【压缩机网】摘要：本文简要介绍了一种全新的气体压缩机工作方法原理，可实现最接近理论等温过程的压缩与膨胀，已获得国家方法发明专利（授权公告号：CN 110848151 B）。通过其基本的工作原理、
理论模型、数据、基础计算方法，论证了等温压缩的能效，以及该技术路线实现对机械方面的要求。最后探讨了气态工质（近）等温压缩得以实现，对于热力循环带来的影响，提出了基于工质等温压缩/膨胀时，在各种工况下最理想热力循环的基本理论模型，以及对热机热泵、能源环境变革性的影响。
文/张桂伟
接上期——>
外燃机
外燃机和外热机主要区别是，外燃机由燃料燃烧提供热量来源，为了尽可能提高燃烧温度，同样需要提高燃烧前空气和燃料的温度，需要尾气来预热。因此这部分热不能从燃烧产物传递给工质，只能由绝热压缩机，把工质压缩到对应温度。典型的例子就是燃煤燃气发电热力机组。
外燃热机的循环（等温压缩-绝热压缩-等压吸热-绝热膨胀），（红色部分）如果锅炉燃烧侧不进行回热，例如核反应堆就不需要回热，则循环过程按照外热循环热机进行（等温压缩—等压吸热—绝热膨胀）。
与现在主流的朗肯循环（主要的火电厂在用）对比，工质的吸热温度不再是定温吸热，避免了目前朗肯循环中，工质在锅炉内等温吸热造成的不可逆损失。1000多度对374度的临界温度传热，从理论上可节约10%到40%的煤炭（估计）。理论上优于任何正在发展的新技术，例如超超临界锅炉。回热循环、燃气布雷顿联合循环等，这些循环都在尽量接近等温热力循环。
如果热源温度过高，导致系统压力过大，材料不能承受压力，可选用绝热指数高的工质，或者等温压缩机因为材料原因不能提高相应的高压力，可以采用等温压缩-等容加热-绝热膨胀的循环过程，降低对等温压缩段的技术要求，相应的对于绝热膨胀侧的耐用要求会提高。也可以多级热机串联，例如核电站热力机组、高温气冷堆或者未来的可控核聚变反应堆，多级串联还可以降低核泄漏风险，多增加一级热机，则多增加一个热交换器，以及一个热交换温差损失。
研究表明，内燃机的最高温度不宜超过2000K，因为高温下会生成氮氧化物，造成污染，以及燃烧生成物的吸热分解反应，降低内燃机效率。那么降低内燃机的排热温度，间接提高效率就是一条可行的技术路线。对于火电厂来说，朗肯循环的放热温度是定温且较低的，但是工质在吸热时，有一个定温吸热过程。本发明的等温压缩机，从理论上解决的等温压缩问题，使该技术路线具备了一定的可行性。
相比较来说，等温循环在中低温热源的利用上，例如工业余热、太阳能、地热以及压缩空气储能、显热储能等方面的优势更明显一些。和目前的技术方案对比，其理论上的提高可以完全转化为实际上效率的提高，因此目前的技术方案实际效率都是要扣除机械方面的损失的。两者机械损失一致或者相差不大的前提下，理论提高的部分都可以转化为实际效率。当然也会有一些局限性，例如作为压缩空气储能时，因为要与大气中的空气接触，其中的灰尘可能会积聚在压缩液中，因此压缩机只能选用水。这类便宜易补充的物质，又带来了水在低温下容易冻结的问题，这些问题都需要解决。
制热循环
制热循环是热机循环的逆循环，制热热泵消耗净功，驱动工质循环，把热量从温度为T2的低温热源，搬运给初始温度同样为T2的制热目标，一般是水或者空气，使目标温度升高到T1。
目前制热制冷技术原理都一样，大多采用压缩蒸汽循环，只是利用的冷热端不一样。压缩蒸汽循环，可以进行等温放热，但是我们要清楚，目标温度的上升是一个累积的过程，温度还处于T2时，直接传递给它略高的温度，而不是直接T1这样就产生了不必要的不可逆损失。理论损失都在冷凝器端，等温循环比压缩蒸汽循环节能约40%左右，但是有工质流量远大于压缩蒸汽循环大、流动损失会高的缺点。不过气体制冷制热有一个优点，不需要会破坏臭氧层的制冷剂，压缩过的二氧化碳应该是比较好的工质。
