燃气发动机与电动机联合驱动热泵供热工况运行策略研究

摘要

由燃气发动机和电动机联合驱动的混合动力热泵(HPHP)是提高燃气供热和制冷效率的发展方向之一,但其在系统设计和运行策略上还存在提升空间.本文提出了供热和供冷均由燃气发动机与电动机联合驱动的HPHP,并建立数学模型.通过模型计算,针对设计工况下发动机占最大输出功60％下的HPHP,并与燃气机热泵(GEHP)和电热泵(EHP)进行对比,分析了不同环境温度下的发动机效率和一次能源利用效率(PER).结果表明:HPHP可减小发动机容量,当环境温度为-9～-1℃时,HPHP的发动机效率相比于GEHP提高了3.2％ ～9.4％;对于PER,HPHP与EHP相比于GEHP有较大的提高;当室外温度为-9～3℃时,与EHP相比,HPHP的PER比EHP提高了1.2％ ～9.5％,当温度继续升高时HPHP与EHP的PER较接近.因此从整个供暖季的能效角度考虑,HPHP系统相比于GEHP和EHP具有较大的节能潜力.