低溫環(huán)境下復(fù)疊式燃?xì)鈾C(jī)熱泵的供熱性能研究

,2

(1 天津城建大學(xué)能源與安全工程學(xué)院 天津 300384； 2 北京建筑大學(xué) 北京未來城市設(shè)計(jì)高精尖創(chuàng)新中心 北京 100044)

燃?xì)鈾C(jī)熱泵以天然氣、沼氣等清潔能源作為燃料，通過燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)蒸氣壓縮式熱泵實(shí)現(xiàn)熱泵循環(huán)，因其能有效回收燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)余熱，并可充分利用低溫?zé)崮埽茉蠢寐瘦^高。與傳統(tǒng)電熱泵相比，燃?xì)鈾C(jī)熱泵具有兩大顯著優(yōu)勢(shì)：1)可回收發(fā)動(dòng)機(jī)缸套和煙氣的余熱，冷卻水溫一般為70～90 ℃[1]；2)可通過控制發(fā)動(dòng)機(jī)燃?xì)廨斎肓縼碚{(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，使燃?xì)鈾C(jī)熱泵具有較強(qiáng)的負(fù)荷適應(yīng)能力[2-3]。Yang Zhao等[4]實(shí)驗(yàn)研究了燃?xì)鈾C(jī)熱泵系統(tǒng)的供熱性能，當(dāng)環(huán)境溫度為7 ℃、系統(tǒng)出水溫度為55 ℃、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為2 000 r/min時(shí)，所回收的發(fā)動(dòng)機(jī)余熱占系統(tǒng)總制熱量的55%。

燃?xì)鈾C(jī)熱泵系統(tǒng)廢熱量大、廢熱品質(zhì)高，有學(xué)者提出燃?xì)鈾C(jī)壓縮吸收復(fù)合熱泵系統(tǒng)(GECAHP)來提高燃?xì)鈾C(jī)熱泵的制冷制熱能力[5-7]。在此系統(tǒng)中，燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)蒸氣壓縮式熱泵子系統(tǒng)，利用發(fā)動(dòng)機(jī)余熱驅(qū)動(dòng)吸收式熱泵子系統(tǒng)。采用GECAHP系統(tǒng)的制冷能力可比常規(guī)電熱泵提高約25%[8]。目前針對(duì)GECAHP的研究主要集中在制冷方面，為了探究GECAHP的制熱性能，Liu Fengguo等[9]提出了一種燃?xì)鈾C(jī)壓縮吸收閉式并聯(lián)供熱系統(tǒng)，采用燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)余熱驅(qū)動(dòng)吸收式熱泵子系統(tǒng)，聯(lián)合壓縮式熱泵子系統(tǒng)從大氣中提取熱量共同向用戶供熱，結(jié)果表明在環(huán)境溫度為-5 ℃時(shí)，系統(tǒng)的PER可達(dá)1.1。

改善空氣源熱泵系統(tǒng)的低溫適應(yīng)性、提高其低溫制熱性能是解決空氣源熱泵在寒冷地區(qū)應(yīng)用的關(guān)鍵問題。針對(duì)空氣源熱泵系統(tǒng)在北方寒冷地區(qū)的應(yīng)用性，陳鎮(zhèn)凱等[10]提出單雙級(jí)復(fù)疊式空氣源熱泵系統(tǒng)，在室外溫度較高時(shí)，系統(tǒng)按單級(jí)制熱模式運(yùn)行；在室外溫度較低時(shí)，系統(tǒng)按雙級(jí)復(fù)疊制熱模式運(yùn)行。本文結(jié)合燃?xì)鈾C(jī)熱泵技術(shù)與復(fù)疊式熱泵技術(shù)，提出一種適合于低溫環(huán)境的新型復(fù)疊式燃?xì)鈾C(jī)熱泵供熱系統(tǒng)(CGEHP)，研究了發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、環(huán)境溫度和系統(tǒng)進(jìn)水溫度與總供熱量、制熱性能系數(shù)(COP)及一次能源利用率(PER)的關(guān)系，分析了CGEHP系統(tǒng)在不同工況下的性能規(guī)律，并與常規(guī)的空氣源熱泵系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)比，有效提高了空氣源熱泵系統(tǒng)在低溫環(huán)境的制熱性能。