在用于室内空调制热时，室内起始温度高于室外，需要对循环进行修正，需要增加一个绝热膨胀过程，此时比压缩蒸汽循环节能幅度有所减少，但大概也能节能10%到30%。如果是类似以热泵加热水，以获得常压蒸汽这样的工况，则本循环理论上基本没节能效果。
下边是简单计算，前面证明热机时已经计算过制热的理论功耗了，把一吨水从温度0度，环境温度0度的情况下，制热到100度，理论最低功耗18度电。等温膨胀环节和逆向换热环节，温差都是10度时，功耗24度。现在来算下，逆卡诺循环的理论最低功耗，420000000/（1-273/373）至少需要31.27千瓦时的功，如果也加上两个10度温差的换热温差，则需要36.5度电。本循环的功耗是现在热泵技术的58%到66%，如果用电热丝加热，则功耗达到116度电。
制冷循环与以热制冷循环
制冷循环消耗净功，把热量从目标中转移到大气环境中去，制冷目标的温度同样会是逐次下降，温度从T1降低到T2。
现有应用最多的也是压缩蒸汽制冷循环，同样是等温吸热，所以也有不可逆损失，损失在蒸发器端。理论上，等温热力循环中的制冷循环相比可以节约40%左右的功耗，但是有工质流量大、流动损失会高一点的缺点。
和制热问题同样的是，如果是空调制冷，室内外温差同样会抵消部分节能优势，此时需要增加过程，修正影响，节能幅度会降低，只能比目前的压缩蒸汽循环节能20%左右。
还可以做成开放式，以室内空气作为工质，直接压缩，通过绝热压缩-等温压缩-绝热膨胀以后，直接排放回室内。优点有减少一个热交换器，节约成本并减少一个换热温差损失，更加节能，避免空气中湿度过度凝结。空气中的水蒸气会对膨胀过程造成一定影响，减少一些膨胀功，但不影响制冷量。出口空气湿度饱和，比现在传统空调接触更低温度的蒸发器，凝结水量减少。传统空调过多的冷凝水过多冷凝了室内空气所含水蒸气，使室内空气过于干燥，容易得空调病。开放循环则避免了这一点，缺点是压缩机流量更大，和室内循环风量相同，虽然取消了室内循环风机以及所耗电能，但对压缩机的压缩液可能积累灰尘，只能用比较容易补充的水，并且安装不便（需要打大通气孔）。
制冷循环不适合冰箱、冷库等工况，冰箱内和冰箱外，温度相对恒定，需要的相对制冷量低的工况，对比目前的压缩蒸汽循环几乎没理论上的优势，还有气体热容小、流动大的缺点。
以热制冷混合循环，因为热机和制冷都包含等温压缩过程，所以两者可以联合循环，以热为动力直接获得低温，达到少耗能，不耗能，甚至还有盈余的目的。例如室外环境空气温度30度，有60度的热水可用，理论上可以获得等量的0度的水（约值）。如果加上10度的换热温差，想要不耗功制冷，至少需要热源到90度以上，或者1.3倍量的热源。
或者等温压缩完成以后分流，一部分完成热机循环，一部分完成制冷循环。
这个循环适合做太阳能空调，效率远高于溴化锂吸收制冷，成本也很低，夏天基本不用电。如果还有多余的热量，可以通过水这种容量大、便宜的工质显热储能。晚上使用，一吨水100度温差的储热，通过高效的热机循环，可储能10千瓦时左右。春秋季不需要空调的季节，热机端，还可以作为太阳能分布式电站发电上网。
制冷与制热循环，从理论来说大多数工况下，功耗低于目前主流的压缩蒸汽循环，但优势并不是那么明显。在冰箱、冷库这类工况下，并无优势。最大的问题就是气体膨胀的单位制冷量，远低于气液相变的吸放热量，带来的问题就是循环工质的流量远远大于压缩蒸汽技术方案。由此带来的机械方面的损失不容忽视，因此是不是可以替代压缩蒸汽技术方案，需要进一步研究论证。
