科學(xué)研究
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科研進(jìn)展
廣州能源所在燃?xì)鉄岜?GHP)冷熱聯(lián)供技術(shù)方面獲進(jìn)展 文章來源:儲(chǔ)能技術(shù)研究室 | 發(fā)布時(shí)間:2022-11-11 | 【打印】 【關(guān)閉】 近日,中國(guó)科學(xué)院廣州能源研究所儲(chǔ)能技術(shù)研究室馮自平研究員團(tuán)隊(duì)在燃?xì)鉄岜茫?/span>GHP)冷熱聯(lián)供技術(shù)方面取得研究進(jìn)展。相關(guān)成果以研究論文形式發(fā)表于制冷領(lǐng)域國(guó)際學(xué)術(shù)期刊International Journal of Refrigeration。 燃?xì)鉄岜茫?/span>Gas Engine-driven Heat Pump,GHP)是一種使用清潔能源天然氣的先進(jìn)熱泵技術(shù),單一系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)制冷、供暖及生活熱水等多種功能,在制冷或供暖模式下均可通過構(gòu)建分布式能源系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)能源的梯級(jí)利用,系統(tǒng)的綜合一次能源利用率(PER)相比電熱泵得到顯著提高。 研究團(tuán)隊(duì)建立了國(guó)內(nèi)首套使用燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)R410A開式渦旋壓縮機(jī)的超高能效空氣源燃?xì)鉄岜孟到y(tǒng),開展了夏季制冷運(yùn)行期間附帶制備免費(fèi)生活熱水的性能研究,考察了多因素對(duì)制冷運(yùn)行期間熱泵制冷及余熱回收獲取免費(fèi)生活熱水特性的影響。研究發(fā)現(xiàn):(1)GHP系統(tǒng)的PER由熱泵能效比(Coefficient of Performance, COP)和發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率ηeng共同決定,在高溫制冷模式下由于ηeng的提高,PER的衰減程度明顯小于COP,體現(xiàn)了GHP系統(tǒng)優(yōu)良的高溫制冷特性。(2)在低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下,ηeng的影響大于COP,PER逐步增加;而在高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下,ηeng的影響小于COP,PER則呈現(xiàn)降低的趨勢(shì)。(3)在出水溫度、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和環(huán)境溫度三因素中,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與環(huán)境溫度對(duì)生活熱水余熱回收量影響更顯著,出水溫度與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速對(duì)制冷量影響更顯著,而出水溫度與環(huán)境溫度對(duì)PER影響更顯著。(4)GHP系統(tǒng)制冷運(yùn)行具有良好的余熱回收效果,余熱回收率可達(dá)78.81%,相較于傳統(tǒng)的制冷運(yùn)行無余熱回收的GHP系統(tǒng),PER提高31.49%以上。 GHP系統(tǒng)由于耗電量低而無需電力增容,用電量不到電熱泵的十分之一,在夏季可顯著降低高峰電力負(fù)荷,可有效緩解近年來我國(guó)多省工業(yè)區(qū)出現(xiàn)的大規(guī)模電力供應(yīng)緊缺問題,有助于在民用及工商業(yè)供冷供暖能源消耗中實(shí)現(xiàn)多能互補(bǔ)的合理布局。 論文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.ijrefrig.2022.10.017
燃?xì)鉄岜美錈崧?lián)供系統(tǒng)圖
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