“峰谷”差的同時(shí)可使用夏季過(guò)剩的燃?xì)?，提高夏季燃?xì)庥昧俊?）實(shí)現(xiàn)機(jī)組的高效運(yùn)行，提高能源利用率。由于燃?xì)鈾C(jī)的轉(zhuǎn)速可進(jìn)行連續(xù)調(diào)節(jié)，而效率幾乎不變，從而保證機(jī)組在低負(fù)荷下的高效運(yùn)行。制冷空調(diào)機(jī)組在實(shí)際運(yùn)行時(shí)，80艱上的時(shí)間處于部分負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)。所以與常規(guī)電力驅(qū)動(dòng)的制冷空調(diào)機(jī)組相比，在部分負(fù)荷運(yùn)行時(shí)具有更高的效率。燃?xì)鈾C(jī)的效率一般與現(xiàn)在發(fā)電和輸配電效率相近（30%左右），而燃?xì)鈾C(jī)制冷空調(diào)系統(tǒng)中燃?xì)鈾C(jī)的余熱被回收利用，從而提高了能源利用率。圖1比較了常規(guī)電動(dòng)當(dāng)利用髓is4

5、7%熱泵與燃?xì)鈾C(jī)熱泵的能源利用率，燃?xì)鈾C(jī)熱泵供熱的一次能源消耗比常規(guī)電動(dòng)熱泵低（a）燃?xì)鈾C(jī)熱泵（b）電動(dòng)熱泵圖1燃?xì)鈾C(jī)驅(qū)動(dòng)的熱泵與常規(guī)電動(dòng)熱泵能耗比較3燃?xì)鈾C(jī)制冷空調(diào)系統(tǒng)燃?xì)鈾C(jī)制冷空調(diào)機(jī)組是由燃?xì)鈾C(jī)直接驅(qū)動(dòng)的制冷空調(diào)機(jī)組（圖2）。與常規(guī)電動(dòng)機(jī)組相比，以燃?xì)鈾C(jī)代替電動(dòng)機(jī)，用燃?xì)獯骐娏?。系統(tǒng)主要包括三部分：燃?xì)夤?yīng)與排煙系統(tǒng)；余熱回收與利用系統(tǒng)；蒸汽壓縮制冷系統(tǒng)。圖2燃?xì)鈾C(jī)制冷空調(diào)機(jī)組系統(tǒng)圖燃?xì)鈾C(jī)制冷機(jī)組的蒸汽壓縮制冷部分與常規(guī)電力驅(qū)動(dòng)的制冷系統(tǒng)基本相同，只是壓縮機(jī)為由燃?xì)鈾C(jī)直接驅(qū)動(dòng)。燃?xì)鈾C(jī)的余熱包括燃?xì)鈾C(jī)的缸套冷卻水余熱和排煙余熱兩部分。/氣機(jī)正常工作時(shí)缸套水溫為8599C,發(fā)動(dòng)機(jī)排煙溫度為5

6、00560C,余熱回收時(shí)循環(huán)水可采用并聯(lián)（循環(huán)水分別進(jìn)入缸套換熱器和煙氣換熱器）或串聯(lián)（圖2,循環(huán)水首先經(jīng)過(guò)缸套水熱交換器，再流經(jīng)煙氣熱交換器）?；厥盏臒崃靠捎糜谏顭崴蚬?，也可用做澳冷機(jī)制冷用熱量。4樣機(jī)性能測(cè)試在對(duì)樣機(jī)進(jìn)行試運(yùn)行和相關(guān)檢查后，依據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)我們對(duì)樣機(jī)進(jìn)行了性能測(cè)試。根據(jù)余熱利用情況，測(cè)試分兩種：1）余熱被直接利用；2）余熱被用作澳冷機(jī)的熱源。測(cè)試過(guò)程中冷、熱水的溫度由熱電阻（Pt100,精度為土0.1C）溫度計(jì)測(cè)量，冷、熱水的流量用電磁流量計(jì)測(cè)量（精度為土0.1%）,燃?xì)獾南牧坑肣型渦輪氣體流量計(jì)（精度為土1.0%）測(cè)量。測(cè)試時(shí)制冷循環(huán)的冷卻水進(jìn)出口溫度分別為30c和3