冷机循环
冷机循环是指以大气环境为高温热源，低于大气环境温度的热源为低温热源，进行的正循环，例如低温的深层海水，工质在等温膨胀过程中从大气环境中吸收热量，然后通过逆向换热器，定压向低温热源放热，然后通过绝热压缩完成循环。
目前对低温热源的利用，以低温海水发电为最常见形式。一般采用有机朗肯循环（因为细节不易表现，图40以卡诺循环替代），工质的吸热温度略低于大气环境温度，放热温度略高于低海水温度。因为工质是等温放热，所以抽取的海水高于放热温度的部分，不能被利用，只能排放掉。等量条件下，可利用的热量有限，提高工质的放热温度，降低了热效率，净功反而会增加。由于可用的热量增加了，这和内燃机热效率超过一定数值后，净功反而下降，热效率最高时，净功接近0一样。所以在抽取的海水定量的前提下，冷机循环的净功明显高于有机朗肯循环。在输出功一样的前提下，冷机循环需要的海水量，低于有机朗肯循环。
冷机循环应该与热机循环进行区分，因为热环境完全不一样。冷机循环一般可应用于低温海水发电，如果以定量冷源为标准衡量，其循环销量同样高于有机朗肯循环，也可用于以低温储能的储能系统。
总结
本发明提出的压缩方法，使气体等温压缩/膨胀进一步实现实用化，为优化热力循环提高热机热泵效率明确了新的方向，定义了新的理论极限，在能源问题日益紧张，环保问题日益突出的今天，具有战略意义。但这项技术和理论才刚刚起步，应用于以上所述热力学设备中，也存在一些局限性。更新大多数热力学设备的技术路线，是个庞大的系统工程，需要更多的论证、实验、测试、改进、优化，总体来看本压缩技术的原理简单，加工制造容易，理论上节能增效效果明显，只是需要更多的金属资源，但还是有研究发展的价值。
性价比最高的应该是太阳能空调，可以基本做到不耗电，春秋季有电费收入，还不需要会破坏臭氧层的冷媒；其次是太阳能储热发电或者电解氢气，大中小型机组均适合，因为成本低，转化效率高，对储热要求低，用普通水或者油以显热储能即可。因为转化的效率高，因此显热储能的可利用非常高，一吨普通水100度温差储能即可达到10千瓦时的电能，完全可供千瓦级机组昼夜调控。如果遇见连续阴雨天，则通过大数据与冗余装机量，和特高压电网调控，燃煤和燃气电站做备份，配合以等温压缩/膨胀的压缩空气储能，让新能源发电摆脱垃圾电的尴尬境地，且长期成本并不比火电高。中国中西部地区太阳能丰富，完全可以成为电网主力。这个经济性可能不高，但是对国家能源战略安全很重要。周围的日韩经济体、东南亚经济体，都没有大规模太阳能发电的条件，煤炭、石油、天然气应作为化工原料，只有离网的飞机和远洋货轮需要内燃机，其他设备都应该电气化。这种以中低温热为来源的热机，还能为工厂企业直接提供动力，利用太阳能、地热、企业自身产生的余热等，直接驱动部分动力设备工作，或者制冷。节约的是工业电，比上网电价高很多； 再就是中大型热力机组，用于取代朗肯循环和燃气轮机做为火电厂、核电厂发电设备的热功转化设备、船舶、核潜艇，AIP潜艇的直接动力，可节约10%到40%的各种燃料。小型热机的试装性可能不好，如果用来驱动内燃机乘用汽车，需要带上一个体积比较大的等温压缩机，明显不适合各种喷气类涡轴类发动机。虽然理论上没问题，但喷气类发动机体积功率比的要求远高于节能。空调制冷、空气能热水器，因为工况影响，节能效果大约只有10%到30%，不适合冰箱这种小制冷量，或者冷库这种相对小制冷量，维持温差的工况。
〈注：本文连载完！〉
参考资料
1.林汝谋 金红光 热力循环——工程热力学的一个永恒研究方向 《燃气轮机技术》2002.12
