吸收式热泵工质要求
基于新型吸收式热泵循环的工质对研究的开题报告
基于新型吸收式热泵循环的工质对研究的开题报告摘要:吸收式热泵循环是一种能够利用低温热能实现热能转移的节能环保技术。
传统吸收式热泵循环常常采用溶液/气体混合物作为工质,存在能量转换效率低、工质损失多等问题。
本课题将基于一种新型吸收式热泵循环,采用新型工质,研究其物理性质、工作流程和能量传递机理,并进行数值模拟和实验验证,以实现高效可靠的热能转移,为实现低碳节能环保目标做出贡献。
关键词:吸收式热泵循环、新型工质、节能环保、数值模拟、实验验证1. 研究背景随着全球能源危机的日渐严重,节能环保已经成为各国政府及企业所关注的热点问题之一。
吸收式热泵循环作为一种能够利用低温热能实现热能转移的技术,已经成为了热能利用和环保领域的研究热点之一。
目前,吸收式热泵循环的工质主要由溶液和气体组成,这种工质虽然使用方便,但存在能量转换效率低、工质损失多等问题。
因此,研发一种新型吸收式热泵循环的工质,提高其能量转化效率和使用寿命,实现高效可靠的热能转移,具有重要的理论和实际价值。
2. 研究目的本课题将基于新型吸收式热泵循环的工质,开展以下研究工作:(1)探究新型工质的物理性质和能量传递机理,为吸收式热泵循环的理论和实践研究提供基础支撑;(2)建立数值模拟模型,研究新型吸收式热泵循环的工作流程和能量转移特性;(3)开展实验室实验,验证数值模拟结果,并探究新型工质的工作性能和适用范围;(4)综合评价新型吸收式热泵循环工质的使用效果和经济性,为技术实现和推广提供支持。
3. 研究内容(1)新型吸收式热泵循环的工质性质探究通过对新型工质的成分、物理性质和相互作用关系进行分析研究,揭示新型工质的基本特性和能量传递机理。
(2)新型吸收式热泵循环的数值模拟建立新型吸收式热泵循环的数值模拟模型,研究工质的循环过程、热力学特性及能量转移效率,并优化设计方案。
(3)新型吸收式热泵循环的实验验证基于所建立的数值模拟模型,开展实验室实验,验证新型吸收式热泵循环的工作性能和适用范围。
吸收式热泵的工作原理
吸收式热泵的工作原理吸收式热泵是一种利用热能来提供制冷和供暖的设备。
它通过吸收剂和工质之间的化学反应来实现热能的转换。
下面我们将详细介绍吸收式热泵的工作原理。
1. 吸收剂和工质吸收式热泵中的两个关键组成部份是吸收剂和工质。
吸收剂通常是一种液体,它具有吸收工质的能力。
而工质是一种易于蒸发和凝结的物质,它在蒸发时吸收热能,而在凝结时释放热能。
2. 主要循环过程吸收式热泵的主要循环过程包括蒸发、吸收、冷凝和解吸四个阶段。
- 蒸发:在蒸发器中,工质从液态转变为气态,吸收剂吸收工质的热能,使工质蒸发并吸收环境中的热量。
- 吸收:蒸发后的工质气体进入吸收器,与吸收剂发生化学反应,形成一个稳定的复合物。
这个反应释放出一定的热量。
- 冷凝:复合物进入冷凝器,通过冷却和压缩,使复合物转变为液体,并释放出热量。
- 解吸:液态复合物进入解吸器,在低压下,吸收剂从复合物中分离出来,回到吸收器中,准备重新吸收工质。
3. 热能转换过程吸收式热泵利用吸收剂和工质之间的化学反应来实现热能的转换。
在蒸发器中,工质吸收环境中的热量,从而实现制冷效果。
而在冷凝器中,工质释放热量,从而实现供暖效果。
4. 能量消耗和效率吸收式热泵需要一定的能量来驱动化学反应和循环过程。
通常情况下,吸收式热泵需要外部的热源来提供能量。
这个热源可以是太阳能、天然气、燃油等。
吸收式热泵的效率可以通过制冷系数(COP)来衡量,COP越高,表示单位能量输入所产生的制冷效果越好。
5. 应用领域吸收式热泵在工业和民用领域都有广泛的应用。
在工业领域,吸收式热泵可以用于制冷、供暖和热水供应。
在民用领域,吸收式热泵可以用于家庭供暖、中央空调和热水供应等。
总结:吸收式热泵通过吸收剂和工质之间的化学反应来实现热能的转换,从而提供制冷和供暖服务。
它的工作原理包括蒸发、吸收、冷凝和解吸等过程。
吸收式热泵的效率可以通过制冷系数(COP)来衡量,它在工业和民用领域都有广泛的应用。
吸收式热泵的工作原理
吸收式热泵的工作原理吸收式热泵是一种能够利用低温热源产生高温热能的热能转换装置。
它通过吸收剂和工质之间的吸收和脱吸收过程,将低温热源中的热能转移到高温热源中。
下面将详细介绍吸收式热泵的工作原理。
1. 吸收剂和工质的选择吸收式热泵的核心是吸收剂和工质。
吸收剂通常选择具有较高吸收能力的溶液,常见的吸收剂包括溴化锂、氨水等。
工质则是低温热源和高温热源之间传递热能的介质,常见的工质包括水、蒸汽等。
2. 吸收过程吸收式热泵的工作过程可以分为吸收过程和脱吸收过程。
在吸收过程中,低温热源中的工质蒸汽与吸收剂发生反应,形成吸收剂的溶液。
这个过程释放出热量,使得低温热源的温度进一步降低。
