水-水燃气机热泵系统设计及性能分析研究

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1、分类号编号烟台大学毕业设计水-水燃气机热泵系统设计及性能分析SystemDesignandPerformanceAnalysisoftheWaterSourceGasEngineDrivenHeatPump申请学位：工学学士院系：烟台大学专业：热能与动力工程姓名:陈日帅学号：200977504203指导老师：刘焕卫2013年5月26日烟台大学海洋学院水-水燃气机热泵系统设计及性能分析姓名：陈日帅导师：刘焕卫2013年5月26日烟台大学海洋学院[摘要]燃气热泵空调系统与传统的电动热泵系统相比，具有更高的一次能源利用率，可以提高冬季的制热效果，同时还

2、能辅助提供生活热水.燃气机热泵可通过改变燃气发动机转速实现良好的部分负荷特性，是一种很有应用前景的空调热泵产品.本文针对水—水燃气机热泵系统进行了设计，该系统主要包括燃气发动机子系统、制冷系统、余热回收系统以及冷热源子系统.通过余热回收系统，对发动机的缸套冷却水热量和排气熟量进行了回收，这两部分热量是系统热泵运行的重要组成部分，大大提高了系统的一次能源利用率.37/41与此同时，对装置各个部件进行了计算和选型，获得高效环保水水人燃气机热泵系统，并对使用天然气作为空调能源的可行性进行了评价.关键词:燃气机热泵系统；系统设计；余热回收；性能评价37/

3、41[Abstract]Comparedwiththesystemoftraditionalelectricdrivenheatpump,thegasheatpumphasahigherenergyutilizationrate.Anditimprovestheheatingeffectinwinter,atthesametime,itprovidesdomestichotwater.Thegasenginedrivenheatpumpcanachievepartofloadcharacteristicbychangingitsenginespe

4、ed.Itisakindofpromisingairconditioningproducts.Thispaperaimsatthedesignofwatergasenginedrivenheatpumpsystem,mainlyincludinggasenginesubsystem,therefrigeratingsystem,theheatrecoverysystem,andthecoldandhotsourcesubsystem.Bysettingtheheatrecoverywatersystem,theenginecylinderline

5、rcoolingwaterheatandexhaustheatisrecovered.Thetwopartoftheheatisanimportantpartoftheoperationofheatpumpsystem.Thecalculationandtypeselectionofmachinerywasdone.Throughthis,wegetahighlyefficientandenvironmentalfriendlysystem.Atthesametime,theuseofnaturalgasasthefeasibilityofair

6、-conditioningenergyisevaluated.KeyWords:thesystemofGasengineheatpump；systemdesign；therecoveryofwasteheat；performanceevaluation目录第一章绪论1一、燃气机热泵研究背景1二、燃气热泵空调的发展综述2三、本文研究的主要内容6四、小结6第二章水-水燃气机热泵的装置设计7一、水-水燃气热泵系统的工作原理和特点7（一）水-水燃气机热泵系统的工作原理7（二）水-水燃气热泵系统的特点8二、系统的主要部件设计8（一）制冷剂的选择9（二）压缩

7、机的选型计算10（三）燃气发动机的选型13（四）蒸发器、冷凝器选型计算14（五）电子膨胀阀的选型17（六）系统其他配件的选型20（七）燃气机热泵系统设计21三、本章小结22第三章水-水燃气机热泵系统的经济性能分析23一、系统的经济性能分析23（一）燃气机热泵寿命周期的成本分析23（二）燃气机热泵年维护费用的分析2437/41（三）用户运行费用的分析24（四）能源资源的消耗率分析和能源转换效率的比较24二、系统环保性能分析27（一）天然气的使用减轻了大气污染27（二）能源消耗污染治理消费低28三、小结29第四章冷、热、电三联供实现技术手段和方法30

8、一、冷热电三联供系统30二、燃气机热泵的三联供系统30（一）发电机系统31（二）余热利用系统31三、燃气机热泵系统的冷热电三联供流程31