2.苏万华 提高内燃机效率的潜力及分析方法 《科技导报》2013.31
3.周雨青 理想斯特林循环原理及其效率的计算和实际工作效率的简单讨论 《物理与工程》2015.1
3.纪军 刘涛 金红光 热力循环及总能系统学科发展战略思考《中国科学基金》2007.6
4.林比宏 陈金灿 热阻和回热损失对埃里克森循环性能的影响《热能动力工程》1999.9
5.魏双 章国江 朱谷昌 刘远峰 柯凌云 李蓉 郑传祥 小型往复式压缩机等温压缩过程的数值分析和工程实现方法研究《化工机械》2015.3
6.钱致疆 陈大伟 孙济美 具有部分等温压缩冲程的内燃机工作过程研究《吉林工业大学学报》1986.4
7.陈林根 朱志民 曹政云 孙丰瑞 布雷顿和卡诺热机循环性能比较《推进技术》1997.5
8.许未晴 贾冠伟 年炫炜 蔡茂林 用于压缩空气储能的微米级水雾冷却等温压缩实验研究《液压与气动》2017.12
9.傅秦生 冯宵 热力循环中的不可避免?损失《西安交通大学学报》2001.11
10.刘聪 周正文 活塞式CO气体压缩机技术改造方案及实施效果《压缩机技术》2010.6
11.杨絮霏 王宝龙 程作 丁云晨 使用多次制冷剂喷射实现（近）等温压缩《工程热物理学报》2019.12
12.路唱 何青 压缩空气储能技术最新研究进展《电力与工程》2018.12
13.田石强 郑传祥 李蓉 魏双小型往复式压缩机的节能技术及试验研究《化工装备技术》2015.10
14.何子伟 等温压缩空气储能过程中的热力学机制研究 武汉理工大学硕士论文2018.5
15.姬忠礼 邓志安 赵会军主编 石油工业出版社《泵和压缩机》
16.屈宗长主编 西安交通大学出版社《往复式压缩机原理》
（后略）
来源：本站原创
【压缩机网】摘要：本文简要介绍了一种全新的气体压缩机工作方法原理，可实现最接近理论等温过程的压缩与膨胀，已获得国家方法发明专利（授权公告号：CN 110848151 B）。通过其基本的工作原理、
理论模型、数据、基础计算方法，论证了等温压缩的能效，以及该技术路线实现对机械方面的要求。最后探讨了气态工质（近）等温压缩得以实现，对于热力循环带来的影响，提出了基于工质等温压缩/膨胀时，在各种工况下最理想热力循环的基本理论模型，以及对热机热泵、能源环境变革性的影响。
文/张桂伟
接上期——>
外燃机
外燃机和外热机主要区别是，外燃机由燃料燃烧提供热量来源，为了尽可能提高燃烧温度，同样需要提高燃烧前空气和燃料的温度，需要尾气来预热。因此这部分热不能从燃烧产物传递给工质，只能由绝热压缩机，把工质压缩到对应温度。典型的例子就是燃煤燃气发电热力机组。
外燃热机的循环（等温压缩-绝热压缩-等压吸热-绝热膨胀），（红色部分）如果锅炉燃烧侧不进行回热，例如核反应堆就不需要回热，则循环过程按照外热循环热机进行（等温压缩—等压吸热—绝热膨胀）。
与现在主流的朗肯循环（主要的火电厂在用）对比，工质的吸热温度不再是定温吸热，避免了目前朗肯循环中，工质在锅炉内等温吸热造成的不可逆损失。1000多度对374度的临界温度传热，从理论上可节约10%到40%的煤炭（估计）。理论上优于任何正在发展的新技术，例如超超临界锅炉。回热循环、燃气布雷顿联合循环等，这些循环都在尽量接近等温热力循环。
如果热源温度过高，导致系统压力过大，材料不能承受压力，可选用绝热指数高的工质，或者等温压缩机因为材料原因不能提高相应的高压力，可以采用等温压缩-等容加热-绝热膨胀的循环过程，降低对等温压缩段的技术要求，相应的对于绝热膨胀侧的耐用要求会提高。也可以多级热机串联，例如核电站热力机组、高温气冷堆或者未来的可控核聚变反应堆，多级串联还可以降低核泄漏风险，多增加一级热机，则多增加一个热交换器，以及一个热交换温差损失。