1 系統(tǒng)原理

復(fù)疊式燃?xì)鈾C(jī)熱泵系統(tǒng)工作原理如圖1所示，該系統(tǒng)包括燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)、壓縮式熱泵系統(tǒng)和吸收式熱泵系統(tǒng)。燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)從而實(shí)現(xiàn)壓縮式熱泵系統(tǒng)壓縮過程，發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水回收發(fā)動(dòng)機(jī)缸套和煙氣的熱量驅(qū)動(dòng)吸收式熱泵系統(tǒng)的溶液發(fā)生過程。其中吸收式熱泵作為低溫級(jí)熱泵，壓縮式熱泵作為高溫級(jí)熱泵。當(dāng)環(huán)境溫度較低時(shí)，CGEHP系統(tǒng)中電磁閥1、3、5開啟，電磁閥2、4、6關(guān)閉，此時(shí)系統(tǒng)按復(fù)疊式燃?xì)鈾C(jī)熱泵系統(tǒng)模式運(yùn)行，發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水驅(qū)動(dòng)吸收式熱泵，制取10～20 ℃的低溫?zé)崴⒆鳛楦邷丶?jí)壓縮式熱泵的低溫?zé)嵩?，由壓縮式熱泵制取高溫?zé)崴蛴脩艄?。?dāng)室外溫度較高時(shí)，電磁閥2、4、6開啟，電磁閥1、3、5關(guān)閉，此時(shí)系統(tǒng)按常規(guī)燃?xì)鈾C(jī)熱泵系統(tǒng)模式運(yùn)行，吸收式熱泵部分停止運(yùn)行，壓縮式熱泵的低溫?zé)嵩磸乃辞袚Q為空氣源，壓縮式熱泵的冷凝器聯(lián)合發(fā)動(dòng)機(jī)余熱共同向用戶提供熱水。本文針對(duì)低環(huán)境溫度下的CGEHP系統(tǒng)制熱性能展開研究。

圖1 CGEHP系統(tǒng)原理Fig.1 Principle of the CGEHP system

壓縮式熱泵系統(tǒng)采用環(huán)保型制冷劑R134a，對(duì)于吸收式熱泵系統(tǒng)，常規(guī)可采用LiBr-H2O或NH3-H2O作為工質(zhì)。由于LiBr-H2O工質(zhì)不適用于低環(huán)境溫度[11]，而NH3-H2O工質(zhì)的吸收劑和制冷劑沸點(diǎn)較為接近，系統(tǒng)需要加裝精餾裝置[12-13]。以氨-硝酸鋰溶液(NH3-LiNO3)或氨-硫氰酸鈉溶液(NH3-NaSCN)作為工質(zhì)的吸收式熱泵系統(tǒng)，不需要考慮真空問題，無需精餾裝置，且制冷劑為氨，可以在蒸發(fā)溫度很低的工況下工作。兩種氨-鹽工質(zhì)的吸收式熱泵系統(tǒng)在循環(huán)熱力性能方面的特點(diǎn)較為接近，NH3-LiNO3溶液具有更低的發(fā)生溫度和更低的飽和蒸氣壓，在吸收式熱泵系統(tǒng)應(yīng)用于低蒸發(fā)溫度的場(chǎng)合更具優(yōu)勢(shì)，但從溶液的黏度及熱導(dǎo)率來看，NH3-NaSCN溶液具有更低的黏度和更高的導(dǎo)熱率。兩種氨-鹽工質(zhì)各具優(yōu)勢(shì)。本文對(duì)這兩種工質(zhì)的吸收式熱泵系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)比分析。

2 系統(tǒng)模型

2.1 燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)

圖2所示為燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)在不同狀態(tài)下的輸出功率和熱效率。應(yīng)用數(shù)據(jù)擬合得出各轉(zhuǎn)速nEng和負(fù)載率φ下發(fā)動(dòng)機(jī)燃?xì)庀牧亢洼敵龉β实谋磉_(dá)式分別為式(1)和式(2)，式中各系數(shù)aij、bij的值如表1所示。

