天然氣機熱泵，在南方地區用于制冷，不僅能夠滿足制冷市場需求，且由于其與電力的互補特性，因而可同時

　　對電網和燃氣管網起到削峰填谷、平衡負荷的作用，較好解決燃氣管網和電網資源優化利用問題。

　　一、天然氣熱泵技術及其優勢

　　熱泵是一種將低溫熱源提高品位后提供高溫熱源的設備。顧名思義，天然氣熱泵以天然氣作為發動機燃料，通過燃燒做功驅動壓縮機，同時回收發動機缸套水和煙氣的余熱，以提高熱泵機組的一次能源利用率，降低運行費用。

　　(一)天然氣熱泵技術

　　天然氣熱泵通過使冷媒循環運動反復發生物理相變過程，分別在蒸發器中氣化吸熱，或在冷凝器中液化放熱，實現熱泵循環，使熱量不斷得到交換傳遞，并通過閥門切換使機組實現制熱和制冷功能的轉換。

　　天然氣熱泵設備組成主要分為：

　　1)機組系統，包括燃氣發動機，壓縮機、冷凝器、蒸發器、膨脹閥等；

　　2)熱回收系統，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)燃氣供應和排煙系統；

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

　　天然氣熱泵的工作原理與制冷機相同，按熱機的逆循環工作，遵循熱力學第二定律：通過消耗部分高位能(熱量為P)，可以從低溫熱源中吸取Q。熱量轉移給高溫熱源Q熱量，達到空調(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

　　低溫熱源可以是空氣、井水、海水、土壤熱、太陽能等。

　　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”熱泵兩種類型，其運行原理圖如下圖1所示：

　　(1)制冷運行模式

　　①燃氣發動機驅動壓縮機，壓縮工質(制冷劑)。

　　②壓縮后的高溫高壓制冷劑在冷凝器中冷卻，放出冷凝熱而液化。

　　③液化后的制冷劑，經膨脹閥進人蒸發器，從室內空氣中吸取汽化所需的蒸發熱，同時使室內空氣冷卻，即制冷。

　　④蒸發后的制冷劑回到壓縮機中，被再度壓縮。

　　⑤燃氣發動機的排熱(缸套熱與高溫煙氣)作為熱水回收使用。

　　(2)制熱運行模式

　　①燃氣發動機驅動壓縮機，壓縮工質(制冷劑)。

　　②壓縮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空氣，達到采暖效果，即供熱。

　　③液化后的制冷劑，經膨脹閥進人蒸發器，從室外空氣中吸取汽化所需的蒸發熱。

　　④蒸發后的制冷劑回到壓縮機中，被再度壓縮。

　　⑤燃氣發動機的排熱作為熱水回收使用。