研究表明，内燃机的最高温度不宜超过2000K，因为高温下会生成氮氧化物，造成污染，以及燃烧生成物的吸热分解反应，降低内燃机效率。那么降低内燃机的排热温度，间接提高效率就是一条可行的技术路线。对于火电厂来说，朗肯循环的放热温度是定温且较低的，但是工质在吸热时，有一个定温吸热过程。本发明的等温压缩机，从理论上解决的等温压缩问题，使该技术路线具备了一定的可行性。
相比较来说，等温循环在中低温热源的利用上，例如工业余热、太阳能、地热以及压缩空气储能、显热储能等方面的优势更明显一些。和目前的技术方案对比，其理论上的提高可以完全转化为实际上效率的提高，因此目前的技术方案实际效率都是要扣除机械方面的损失的。两者机械损失一致或者相差不大的前提下，理论提高的部分都可以转化为实际效率。当然也会有一些局限性，例如作为压缩空气储能时，因为要与大气中的空气接触，其中的灰尘可能会积聚在压缩液中，因此压缩机只能选用水。这类便宜易补充的物质，又带来了水在低温下容易冻结的问题，这些问题都需要解决。
制热循环
制热循环是热机循环的逆循环，制热热泵消耗净功，驱动工质循环，把热量从温度为T2的低温热源，搬运给初始温度同样为T2的制热目标，一般是水或者空气，使目标温度升高到T1。
目前制热制冷技术原理都一样，大多采用压缩蒸汽循环，只是利用的冷热端不一样。压缩蒸汽循环，可以进行等温放热，但是我们要清楚，目标温度的上升是一个累积的过程，温度还处于T2时，直接传递给它略高的温度，而不是直接T1这样就产生了不必要的不可逆损失。理论损失都在冷凝器端，等温循环比压缩蒸汽循环节能约40%左右，但是有工质流量远大于压缩蒸汽循环大、流动损失会高的缺点。不过气体制冷制热有一个优点，不需要会破坏臭氧层的制冷剂，压缩过的二氧化碳应该是比较好的工质。
在用于室内空调制热时，室内起始温度高于室外，需要对循环进行修正，需要增加一个绝热膨胀过程，此时比压缩蒸汽循环节能幅度有所减少，但大概也能节能10%到30%。如果是类似以热泵加热水，以获得常压蒸汽这样的工况，则本循环理论上基本没节能效果。
下边是简单计算，前面证明热机时已经计算过制热的理论功耗了，把一吨水从温度0度，环境温度0度的情况下，制热到100度，理论最低功耗18度电。等温膨胀环节和逆向换热环节，温差都是10度时，功耗24度。现在来算下，逆卡诺循环的理论最低功耗，420000000/（1-273/373）至少需要31.27千瓦时的功，如果也加上两个10度温差的换热温差，则需要36.5度电。本循环的功耗是现在热泵技术的58%到66%，如果用电热丝加热，则功耗达到116度电。
制冷循环与以热制冷循环
制冷循环消耗净功，把热量从目标中转移到大气环境中去，制冷目标的温度同样会是逐次下降，温度从T1降低到T2。
现有应用最多的也是压缩蒸汽制冷循环，同样是等温吸热，所以也有不可逆损失，损失在蒸发器端。理论上，等温热力循环中的制冷循环相比可以节约40%左右的功耗，但是有工质流量大、流动损失会高一点的缺点。
和制热问题同样的是，如果是空调制冷，室内外温差同样会抵消部分节能优势，此时需要增加过程，修正影响，节能幅度会降低，只能比目前的压缩蒸汽循环节能20%左右。