7、5C,冷水進(jìn)出口溫度分別為12c和7C。樣機(jī)的制冷/熱量有下式計(jì)算：式中Q為冷/熱量，kqc為水的比熱，kW/（kg.C）；m為水流量，kg/s;T為水的溫度，C；下標(biāo)in和out分別代表水的進(jìn)出口。樣機(jī)測(cè)試過(guò)程中消耗的燃?xì)饽芰坑上率接?jì)算：式中Qf為機(jī)組能耗，kW（G為燃?xì)夂牧浚琋n3/h;Qw為燃?xì)獾牡臀话l(fā)熱量，kJ/Nm3。樣機(jī)回收的余熱直接用作熱水或供熱的熱源時(shí)（即燃?xì)鈾C(jī)驅(qū)動(dòng)的冷熱聯(lián)供機(jī)組），機(jī)組的制冷量為470.23kW,余熱量為147.68kW,燃料耗量為313.78kW。樣機(jī)回收的余熱用作澳冷機(jī)的熱源（即燃?xì)鈾C(jī)驅(qū)動(dòng)的壓縮吸收復(fù)合機(jī)組），機(jī)組的制冷量為595.48kW,燃料耗量為31

8、8.85kW。5機(jī)組的能源利用率分析對(duì)使用不同一次能源的供冷/熱系統(tǒng)，通常意義上的性能系數(shù)（COP缺乏可比性。使用不同一次能源或提供多用途能量的系統(tǒng)，一般可用一次能源利用率來(lái)表示系統(tǒng)的能源利用效率。一次能源利用率定義為系統(tǒng)的總輸出能量與系統(tǒng)的一次能源消耗量。表1為燃?xì)鈾C(jī)制冷空調(diào)系統(tǒng)和常規(guī)供冷/熱系統(tǒng)的一次能源利用率的計(jì)算結(jié)果。燃?xì)鈾C(jī)機(jī)組的計(jì)算以測(cè)試結(jié)果為依據(jù)，常規(guī)機(jī)組的一次能源利用率的計(jì)算參照市場(chǎng)上通用機(jī)組的參數(shù)：發(fā)電和輸配電的效率為30%燃?xì)忮仩t的供熱效率為85%電制冷機(jī)組的CO斯4.5。表1一次能源利用率計(jì)算結(jié)果系統(tǒng)供冷系統(tǒng)供冷/熱燃?xì)鈾C(jī)機(jī)組電制冷機(jī)組燃?xì)鈾C(jī)機(jī)組電制冷+鍋爐供熱PER1.8

9、71.351.971.18表1表明燃?xì)鈾C(jī)制冷空調(diào)機(jī)組兩種工作工況下的能源利用率均比常規(guī)的供冷/熱機(jī)組高。對(duì)供冷系統(tǒng)而言，燃?xì)鈾C(jī)機(jī)組的一次能源利用率是常規(guī)電制冷機(jī)組的1.39倍；而對(duì)冷熱聯(lián)供系統(tǒng)，燃?xì)鈾C(jī)機(jī)組的一次能源利用率為常規(guī)電制冷+鍋爐供熱系統(tǒng)一次能源利用率的1.67倍。可見(jiàn)燃?xì)鈾C(jī)制冷空調(diào)機(jī)組可大幅度提高能源利用率，節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用。6存在的問(wèn)題燃?xì)鈾C(jī)制冷空調(diào)機(jī)組與常規(guī)電制冷機(jī)組相比在能源的有效利用等方面具有一系列優(yōu)點(diǎn)，但也存在一些問(wèn)題需解決。由于燃?xì)鈾C(jī)本身和其排氣噪音的影響，使得燃?xì)鈾C(jī)制冷空調(diào)機(jī)組的噪音比常規(guī)制冷空調(diào)機(jī)組的噪音大；機(jī)組的外形尺寸大；系統(tǒng)的控制系統(tǒng)比較復(fù)雜，需有燃?xì)鈾C(jī)調(diào)節(jié)和壓縮機(jī)協(xié)調(diào)控制技術(shù)；維護(hù)保養(yǎng)也比電制冷機(jī)組復(fù)雜。目前燃?xì)鈾C(jī)空調(diào)機(jī)組的研究主要就集中在以上幾個(gè)方面。7結(jié)束語(yǔ)燃?xì)鈾C(jī)制冷空調(diào)機(jī)組的樣機(jī)測(cè)試結(jié)果表明，燃?xì)鈾C(jī)制冷空調(diào)系統(tǒng)由于充分利用了發(fā)動(dòng)機(jī)的余熱，系統(tǒng)的一次能源利用率大幅度提高，與常規(guī)制冷/熱機(jī)組相比一次能源節(jié)省率在38限上。由于燃?xì)鈾C(jī)制冷空調(diào)機(jī)組的燃?xì)鈾C(jī)的轉(zhuǎn)速連續(xù)可調(diào)，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)組負(fù)荷的連續(xù)可調(diào)，并確保機(jī)組在部分負(fù)荷下高效運(yùn)行