(1)

(2)

式中：QPE為燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的燃?xì)庀牧?，kW；PEng為燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率，kW。

圖2 燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)在不同轉(zhuǎn)速和負(fù)載率下的輸出功率和熱效率Fig.2 The output power of gas engine in various engine rotation speed and load ratio

ijaijbij00-16.15-56.85100.030.1001-2.63-11.3120-1.49E-05-5.24E-05110.030.0702-0.631.71302.60E-099.12E-0921-1.27E-06-4.98E-06120.18E-034.15E-03030.52-3.00

發(fā)動(dòng)機(jī)余熱包括發(fā)動(dòng)機(jī)缸套余熱和發(fā)動(dòng)機(jī)煙氣余熱，結(jié)合筆者前期的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)[14]，燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)缸套余熱回收量Qcyl可由式(3)計(jì)算得到：

Qcyl=ξQPE

(3)

式中：ξ為燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)缸套余熱回收量占燃?xì)庀牧康谋壤ˇ?0.3。

燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)煙氣余熱回收量Qexh可由式(4)計(jì)算：

Qexh=mexhcp,exh(texh,in-texh,out)

(4)

式中：mexh為煙氣質(zhì)量流量，kg/s；cp,exh為煙氣的定壓比熱容，kJ/(kg·℃)；texh,in，texh,out為分別為煙氣流入、流出煙氣換熱器的溫度，℃。對(duì)于煙氣定壓比熱容，可按文獻(xiàn)[15]中的方法計(jì)算，取發(fā)動(dòng)機(jī)過量空氣系數(shù)為1.3，天然氣低位熱值為36.75 MJ/m3，發(fā)動(dòng)機(jī)排煙溫度設(shè)定為580 ℃。煙氣換熱器中，煙氣出口溫度比熱水出口溫度高25 ℃[16]。

2.2 壓縮式熱泵

壓縮機(jī)數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建，可根據(jù)壓縮機(jī)生產(chǎn)商提供的性能測(cè)試數(shù)據(jù)擬合出較為準(zhǔn)確的壓縮機(jī)模型。壓縮機(jī)軸功率PCom和制冷劑質(zhì)量流量mr的表達(dá)式分別為式(5)和式(6)，式中各系數(shù)cij、dij的值見表2。

表2 式(5)～式(6)中各系數(shù)的值Tab.2 Coefficients of equations (5)-(6)

(5)

(6)

式中：te、tc分別為壓縮式熱泵的蒸發(fā)溫度、冷凝溫度，℃。

蒸發(fā)器和冷凝器采用板式換熱器，假設(shè)蒸發(fā)溫度比蒸發(fā)器出水口溫度低5 ℃，過熱度為5 ℃，冷凝溫度比系統(tǒng)出水溫度(TWout)高5 ℃，工質(zhì)在蒸發(fā)器和冷凝器中的壓降各為50 kPa。壓縮式熱泵系統(tǒng)各部件的熱平衡和性能系數(shù)COPC計(jì)算公式如表3所示。

電子膨脹閥的制冷劑節(jié)流過程視為等焓過程(h12=h13)，流經(jīng)電子膨脹閥的制冷劑質(zhì)量流量與壓縮機(jī)的質(zhì)量流量相同。

表3 熱負(fù)荷計(jì)算公式和評(píng)價(jià)參數(shù)Tab.3 Computational formulas of the heat loads and evaluation index

注:QCon.C為壓縮式熱泵系統(tǒng)的冷凝器制熱量，kW；QEva.C為壓縮式熱泵系統(tǒng)的蒸發(fā)器熱負(fù)荷，kW；QPE為燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的燃?xì)庀牧?，kW；QGen發(fā)生器熱負(fù)荷，kW；QCon,A為吸收式熱泵系統(tǒng)的冷凝器制熱量，kW；QAbs為吸收器制熱量，kW；QEva,A為吸收式熱泵系統(tǒng)的蒸發(fā)器熱負(fù)荷，kW；QAHP為吸收式熱泵系統(tǒng)制熱量，kW；QH為系統(tǒng)總制熱量，kW；m1～m14為工質(zhì)的質(zhì)量流量，kg/s；h1～h14為工質(zhì)的比焓，kJ/kg；mGas為天燃?xì)赓|(zhì)量流量，kg/s；LHV為天然氣低位熱值，MJ/m3；WFan.A為吸收式熱泵系統(tǒng)的冷凝器風(fēng)機(jī)功率，kW；WFan.C為壓縮式熱泵系統(tǒng)的冷凝器風(fēng)機(jī)功率，kW；WSP為溶液泵功率，kW；η為溶液熱交換器效率，kW。

