燃气-水源热泵机组性能的仿真分析

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Hale Waihona Puke 第２ ７卷第６期 煤 气 与 热 力
ＧＡＳ ＆ ＨＥＡＴ
Ｖ０ ． ７ Ｎｏ ６ １２ ．
２０ ０ ７年 ６月
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燃 气 一水 源热 泵机 组 性 能 的仿 真 分析
杭 寅 ， 刘 东， 阮 伟 ， 胡 杨
随着 我 国能源 结 构 的 调整 ， 然 气 等 能源 的 比 天
少， 能够减少温室气体及大气污染物 的排放量 。④ 发展燃气空调 ， 可以弥补城市在夏季燃气用量的低 谷， 起到调峰作用 。⑤冬季运行时， 利用燃气发动机
废 热 除霜 ， 以减 少甚 至免 除制冷 剂逆 向流动 融霜 ， 可
煤 气 与 热 力
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了多年 的研 究 和 发 展 ， 有 完 整 的理 论 研 究 体 系 。 具 因此 ， 以这些 理论 为依据 ， 对燃气 一水 源热泵 的各 主
可 以连续改 变转 速 ， 现制冷 量 的连续 调节 ， 实 而且 制
没有意义。因此 ， 出现了采用模型代替真实系 统进 行试验 ， 这就是仿真技术 。仿真在模型上进行 ， 按照 模型的性质分为物理仿真与计算机仿真¨ 。
虽 然燃 气 一水 源热 泵 是一 种 新 型热 泵 ， 其 主 但
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泵 机组 的制 热性 能系数 。能够 在更 低 的环境 温度下
运行 ， 适用于我国绝大部分地区。⑥ 比空气源热泵
具 有更 高 的能效 比。
１ 燃 气 一水 源热 泵
燃气 一 源 热 泵采 用 燃 气发 动 机 驱 动压 缩 机 ， 水 采用 地下水 、 地表 水 、 污水 等 作 为冷 热 源 ， 有 较 高 具
冷压缩机的性能系数保持不变， 因此燃气 一 水源热 泵的变负荷调节能力很强。③ 由于天然气是清洁燃 料， 在燃烧过程 中不产生灰渣 ， 燃烧后 的排放物较
・
要装置——压缩机、 冷凝器、 蒸发器及膨胀阀都经过
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第２ 卷 ７
第６ 期
例将上升， 这更有利于人类健康 和社会 的可持续发 展。天然气可用于夏季电力 紧张时的削峰填谷 ， 因 此燃气机热泵将获得更大 的发展空 间¨ ， Ｊ而燃气 机热泵与水源热泵相结合的燃气 一 水源热泵具有其 特殊 优势 。本 文对燃 气 一 源 热泵机 组性 能进行 研 水
究。
提高了热泵机组供热质量及运行可靠性 ， 提高了热
２ 热 泵机组数 学模型 的建立
对 制冷 系统 的性 能进行试 验研 究通 常在真 实系 统 或模 型上进 行 。在 许 多 情况 下 ， 用 真 实 系 统进 采 行 试验往 往 不经 济或 不 安 全 ， 时 甚至 无 法 实 现或 有
的节能效果 ， 其优点为 ： ①燃气发动机驱动的热泵机 组相对于传统热泵机组 ， 能更充分利用燃料 ， 具有较 高的一次能源利用率。②燃气发动机驱动的压缩机
（ 同济大学 暖通 空调及燃 气研 究所 ，上 海 ２ ０ ９ ） ０ ０ ２
摘 要 ： 介 绍 了燃 气 一水 源热 泵的优 点 。 以黄 浦 江 水为 冷 热 源 ， 取 一定 的影 响 因素 ， 选 对这
些 因素对燃 气 一水源 热泵性 能 的影响进 行稳 态仿 真模拟 。
关键词 ： 燃 气机 热 泵 ； 水源热 泵 ； 仿真 ； 性 能 分析 中图分 类号 ：Ｔ ９５ Ｕ ９ 文 献标识 码 ：Ａ 文章 编号 ：１０ ４ １ （０７ ０ ０６ ０ ００— ４ ６ ２０ ）６— ０５— ４