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燃气空调制冷机组发展简介

标签: 燃气空调 蒸汽压缩式 商用燃气空调

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80年代后期,家用燃气空调进入日本市场。刚经历过第一次石油危机的日本,按照当时合同的规定,即使在用气负荷低谷的夏季,也必须保证基本的进口量。因此,日本政府组织了十几家企业,合作开发采用燃气发动机驱动的家用燃气空调。日本企业联合开发的家用燃气空调采用小型燃气发动机直联开式压缩机,以蒸汽压缩式循环方式运行。
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在家用燃气空调进入日本市场前,日本矢崎公司已具有多年生产小型燃气空调制冷机组的经验,利用直燃溴化锂制冷机组水吸收式循环原理进行生产,部分型号已经可以在住宅中使用。

家用燃气空调开发之初,人们对这种产品寄予了厚望,但是在产品投放市场后却暴露出了一系列的问题。家用燃气空调是以燃气作为运行能源的,但小型燃气发动机的热功转换效率较低,若将相同数量的燃气用于大型发电机组发电,再经电网输送供电动空调运行,燃气的利用效率会更高。

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家用燃气空调产生节能效益的前提是,可以对燃气发动机进行有效的余热回收利用。在夏季运行时,燃气空调不仅需要通过冷凝器排放热量,还需要将发动机运行的余热排放到环境中,后者的排放量大致相当于冷凝器排放热量的一半左右。燃气发动机运行过程中排放的烟气与汽车发动机的排气类似,会造成对环境的污染。同时,由于燃气空调须在住宅区内长期运行,其污染危害程度比汽车更为严重。而大型发电设施通常远离用户,余热排放不会直接影响用户所在区域的热岛效应。 暖通空调zaixian

与家用燃气空调相比,商用燃气空调的技术经济竞争力较强,在一些全年热负荷需求较大的场所,由于在余热利用方面具有一定的优势。同时,商用燃气空调的运行时段覆盖白天电网尖峰负荷时段,削减电网负荷效果明显。此外,较大的燃气发动机的热功转换效率较高,约比家用燃气发动机高1倍,运行经济性相对较好。 Ehvacr

2003年,中国开始建设西气东输工程,有人乐观的预测,到2030年燃气空调的产业规模可以与电动空调平分秋色。当时中国制冷空调行业几乎言必及燃气空调,似乎燃气空调已经成为中国空调制造行业技术升级和产业扩张的新领域,却几乎无人提及当时日本燃气空调市场已经出现明显收缩。
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2003到2005年,中国形成了约2万台商用燃气空调的生产能力,但家用燃气空调的产业化并未开始,虽然一些企业积极开发以住宅和类似场所为对象的直燃溴化锂制冷机组,但是均未形成产业化能力。溴化锂制冷机组的循环系统必须在真空条件下进行,小容量系统长期维持较高真空度的困难较大,家用产品的维护问题比较突出;同时,制冷性能系数偏低、体积大、造价高等问题都影响了这种产品在中国的产业化。 ehvacr.com

在中国,燃气空调的使用还受到资源问题的制约。从中国全国范围看,目前燃气供应量不足能源供应总量的3%。虽然近年来中国燃气供应量保持着两位数的增长速度,但仍存在约20%的供需缺口。在燃气资源相对富裕的地区,燃气质量又成为制约燃气空调应用的突出问题,低质量的燃气不仅可能造成发动机运行不稳定、效率降低等问题,而且可能对发动机的可靠性造成严重影响。 Ehvacr

从热力学角度分析,家用燃气空调是一种能源梯级利用方式,在燃气进行能源转换的过程中,先获得品位较高的机械能,余下的品位较低的能量以热能方式加以利用,将不同的能源转换过程进行合理组合。与燃气直接燃烧获得热量用于采暖和供应生活热水的方式相比,家用燃气空调用于采暖和供应生活热水,至少可以节省30%的燃气。相同原理应用于家用热电联产装置,在日本演变为两种产品——生态愿景和能量田园。

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