2.3 吸收式熱泵

模型建立前，先對(duì)吸收式熱泵系統(tǒng)作如下假設(shè)：1)系統(tǒng)在穩(wěn)定狀態(tài)下運(yùn)行，忽略系統(tǒng)與環(huán)境間的熱損失，忽略流體在管路的流動(dòng)壓降；2)存在氣液兩相的部件內(nèi)溶液處于兩相平衡狀態(tài)，發(fā)生過程和吸收過程終了的溶液狀態(tài)、冷凝過程和蒸發(fā)過程終了的制冷劑狀態(tài)均為飽和狀態(tài)；3)發(fā)生器出口的制冷劑蒸氣為對(duì)應(yīng)發(fā)生器壓力下的過熱狀態(tài)蒸氣，其溫度為發(fā)生溫度；4)發(fā)生器壓力等于冷凝壓力，吸收器壓力等于蒸發(fā)壓力；5)在吸收式熱泵系統(tǒng)中，吸收器、蒸發(fā)器、冷凝器出口處的工質(zhì)均為飽和狀態(tài)。

吸收式熱泵系統(tǒng)以大氣作為低溫?zé)嵩?，以發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水作為驅(qū)動(dòng)熱源。蒸發(fā)器采用翅片管換熱器，假設(shè)蒸發(fā)溫度比環(huán)境溫度(TAmb)低10 ℃，冷凝溫度比冷凝器出水溫度高5 ℃。發(fā)生溫度比發(fā)生器出水溫度(TRw)高5 ℃。假設(shè)溶液熱交換器效率η=80%，溶液泵效率ηSP=90%[17-18]。吸收式熱泵系統(tǒng)各部件的熱平衡和性能系數(shù)COPA計(jì)算公式如表3所示。

為了驗(yàn)證模型精度，設(shè)定吸收式熱泵系統(tǒng)的標(biāo)定工況為：發(fā)生溫度130 ℃，蒸發(fā)溫度-5 ℃，吸收溫度45 ℃，冷凝溫度50 ℃。表4所示為標(biāo)定工況下NH3-LiNO3吸收式熱泵系統(tǒng)在各狀態(tài)點(diǎn)的熱力參數(shù)，得到COP=1.455 8。通過與文獻(xiàn)[18](COP=1.455)中各對(duì)應(yīng)狀態(tài)點(diǎn)的對(duì)比可知，COP誤差為0.060%，各狀態(tài)點(diǎn)誤差在5%以內(nèi)，說明所建立的吸收式熱泵系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型可滿足精度要求。

2.4 模型求解

基于以上擬合公式和基本假設(shè)，建立了CGEHP系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，并使用MATLAB軟件編制了相應(yīng)的計(jì)算程序。該模型以壓縮式熱泵系統(tǒng)的蒸發(fā)器進(jìn)出口平均水溫為中間溫度Tm，作為壓縮式熱泵系統(tǒng)和吸收式熱泵系統(tǒng)互相耦合的重要參數(shù)。CGEHP系統(tǒng)模擬計(jì)算流程如圖3所示。

