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渔船节能型制冷供暖与发电复合系统

2021-06-22夏玉梅毛浩东李志勇

机电设备 2021年2期

夏玉梅,罗 翔,毛浩东,李志勇

(嘉兴学院 建筑环境与能源应用工程系,浙江嘉兴 314000)

0 引言

我国拥有近百万艘渔船,规模庞大,位居世界第一。其中,机动渔船数量占比超过60%[1],以柴油为主要能源,90%的机动渔船均依靠柴油发动机驱动。然而,柴油机仅有54%的能量用于推进渔船航行以及运转捕捞机械,7%的能量被滑油及机表散热带走,39%的能量都随冷却水和废气排出[2],每年因此浪费的余热总量巨大。

渔船柴油机排出的废气余热可达350~410 ℃[3],能量品位较好,具有可观的利用价值,若能将渔船这部分余热资源化回收利用,将有望显著提高渔船的能源利用率、降低燃油消耗量。与此同时,船舶柴油机排放物已成为沿岸地区尤其是港口城市的主要大气污染源[4],其排放的颗粒物(PMx)、二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)等大气污染物对空气质量影响较大,回收余热降低的柴油消耗量,也将有助于减少污染排放,改善沿岸地区大气环境。

从渔民角度来看,回收余热可节约柴油使用量,进而减轻渔民负担。目前柴油成本占渔民出海总成本的50%[2],若能减少柴油用量,渔民出海成本将明显降低。此外,回收的余热若用于渔船生活区域的供暖或制冷,可以改善渔民出海期间的生活环境;富余的制冷量若用于辅助渔船冷藏舱保冷,还可进一步降低鱼舱保鲜成本。

1 渔船余热来源与用能需求分析

渔船柴油发动机的余热主要包括排气热以及冷却水、润滑油和机表的散热,如图1所示。润滑油和机表的散热较难回收。……

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