天然氣機(jī)熱泵，在南方地區(qū)用于制冷，不僅能夠滿(mǎn)足制冷市場(chǎng)需求，且由于其與電力的互補(bǔ)特性，因而可同時(shí)

　　對(duì)電網(wǎng)和燃?xì)夤芫W(wǎng)起到削峰填谷、平衡負(fù)荷的作用，較好解決燃?xì)夤芫W(wǎng)和電網(wǎng)資源優(yōu)化利用問(wèn)題。

　　一、天然氣熱泵技術(shù)及其優(yōu)勢(shì)

　　熱泵是一種將低溫?zé)嵩刺岣咂肺缓筇峁└邷責(zé)嵩吹脑O(shè)備。顧名思義，天然氣熱泵以天然氣作為發(fā)動(dòng)機(jī)燃料，通過(guò)燃燒做功驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)，同時(shí)回收發(fā)動(dòng)機(jī)缸套水和煙氣的余熱，以提高熱泵機(jī)組的一次能源利用率，降低運(yùn)行費(fèi)用。

　　(一)天然氣熱泵技術(shù)

　　天然氣熱泵通過(guò)使冷媒循環(huán)運(yùn)動(dòng)反復(fù)發(fā)生物理相變過(guò)程，分別在蒸發(fā)器中氣化吸熱，或在冷凝器中液化放熱，實(shí)現(xiàn)熱泵循環(huán)，使熱量不斷得到交換傳遞，并通過(guò)閥門(mén)切換使機(jī)組實(shí)現(xiàn)制熱和制冷功能的轉(zhuǎn)換。

　　天然氣熱泵設(shè)備組成主要分為：

　　1)機(jī)組系統(tǒng)，包括燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)，壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器、膨脹閥等；

　　2)熱回收系統(tǒng)，包括缸套水熱回收熱交換器，排煙熱回收熱交換器和熱水箱等；

　　3)燃?xì)夤?yīng)和排煙系統(tǒng)；

　　4)冷水系統(tǒng)，包括冷卻水泵、冷凍水泵、冷卻塔等。如系統(tǒng)回收的熱量用于制冷，則在機(jī)組部分還包括吸收式制冷機(jī)。

　　天然氣熱泵的工作原理與制冷機(jī)相同，按熱機(jī)的逆循環(huán)工作，遵循熱力學(xué)第二定律：通過(guò)消耗部分高位能(熱量為P)，可以從低溫?zé)嵩粗形。熱量轉(zhuǎn)移給高溫?zé)嵩碤熱量，達(dá)到空調(diào)(制熱或制冷)之目的，其供出的熱量大于所消耗的高位能(天然氣)，是高位能熱量與吸取的低位能熱量之總和。用公式表示：

　　Q^=Q+P

　　低溫?zé)嵩纯梢允强諝?、井水、海水、土壤熱、太?yáng)能等。

　　空氣源熱泵是天然氣熱泵的主要型式，分“空氣／水”熱泵和“空氣／空氣”熱泵兩種類(lèi)型，其運(yùn)行原理圖如下圖1所示：

　　(1)制冷運(yùn)行模式

　?、偃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)，壓縮工質(zhì)(制冷劑)。

　?、趬嚎s后的高溫高壓制冷劑在冷凝器中冷卻，放出冷凝熱而液化。

　?、垡夯蟮闹评鋭?，經(jīng)膨脹閥進(jìn)人蒸發(fā)器，從室內(nèi)空氣中吸取汽化所需的蒸發(fā)熱，同時(shí)使室內(nèi)空氣冷卻，即制冷。

　?、苷舭l(fā)后的制冷劑回到壓縮機(jī)中，被再度壓縮。

　　⑤燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的排熱(缸套熱與高溫?zé)煔?作為熱水回收使用。

　　(2)制熱運(yùn)行模式

　?、偃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)，壓縮工質(zhì)(制冷劑)。

　?、趬嚎s后的高溫高壓制冷劑在冷凝器中冷卻，放出冷凝熱而液化。冷凝熱用于加熱室內(nèi)空氣，達(dá)到采暖效果，即供熱。

　　③液化后的制冷劑，經(jīng)膨脹閥進(jìn)人蒸發(fā)器，從室外空氣中吸取汽化所需的蒸發(fā)熱。

　?、苷舭l(fā)后的制冷劑回到壓縮機(jī)中，被再度壓縮。

　?、萑?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的排熱作為熱水回收使用。