3 性能分析

3.1 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速

圖4所示當(dāng)環(huán)境溫度為-5 ℃，系統(tǒng)進(jìn)水溫度為40 ℃，發(fā)生器熱水出口溫度為85 ℃，不同燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速對(duì)系統(tǒng)性能的影響。下標(biāo)1表示CGEHP系統(tǒng)中吸收式熱泵的工質(zhì)采用NH3-LiNO3時(shí)的性能參數(shù)，下標(biāo)2表示CGEHP系統(tǒng)中吸收式熱泵的工質(zhì)采用NH3-NaSCN時(shí)的性能參數(shù)。隨著燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速nEng從1 500 r/min增至2 500 r/min，QH1、QH2、QPE1和QPE2分別增大了74.4%、70.2%、78.1%和76.6%。由于QH1和QH2的增長(zhǎng)幅度小于QPE1和QPE2的減小幅度，所以兩個(gè)CGEHP系統(tǒng)的性能均減弱。就壓縮式熱泵系統(tǒng)和吸收式熱泵系統(tǒng)而言，其性能系數(shù)COPC1、COPC2、COPA1、COPA2分別降低了3.2%、2.5%、4.4%、4.5%。就CGEHP系統(tǒng)整體而言，PER1和PER2分別降低了1.9%和3.3%。

表4 標(biāo)定工況下NH3-LiNO3吸收式熱泵系統(tǒng)在各狀態(tài)點(diǎn)的熱力參數(shù)Tab.4 Thermodynamic parameters at various state points in NH3-LiNO3 absorption heat pump system under calibration conditions

圖3 復(fù)疊式燃?xì)鈾C(jī)熱泵系統(tǒng)仿真算法流程Fig.3 The calculation flow of the CGEHP system

nEng的增加引起了燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率和余熱量的增加，隨之壓縮式熱泵系統(tǒng)壓縮機(jī)輸入功率和吸收式熱泵系統(tǒng)發(fā)生器輸入熱量增加，使壓縮式熱泵和吸收式熱泵的制熱量隨之增加。nEng的提高增大了CGEHP的總制熱量，使其更能適應(yīng)負(fù)荷多變的運(yùn)行工況，而此時(shí)，系統(tǒng)PER僅略有降低。

圖4 燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速對(duì)CGEHP系統(tǒng)性能的影響Fig.4 The effect of gas engine speed on the performance of CGEHP

3.2 環(huán)境溫度

對(duì)于以室外空氣作為熱源的熱泵系統(tǒng)，外界環(huán)境溫度的變化對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行性能的影響不容忽視。圖5所示為當(dāng)nEng=1 500 r/min、系統(tǒng)進(jìn)水溫度為40 ℃、發(fā)生器熱水出口溫度為85 ℃，不同環(huán)境溫度對(duì)系統(tǒng)性能的影響。隨著環(huán)境溫度從-20 ℃增至10 ℃，QH1、QH2、QPE1、QPE2分別增大了16.5%、29.2%、6.3%、11.0%。就壓縮式熱泵系統(tǒng)和吸收式熱泵系統(tǒng)而言，性能系數(shù)COPC1、COPC2、COPA1、COPA2分別增大7.3%、12.4%、11.2%、19.7%。就CGEHP系統(tǒng)整體而言，PER1和PER2分別增大7.8%和13.4%。因此以NH3-LiNO3作為吸收式熱泵系統(tǒng)工質(zhì)比NH3-NaSCN工質(zhì)在低環(huán)境溫度下更具優(yōu)勢(shì)。

王守國(guó)[19]研究了空氣源電熱泵(ASEHP)在低環(huán)境溫度下的性能，實(shí)驗(yàn)對(duì)比了常規(guī)空氣源熱泵系統(tǒng)和帶中間換熱器的空氣源熱泵在-25～0 ℃制熱量和能效比的變化規(guī)律。當(dāng)考慮燃?xì)獍l(fā)電效率為45%時(shí)，常規(guī)空氣源熱泵系統(tǒng)PER如圖5(c)所示。可以看出，當(dāng)環(huán)境溫度分別為-20、-15、-10 ℃時(shí)，空氣源電熱泵的PER分別為0.81、0.89、0.99。當(dāng)采用CGEHP系統(tǒng)，以NH3-LiNO3作為吸收式熱泵系統(tǒng)工質(zhì)對(duì)時(shí)，相比于ASEHP系統(tǒng)，PER分別提高了24%、15%、5%。CGEHP不僅具有較好的制熱能力，還在低溫環(huán)境下具有較高的PER。由圖5(c)可知，當(dāng)環(huán)境溫度高于-5 ℃時(shí)，傳統(tǒng)空氣源熱泵的PER將大于CGEHP系統(tǒng)。從系統(tǒng)一次能源利用角度出發(fā)，結(jié)合前期對(duì)燃?xì)鈾C(jī)熱泵供熱系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究，可將環(huán)境溫度-7 ℃作為電磁閥的切換溫度，即當(dāng)環(huán)境溫度低于-7 ℃時(shí)，燃?xì)鈾C(jī)熱泵系統(tǒng)按復(fù)疊式熱泵模式運(yùn)行；當(dāng)環(huán)境溫度高于-7 ℃時(shí)，按常規(guī)燃?xì)鈾C(jī)熱泵模式運(yùn)行。