还可以做成开放式，以室内空气作为工质，直接压缩，通过绝热压缩-等温压缩-绝热膨胀以后，直接排放回室内。优点有减少一个热交换器，节约成本并减少一个换热温差损失，更加节能，避免空气中湿度过度凝结。空气中的水蒸气会对膨胀过程造成一定影响，减少一些膨胀功，但不影响制冷量。出口空气湿度饱和，比现在传统空调接触更低温度的蒸发器，凝结水量减少。传统空调过多的冷凝水过多冷凝了室内空气所含水蒸气，使室内空气过于干燥，容易得空调病。开放循环则避免了这一点，缺点是压缩机流量更大，和室内循环风量相同，虽然取消了室内循环风机以及所耗电能，但对压缩机的压缩液可能积累灰尘，只能用比较容易补充的水，并且安装不便（需要打大通气孔）。
制冷循环不适合冰箱、冷库等工况，冰箱内和冰箱外，温度相对恒定，需要的相对制冷量低的工况，对比目前的压缩蒸汽循环几乎没理论上的优势，还有气体热容小、流动大的缺点。
以热制冷混合循环，因为热机和制冷都包含等温压缩过程，所以两者可以联合循环，以热为动力直接获得低温，达到少耗能，不耗能，甚至还有盈余的目的。例如室外环境空气温度30度，有60度的热水可用，理论上可以获得等量的0度的水（约值）。如果加上10度的换热温差，想要不耗功制冷，至少需要热源到90度以上，或者1.3倍量的热源。
或者等温压缩完成以后分流，一部分完成热机循环，一部分完成制冷循环。
这个循环适合做太阳能空调，效率远高于溴化锂吸收制冷，成本也很低，夏天基本不用电。如果还有多余的热量，可以通过水这种容量大、便宜的工质显热储能。晚上使用，一吨水100度温差的储热，通过高效的热机循环，可储能10千瓦时左右。春秋季不需要空调的季节，热机端，还可以作为太阳能分布式电站发电上网。
制冷与制热循环，从理论来说大多数工况下，功耗低于目前主流的压缩蒸汽循环，但优势并不是那么明显。在冰箱、冷库这类工况下，并无优势。最大的问题就是气体膨胀的单位制冷量，远低于气液相变的吸放热量，带来的问题就是循环工质的流量远远大于压缩蒸汽技术方案。由此带来的机械方面的损失不容忽视，因此是不是可以替代压缩蒸汽技术方案，需要进一步研究论证。
冷机循环
冷机循环是指以大气环境为高温热源，低于大气环境温度的热源为低温热源，进行的正循环，例如低温的深层海水，工质在等温膨胀过程中从大气环境中吸收热量，然后通过逆向换热器，定压向低温热源放热，然后通过绝热压缩完成循环。
目前对低温热源的利用，以低温海水发电为最常见形式。一般采用有机朗肯循环（因为细节不易表现，图40以卡诺循环替代），工质的吸热温度略低于大气环境温度，放热温度略高于低海水温度。因为工质是等温放热，所以抽取的海水高于放热温度的部分，不能被利用，只能排放掉。等量条件下，可利用的热量有限，提高工质的放热温度，降低了热效率，净功反而会增加。由于可用的热量增加了，这和内燃机热效率超过一定数值后，净功反而下降，热效率最高时，净功接近0一样。所以在抽取的海水定量的前提下，冷机循环的净功明显高于有机朗肯循环。在输出功一样的前提下，冷机循环需要的海水量，低于有机朗肯循环。
冷机循环应该与热机循环进行区分，因为热环境完全不一样。冷机循环一般可应用于低温海水发电，如果以定量冷源为标准衡量，其循环销量同样高于有机朗肯循环，也可用于以低温储能的储能系统。
总结
本发明提出的压缩方法，使气体等温压缩/膨胀进一步实现实用化，为优化热力循环提高热机热泵效率明确了新的方向，定义了新的理论极限，在能源问题日益紧张，环保问题日益突出的今天，具有战略意义。但这项技术和理论才刚刚起步，应用于以上所述热力学设备中，也存在一些局限性。更新大多数热力学设备的技术路线，是个庞大的系统工程，需要更多的论证、实验、测试、改进、优化，总体来看本压缩技术的原理简单，加工制造容易，理论上节能增效效果明显，只是需要更多的金属资源，但还是有研究发展的价值。
