DCCHP排烟余热耦合空气源热泵系统性能分析

摘要

内燃机冷热电联供系统作为一种高效的能源利用方式,排烟余热回收后的排放温度在100℃左右,仍有部分低温余热没有充分利用,提出一种分布式冷热电三联供(distributed combined cooling heating and power,DCCHP)动力排烟低温余热耦合空气源热泵系统,实现了排烟余热的深度回收。以10kW内燃机冷热电联供为基础,研究了该系统可回收余热量、热泵循环性能系数(coefficient of performance,COP)以及对一次能源利用率的影响。结果表明:在设计工况下,DCCHP系统排烟余热1.22kW,热泵系统回收余热量可达1.07kW,排烟余热回收率达到87.7%;热泵COP高达4.66,提高39.5%;系统一次能源利用率提高3.9%;同时解决了寒冷地区冬季热泵机组蒸发器结霜、低温环境下运行性能差的问题。此研究为冷热电联供系统与热泵机组的联合高效应用提供了重要的参考。