燃气热泵教学讲解课件

第9章燃气热泵什么是燃气热泵？

发动机是一种能量转换机构，它将燃料燃烧产生的热能转变成机械能。

燃气发动机热泵简称燃气热泵，是由燃气发动机驱动的热泵，即用燃气发动机驱动压缩机完成热泵循环。

由于可有效地利用燃气发动机的排热，燃气发动机热泵的燃料消耗量只有燃气锅炉的50％左右，因此是一种高效节能的热泵技术。燃气发动机热泵机组可在夏季作为制冷机运转，其排热还可作为吸收式制冷机的热源。燃气发动机热泵的组成和工作原理

压缩机由燃气发动机驱动，压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器组成压缩式热泵循环。蒸发器从热源吸取热量，冷凝器将热量排给热水系统。该循环中设有发动机冷却水换热器和排气换热器，以分别吸取发动机冷却水和排气的热量。图9－2燃气发动机热泵的工作原理燃气发动机热泵最大的特点是可以利用发动机的排热。当热泵性能系数为4时，与效率等于0．8的锅炉相比，燃料消耗量减少一半左右。9．1．3燃气发动机热泵(冷水机组)的特点①燃气发动机热泵利用地下水、排气或空气等各种低温热源以及燃气发动机的400～500℃的排气和80～90℃的缸套冷却水等高温热源，可提供各种温度和品位的热水、蒸汽及各种热媒体，供空调、采暖、供应热水和流程使用。②部分负荷时性能良好。制冷、采暖和热水供应系统具有适应最大负荷的能力，在一定时间内也可做部分负荷运转。电动热泵用变速进行能量控制初投资大而经济性差，用汽缸数或滑阀调节时压缩机效率下降；燃气发动机热泵的发动机容易实现转速调节，且有良好的经济性，在转速50％以上时效率几乎不变，在这一转速以上用变速控制，在这以下至20％的负荷则采用改变汽缸数或滑阀位置的调节，因此可获得较好的部分负荷特性。③受外界空气温度影响小。电动热泵在以外界空气作为低温热源时，随着外界空气温度下降，其能量和性能系数均下降；燃气发动机热泵的采暖能量中由发动机排热部分供给的热量不变，因此在总体上受环境温度变化影响减小。④能快速提供采暖用热量。作为电动热泵的缺点，在严寒时启动的情况下，由于外界空气温度低，达到所定温度所需的时间长；燃气发动机热泵同时使用发动机的排热，发动机可在容许的范围内增大功率，因此达到规定温度所需的时间比其他热泵所需的短。⑤可保持恒定的设定温度。如上所述，燃气发动机热泵具有良好的负荷调节性能，可以在不同的外界空气温度情况下保持恒定的设定温度，提供高度舒适的环境；相应地用开关方式调节的电动空调方式则会造成温度或高或低。⑥一次能源利用系数高。如前所述，热泵运转具有较高的一次能源利用系数。⑦定期保养间隔时间长。燃气发动机热泵是采用发动机的一种热泵，它同汽车一样需要定期更换润滑油和火花塞，定期保养间隔期取决于发动机的保养间隔期。以热泵每年运转2000h为例，普通机每年必须保养一次，而燃气发动机热泵的定期保养间隔为4000h。⑧可以显著减少夏季的用电峰值。⑨据日本空调和卫生工程学会提供的资料，燃气发动机热泵系统年消耗的能源只有电动热泵系统的95％，其排放的CO2只有电动热泵系统的78％。因此，使用燃气发动机热泵系统既节能，又有利于环境保护。9、2燃气发动机热泵机组构成中型燃气发动机的燃气系统燃气和空气