圖5 環(huán)境溫度對(duì)CGEHP系統(tǒng)性能的影響Fig.5 The effect of ambient air temperature on the performance of CGEHP

3.3 系統(tǒng)進(jìn)水溫度

圖6所示為當(dāng)nEng=1 500 r/min、環(huán)境溫度為-5 ℃、發(fā)生器熱水出口溫度為85 ℃的工況下，不同系統(tǒng)進(jìn)水溫度對(duì)系統(tǒng)性能的影響。隨著系統(tǒng)進(jìn)水溫度由30 ℃升至50 ℃，QH1、QH2、QPE1、QPE2分別增大了34.3%、25.3%、41.3%、37.4%。由于QH1和QH2的增長(zhǎng)幅度小于QPE1和QPE2，所以兩個(gè)CGEHP系統(tǒng)的性能都將有所下降。就壓縮式熱泵系統(tǒng)和吸收式熱泵系統(tǒng)而言，其性能系數(shù)COPC1、COPC2、COPA1、COPA2分別降低7.5%、10.4%、7.5%、12.5%。就CGEHP系統(tǒng)整體而言，PER1和PER2分別減小4.4%和8.0%。

圖6 系統(tǒng)進(jìn)水溫度對(duì)CGEHP系統(tǒng)性能的影響Fig.6 The effect of water inlet temperature on the performance of CGEHP

4 結(jié)論

1)建立了適用于低環(huán)境溫度的復(fù)疊式燃?xì)鈾C(jī)熱泵(CGEHP)系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型。由模擬分析可知，系統(tǒng)總供熱量隨著燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、環(huán)境溫度的增加而增加，隨著進(jìn)水溫度的升高而降低；而COP和PER隨著燃?xì)鈾C(jī)轉(zhuǎn)速和進(jìn)水溫度的升高而降低。

2)分別對(duì)NH3-LiNO3和NH3-NaSCN作為吸收式工質(zhì)進(jìn)行了分析。結(jié)果表明，以NH3-LiNO3作為吸收式熱泵系統(tǒng)工質(zhì)比NH3-NaSCN工質(zhì)在低溫環(huán)境下更具優(yōu)勢(shì)。

3)環(huán)境溫度分別為-20、-15、-10 ℃時(shí)，傳統(tǒng)空氣源電熱泵的PER分別為0.81、0.89、0.99。當(dāng)采用CGEHP系統(tǒng)，以NH3-LiNO3作為吸收式熱泵系統(tǒng)工質(zhì)對(duì)時(shí)，PER可分別提高24%、15%、5%。

4)從系統(tǒng)一次能源利用角度出發(fā)，可將環(huán)境溫度-7 ℃設(shè)定為電磁閥的切換溫度，即當(dāng)環(huán)境溫度低于-7 ℃時(shí)，燃?xì)鈾C(jī)熱泵系統(tǒng)按復(fù)疊式熱泵模式運(yùn)行；當(dāng)環(huán)境溫度高于-7 ℃時(shí)，按常規(guī)燃?xì)鈾C(jī)熱泵模式運(yùn)行。

本文受住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部科學(xué)技術(shù)計(jì)劃(UDC2017031012)項(xiàng)目資助。(The project was supported by the Science and Technology Plans of Ministry of Housing and Urban-Rural Development of the People′s Republic of China (No. UDC2017031012).)