燃气机制冷空调技术研究及总能系统分析

摘要

目前制冷空调机组主要包括电动蒸汽压缩式和热能驱动的吸收式制冷机组.电动空调的电力消耗严重影响电力供应的安全性和经济性;而燃气吸收式空调机组则存在能源利用率不高等缺点.研究节能、高效、环保型制冷空调机组,减少空调对电力的依赖具有重要的理论和实践意义.针对以上空调机组存在的问题本文研究了燃气机驱动的制冷空调机组,分析了冷热电联供总能系统,具体内容分为以下几个部分:1、对燃气轮机、斯特林机和燃气内燃机驱动的燃气机空调机组的工作原理和工作特性进行了分析,分析了燃气机空调机组的经济性和在我国应用的可行性.2、从热力学和热经济学方面分析了燃气机制冷空调机组的循环特性.燃气机的性能是影响燃气机空调机组的能源利用率的首要因素,其次分别为发动机的余热利用率和制冷系统的性能系数.在燃气机空调机组的使用过程中,在满足用户使用的前提下应优先确保燃气机在高效率区运行,提高余热利用率,但余热的回收利用不应影响发动机的效率.热力学第一定律分析结果表明燃气机冷水机组的一次能源利用率最高,电动冷水机组次之,溴冷机最低.3、为实验验证燃气机冷水机组的节能特性和可靠性,建立了燃气机样机和测试台,并对样机进行了系统的测试.样机的名义工况测试结果表明样机的制冷量在600kW左右,一次能源利用率约为1.9,具有明显的节能效果.样机的调试和测试验证了机组运行的安全性和可靠性.实验测量了发动机转速对机组制冷量和一次能源利用率的影响,机组的制冷量随机组的转速降低而降低,但一次能源利用率随发动机转速的降低而增大,在测试范围内的一次能源利用率在1.9~2.1之间.4、分析了冷热电联供系统的形式,对联供系统的能量调度方式、能源利用率和经济性进行了分析.冷热电联供系统的能源利用率分析结果表明联供系统与常规冷、热、电分供系统相比,一次能源节能率在16%~25%;冷热电联供系统的(火用)分析表明,与常规分供相比(火用)效率提高16%左右,研究和推广冷热电联供系统是提高能源利用率和节约能源的有效措施.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1 背景及意义

1.2 制冷空调机组

1.3 燃气机制冷空调技术的研究与发展

1.4 总能系统

1.5 本文的主要工作

参考文献

第二章燃气机制冷空调机组

2.1 燃气机制冷空调机组的动力装置

2.2 燃气机制冷空调机组工作原理及其特性

2.3 燃气机制冷空调机组经济性分析

2.4 燃气机制冷空调机组在我国应用可行性分析

2.5 本章小结

参考文献

第三章燃气机制冷空调系统热力学分析

3.1 热力学第一定律分析

3.2 热力学第二定律分析

3.3 热经济学分析

3.4 本章小结

参考文献

第四章燃气机制冷空调机组样机及性能测试

4.1 燃气机制冷机组样机

4.2 测试与控制系统

4.3 样机测试前的调试

4.4 测试方法与过程

4.5 测试结果与分析

4.6 本章小结

参考文献

第五章总能系统与分析

5.1 冷热电联供系统

5.2 冷热电联供系统能量调节

5.3 冷热电联供系统能源利用能量评价

5.4 冷热电联供系统一次能源利用率分析

5.5 冷热电联供系统经济性分析

5.6 冷热电联供系统(火用)分析

5.7 本章小结

参考文献

第六章总结与建议

6.1 本文的主要工作与结论

6.2 对以后工作的建议

致谢

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