[发明专利]天然气发电机与可制热空调联合供热供电技术

说明书

技术领域：

天然气热能综合利用。

背景技术：

本技术所采用的天然气发电机技术、可制热空调技术及汽车发动机消音器技术，都是成熟的技术。

发明内容：

天然气发电机与可制热空调联合供热供电技术；天然气发电机与可制热空调室外机组合体技术；散热消音器技术；热水消音器技术。上述技术的作用是提高天然气热能利用效率。

具体实施方式：

1天然气发电机与可制热空调联合供热供电技术的具体实施方式是：用天然气发电机发的电直接供可制热空调制热并提供电力，用天然气发电机的发动机尾气供热。为了进一步提高天然气热能利用效率，还可以将天然气发电机与可制热空调的室外机组合在一起，形成一个组合体(简称“组合体”)，将尾气供热后的废气再排入组合体，由可制热空调将天然气发电机运行时散发的热量及废气的余热‘吸收’利用。用天然气发动机尾气供热，可以采用散热消音器取暖或者采用热水消音器加热热水。

2天然气发电机与可制热空调室外机组合体技术的具体实施方式是：将天然气发电机与一至多套可制热空调的室外机组合在一起，形成一个组合体。组合体的天然气发电机、可制热空调室外机及进气风口的布置，当用于制热的时候，达到按以下方式组织空气的流向的要求，即从进气风口进入组合体的空气，先吸收天然气发电机运行时散发的热量并与供热后排入组合体的废气混合，再经可制热空调室外机的换热器‘吸收’热量后排向大气。当用于制冷，同时天然气发电机需要运行发电的时候，天然气发电机运行时散发的热量及废气不进入空调室外机的换热器。组合体安装在户外，天然气发电机的发动机运行所需要的空气从组合体外引入。发动机的尾气引出组合体及废气引入组合体的管道，均引到组合体外并有管道接口。组合体内安装的一至多套可制热空调的室外机，与室内机相对应，以便于分别调控。

3散热消音器技术的具体实施方式是：将天然气发电机的发动机尾气供采暖的散热器与消音器组合成一个设备，该设备在本技术中的的使用功能是散热器，同时兼备具有消音的功能，安装在需要采暖的地方。

4热水消音器技术的具体实施方式是：将天然气发电机的发动机尾气加热热水的热水器与消音器组合成一个设备，该设备在本技术中的的使用功能是加热热水，同时兼备具有消音的功能。为了防冻，热水消音器宜安装在户内，并根据需要加保温层。可以用热水消音器加热的热水供热取暖或做其它用途。

使用上述技术需要注意的问题：设备运行时的噪音影响必需符合环境保护的要求；必须安全地使用天然气发电机发的电。天然气发电机不与电网并网运行，只能以热定电或者以电定热，与电网并网运行则比较灵活，天然气发电机发的电不够用时，电网的电可以补充，天然气发电机发的电有剩余时，可以反输给电网。但是，与电网并网运行必须满足并网运行的条件并获得电力部门的许可。下面，就如何安全使用天然气发电机发的电，提出以下措施：天然气发电机与电网分开运行的安全措施，简单有效的办法是使用双投刀闸或者双投开关，用电设备通过双投刀闸或者双投开关分别接至电网电源或者天然气发电机发出的电源。如果天然气发电机与电网并网运行，必须满足电网对电压、频率及相序的要求，具有同期并车装置，有继电保护措施，获得电网部门的许可，满足电力调度部门对调度通讯及远动信息方面的要求等等；使用本技术，利用可制热空调的温度控制装置及天然气发电机的调速控制装置就可以实施对制热量的控制。具体办法是，当需要增大制热量的时候，调高可制热空调的设定温度，可制热空调的用电负荷随之增大，天然气发电机的调速控制装置随之增大天然气燃料供给量，从而增大制热量。需要减少制热量的时候，调低可制热空调的设定温度也就可以了；组合体的安装场所应能承受组合体的重量和天然气发电机运行时产生的震动，且要满足安装维修的需要。

天然气发电机与可制热空调联合供热供电技术热效益估算示例：本技术提高热效率的途径是，由于可制热空调的制热量，大于产生所需电能消耗的热量，即制热性能系数大于1，相当于是将发电消耗的热量升值后加以利用。所以，天然气发电机与可制热空调联合供热方式所提供的热量，大于单纯燃烧天然气所提供的热量。举例如下：

1立方米天然气的热值按8500千卡、1千瓦小时电的热值按860千卡计算，假设天然气发电机发电的热效率为30％，其它损耗为5％，65％的热量随天然气发电机的发动机尾气排出，

则1立方米天然气可发电：8500×0.3÷860≈2.965(千瓦小时)

假设可制热空调的制热性能系数为3，

则2.965千瓦小时电能的制热量为：860×2.965×3≈7650(千卡)