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GEHP的应用及发展

发表时间:2022-09-02 09:53

GEHP是一种以燃气机作为动力来驱动的压缩式热泵装置,具有供冷、供暖以及供应热水的功能。日本等国家已广泛应用于住宅采暖和供冷领域。随着天然气等清洁能源在我国的广泛使用,GEHP作为一项高效节能的冷热源设备将得到广阔的应用,预计到2030年国内天然气占比将达到15%以上,对应的GEHP市场需求也将持续攀升。

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GEHP以空气作为低温热源,可以取之不尽,用之不竭,到处都有,可无偿取得。而且GEHP装置的安装和使用也都比较方便。此外,对GEHP进行热力分析,并与电锅炉、燃煤锅炉、燃气锅炉与电动热泵进行比较。结果表明GEHP在供热时一次能源利用率最高(GEHP一次能源利用率大于1.5)。对GEHP的能级分析表明GEHP的能量利用过程是比较合理的。

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GEHP由于其能效高、供冷、供热、供生活热水等功能齐全等优势,可广泛应用于夏热冬冷地区、夏热冬暖地区、严寒地区、寒冷地区、温和地区等不同热工分区。

我国东北地区,冬季严寒,夏无酷暑,建筑冷热负荷相差较大。若考虑全年空调将热泵设计为供热型,则它的热容量对冷容量显得太大;而按空调型的热泵设计在冬季供热其热容量显得太小。所以,为使热泵冷热负荷匹配良好,必须在冬季设辅助热源,以在低温环境时补充制热量的不足。由于燃气锅炉在环保方面有明显优点,且体积小,另外其一次能源利用率也较燃煤锅炉高,所以可以采用燃气锅炉作为辅助加热系统。

在黄河流域供热/制冷负荷基本平衡,这时可以直接采用GEHP进行供热和制冷。由于GEHP可以较好地实现变速调节负荷,其部分负荷特性较好,在50%~70%负荷范围具有较高一次能源利用率。所以在黄河流域GEHP可设计为冷暖型。

在长江流域制冷负荷高于供热负荷,且国家规定不采暖。但是这部分区域冬季虽然温度不太低,但是湿度较大,冬季比较阴冷。随着人们对舒适性的要求提高,仍然有采暖需求。这时采用的GEHP应按空调型设计,而且GEHP在产品设计中增加了采用余热化霜功能,专门应对该区域电空气能热泵易结霜且化霜难的问题。

在华南地区则制冷负荷远高于供热负荷,且制冷天数较长。由于目前我国的房间空调器大多使用电力,所以夏季是空调用电高峰期,造成夏季短期集中高负荷,使城市电网不堪重负,出现拉闸限电现象。而在夏季却是燃气消费低谷,所以发展GEHP具有缓解电力紧张、调节燃气季节平衡和提高天然气需求总量等优势。

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GEHP采用天然气为燃料,不仅能源清洁,利于环保,还能够和电力峰谷互补,解决燃气夏季需求低,实现资源充分利用。并且GEHP的耗电量非常少,这不仅能够为居民节约电费,又能缓解冬夏两季用电高峰的压力、填补两季低谷燃气的社会效益。


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