本文選題：混合動力燃氣熱泵 + 經(jīng)濟性評價　； 參考：《東南大學》2015年碩士論文

【摘要】：混合動力燃氣熱泵系統(tǒng)(HPGHP)將混合動力技術與燃氣熱泵相結合,是為建筑提供冷、熱、生活用水的一種新型空調(diào)設備。本文對混合動力燃氣熱泵系統(tǒng)進行了經(jīng)濟性分析與生命周期碳排放評價,主要內(nèi)容如下：(1)將HPGHP系統(tǒng)分為三個子系統(tǒng)：驅動系統(tǒng)、熱泵系統(tǒng)和余熱回收系統(tǒng),分析三個子系統(tǒng)之間的熱力學及動力匹配關系,基于Simulink建立混合動力燃氣熱泵系統(tǒng)模擬平臺,并將熱泵系統(tǒng)運行特性、燃氣消耗量以及驅動系扭矩等模擬數(shù)據(jù)與實驗數(shù)據(jù)進行對比,驗證模擬平臺的有效性。以混合動力燃氣熱泵系統(tǒng)的燃料消耗率、燃料消耗量和燃料轉換率為經(jīng)濟性研究指標,對混合動力燃氣熱泵與普通燃氣熱泵運行的經(jīng)濟性進行對比分析。(2)利用DEST軟件建立一典型辦公樓負荷模型,分析其全年的冷熱負荷分布和空調(diào)系統(tǒng)運行時間分布。結合HPGHP模擬平臺,提出以制冷季節(jié)一次能源利用率PERC、制熱季節(jié)一次能源利用率PERh為評價指標,分析HPGHP、普通燃氣熱泵(GHP)、電驅動熱泵(EHP)在北京、南京、西安三個城市的運行能耗。針對三個城市當前的電力、天然氣價格統(tǒng)計了三種冷熱源方案的年運行費用。在當前的能源價格基礎上,混合動力燃氣熱泵的經(jīng)濟性明顯,采用電驅動熱泵冷熱源運行費用最高。(3)建立了混合動力燃氣熱泵系統(tǒng)生命周期碳排放核算模型,分別從生產(chǎn)安裝、運輸階段以及運行階段計算當量CO2排放量,并與GHP、EHP進行對比,分析其在減碳方面的優(yōu)勢�；谏芷谠u價軟件Simpro,采用ECO-Indicator 99的方法對HPGHP系統(tǒng)生命周期內(nèi)的環(huán)境影響進行評估。將各類環(huán)境影響按類劃分到人類健康、生態(tài)品質(zhì)和資源消耗三種環(huán)境影響,并統(tǒng)計其在三大類環(huán)境影響指標值�；旌蟿恿θ細鉄岜迷谡麄�生命周期內(nèi)的環(huán)境影響評價指標5678.231Pt,主要來源為生產(chǎn)安裝和運行階段,天然氣使用引起的環(huán)境影響在系統(tǒng)總的環(huán)境影響中占92.9%。
[Abstract]:The hybrid gas-fired heat pump system (HPGHP) combines the hybrid power technology with the gas-fired heat pump (GHP). It is a new type of air conditioning equipment which can provide cooling, heat and domestic water for buildings. In this paper, the economic analysis and life cycle carbon emission evaluation of hybrid gas-fired heat pump system are carried out. The main contents are as follows: (1) the HPGHP system is divided into three subsystems: driving system, heat pump system and waste heat recovery system. The thermodynamic and dynamic matching relations among the three subsystems are analyzed. The simulation platform of hybrid gas-fired heat pump system is established based on Simulink, and the operating characteristics of the heat pump system are analyzed. The simulation data such as gas consumption and driving torque are compared with experimental data to verify the effectiveness of the simulation platform. The fuel consumption, fuel consumption and fuel conversion rate of hybrid gas-fired heat pump system are taken as the economic research index. The economy of hybrid gas heat pump and ordinary gas heat pump is compared and analyzed. (2) A typical office building load model is established by using DEST software, and the distribution of cooling and heat load and the running time of air conditioning system are analyzed. Based on the HPGHP simulation platform, the energy consumption in Beijing, Nanjing and Xi'an is analyzed by using the primary energy utilization ratio (PERC) in the refrigeration season and the primary energy utilization ratio (PERh) in the heating season as the evaluation index, and the general gas heat pump (GHP) and the electric driven heat pump (EHP) are analyzed in Beijing, Nanjing and Xi'an. According to the current electricity and natural gas prices in the three cities, the annual operating costs of the three schemes are calculated. On the basis of the current energy price, the hybrid gas heat pump (HGHP) has obvious economy. The model of carbon emission calculation in the life cycle of HEHP system is established by using the electric driven heat pump with the highest operating cost of cold and heat source. The equivalent CO2 emissions are calculated at the transportation stage and the operation stage, and compared with the GHP- EHP, and the advantages in carbon reduction are analyzed. Based on the life cycle evaluation software, ECO-Indicator 99 is used to evaluate the environmental impact in the life cycle of HPGHP system. All kinds of environmental impacts are classified into three kinds: human health, ecological quality and resource consumption. The main source of environmental impact assessment index 5678.231Ptin the whole life cycle of hybrid gas-fired heat pump is the stage of production installation and operation. The environmental impact caused by natural gas use accounts for 92.9% of the total environmental impact of the system.
【學位授予單位】：東南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TU83

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本文編號：1856244