性价比最高的应该是太阳能空调，可以基本做到不耗电，春秋季有电费收入，还不需要会破坏臭氧层的冷媒；其次是太阳能储热发电或者电解氢气，大中小型机组均适合，因为成本低，转化效率高，对储热要求低，用普通水或者油以显热储能即可。因为转化的效率高，因此显热储能的可利用非常高，一吨普通水100度温差储能即可达到10千瓦时的电能，完全可供千瓦级机组昼夜调控。如果遇见连续阴雨天，则通过大数据与冗余装机量，和特高压电网调控，燃煤和燃气电站做备份，配合以等温压缩/膨胀的压缩空气储能，让新能源发电摆脱垃圾电的尴尬境地，且长期成本并不比火电高。中国中西部地区太阳能丰富，完全可以成为电网主力。这个经济性可能不高，但是对国家能源战略安全很重要。周围的日韩经济体、东南亚经济体，都没有大规模太阳能发电的条件，煤炭、石油、天然气应作为化工原料，只有离网的飞机和远洋货轮需要内燃机，其他设备都应该电气化。这种以中低温热为来源的热机，还能为工厂企业直接提供动力，利用太阳能、地热、企业自身产生的余热等，直接驱动部分动力设备工作，或者制冷。节约的是工业电，比上网电价高很多； 再就是中大型热力机组，用于取代朗肯循环和燃气轮机做为火电厂、核电厂发电设备的热功转化设备、船舶、核潜艇，AIP潜艇的直接动力，可节约10%到40%的各种燃料。小型热机的试装性可能不好，如果用来驱动内燃机乘用汽车，需要带上一个体积比较大的等温压缩机，明显不适合各种喷气类涡轴类发动机。虽然理论上没问题，但喷气类发动机体积功率比的要求远高于节能。空调制冷、空气能热水器，因为工况影响，节能效果大约只有10%到30%，不适合冰箱这种小制冷量，或者冷库这种相对小制冷量，维持温差的工况。
〈注：本文连载完！〉
参考资料
1.林汝谋 金红光 热力循环——工程热力学的一个永恒研究方向 《燃气轮机技术》2002.12
2.苏万华 提高内燃机效率的潜力及分析方法 《科技导报》2013.31
3.周雨青 理想斯特林循环原理及其效率的计算和实际工作效率的简单讨论 《物理与工程》2015.1
3.纪军 刘涛 金红光 热力循环及总能系统学科发展战略思考《中国科学基金》2007.6
4.林比宏 陈金灿 热阻和回热损失对埃里克森循环性能的影响《热能动力工程》1999.9
5.魏双 章国江 朱谷昌 刘远峰 柯凌云 李蓉 郑传祥 小型往复式压缩机等温压缩过程的数值分析和工程实现方法研究《化工机械》2015.3
6.钱致疆 陈大伟 孙济美 具有部分等温压缩冲程的内燃机工作过程研究《吉林工业大学学报》1986.4
7.陈林根 朱志民 曹政云 孙丰瑞 布雷顿和卡诺热机循环性能比较《推进技术》1997.5
8.许未晴 贾冠伟 年炫炜 蔡茂林 用于压缩空气储能的微米级水雾冷却等温压缩实验研究《液压与气动》2017.12
9.傅秦生 冯宵 热力循环中的不可避免?损失《西安交通大学学报》2001.11
10.刘聪 周正文 活塞式CO气体压缩机技术改造方案及实施效果《压缩机技术》2010.6
11.杨絮霏 王宝龙 程作 丁云晨 使用多次制冷剂喷射实现（近）等温压缩《工程热物理学报》2019.12
12.路唱 何青 压缩空气储能技术最新研究进展《电力与工程》2018.12
13.田石强 郑传祥 李蓉 魏双小型往复式压缩机的节能技术及试验研究《化工装备技术》2015.10
14.何子伟 等温压缩空气储能过程中的热力学机制研究 武汉理工大学硕士论文2018.5
15.姬忠礼 邓志安 赵会军主编 石油工业出版社《泵和压缩机》
16.屈宗长主编 西安交通大学出版社《往复式压缩机原理》
（后略）
来源：本站原创
网友评论
条评论
最新评论