3. 脱吸收过程在脱吸收过程中,吸收剂的溶液通过加热,使其蒸发,生成吸收剂的气体。
这个过程吸收了外界的热量,使得高温热源的温度升高。
4. 工质循环在吸收过程和脱吸收过程之间,工质起到了传递热能的作用。
工质在低温热源中蒸发,吸收了吸收剂的溶液,形成蒸汽。
然后,蒸汽被压缩,使其温度升高,进而释放热量到高温热源中。
之后,工质被冷凝成液体,重新进入吸收过程。
5. 辅助设备吸收式热泵还需要一些辅助设备来完成工作。
常见的辅助设备包括蒸发器、冷凝器、压缩机和节流阀等。
蒸发器用于将工质从液体转化为蒸汽,吸收剂的溶液在蒸发器中与工质发生吸收反应。
冷凝器用于将工质从蒸汽转化为液体,释放热量到高温热源中。
压缩机用于提高工质的温度和压力,以便在高温热源中释放更多热量。
节流阀用于控制工质的流量,保持系统的稳定运行。
吸收式热泵的工作原理可以简单总结为:通过吸收剂和工质之间的吸收和脱吸收过程,将低温热源中的热能转移到高温热源中。
这种热泵可以利用低温热源,如废热、太阳能等,产生高温热能,具有很高的能量利用率和环保性能。
在工业和民用领域中,吸收式热泵被广泛应用于供暖、制冷和热水等领域,为人们提供了舒适的生活环境和高效的能源利用方式。
浅析吸收式热泵技术
2007 年第 9 期 ( 总第 117 期) 强调低温热源向高温热源的放热, 达到制热的目 的; 而热变换器目的是利用低温热量向环境排放 时所作的功, 使部分热能升温并重新利用, 特点在 于其输出温度高于驱动热源温度。其中后两者都 可以成 为吸收式热泵。而通常所说 吸收式热泵 ( Absorpt ion Heat Pumps, 简称 AHP) 指的是第一类 吸收式热泵 , 也称增热型热泵 , 利用高温热能驱 动, 回收低温热量 , 提高能源利用率; 第二类吸收 式热 泵 又 称 吸 收 式 热 变 换 器 ( Absorption Heat Transformer, 简称 AHT ) , 也称升温型热泵, AHT 利 用中低温废热驱动 , 将部分废热能量转移到更高 温位加以利用。当然还有其它分类方法 , 如按驱 动热源可分为蒸气型、 直燃型、 太阳能型、 地热型 等等 ; 按吸收工质可分为溴化锂吸收、 氨水吸收及 其它工质型; 按循环结构可分为单效、 双效、 多级、 开式、 压缩 吸收循环等等。 吸收式热泵与吸收式制冷机在原理上是一致 的, 都是利用了吸收剂吸收制冷剂后沸点升高这 一特性。在 AHP 中 , 蒸发器与吸收器处在相对低 压区, 这样蒸发器可以利用低温热源使制冷剂蒸 发, 而相对高压区的再生器在高温热源驱动下使 吸收剂溶液解析 , 放出高温制冷剂蒸汽 , 并在冷凝 器冷凝 , 将热量传给外部加以利用 ; AHT 整个过 程则正好相反, 蒸发器和吸收器处在相对高压区, 蒸发器吸收中低温废热使制冷剂蒸发 , 并在吸收 器中较高温度下与吸收剂达到吸收平衡 , 放出的 高温吸收热可以重新被加以利用, 相对低压区的 再生器同样利用低温废热使吸收剂溶液再生, 与 冷凝器 一起完成整个 吸收循环。AHP 中最高温 度点在再生 器, 而 AHT 中的 最高温 度点在 吸收 器, 这是由于不同的驱动热源和操作方式造成的 二者之间显著的差异。AHT 由于只需废热驱动, 可回收近 50% 的废热 , 因此在废热回收领域日益 受到关注。
吸收式热泵的工作原理
吸收式热泵的工作原理吸收式热泵是一种利用吸收剂对低温热源进行吸收和释放热量的装置。
它可以将低温热源的热量转移到高温热源,实现热能的转换和利用。
下面将详细介绍吸收式热泵的工作原理。
1. 吸收剂的选择和循环吸收式热泵中的关键组成部分是吸收剂,它通常由两种物质组成:吸收剂和工质。
常用的吸收剂有水和溴化锂,而工质则是蒸发和冷凝的介质。
吸收剂的选择要考虑其吸收和释放热量的能力,以及其在不同温度下的性质变化。
2. 蒸发器和冷凝器吸收式热泵中的蒸发器和冷凝器是实现热能转换的关键部分。
蒸发器中的低温热源通过与工质接触,使工质蒸发并吸收热量。
蒸发后的工质蒸汽进入冷凝器,在与高温热源接触的过程中,释放出吸收的热量,从而使工质冷凝成液体。
这样,热量就从低温热源转移到高温热源。
3. 吸收和解吸过程吸收式热泵中的吸收和解吸过程是实现热能转换的关键步骤。
在吸收过程中,工质蒸汽进入吸收器与吸收剂发生反应,形成吸收剂溶液。
这个过程中释放出的热量被吸收剂吸收。
在解吸过程中,加热吸收剂溶液,使其释放出工质蒸汽,并与工质蒸汽一起进入冷凝器。
4. 泵和换热器吸收式热泵中还包括泵和换热器。
泵用于循环吸收剂溶液,使其在吸收器和解吸器之间流动。
换热器用于实现吸收剂和工质之间的热量交换。
通过泵和换热器的作用,吸收剂和工质之间的热量传递得以实现,从而完成热能的转换。
5. 控制系统吸收式热泵中的控制系统用于控制各个组件的工作状态,以实现热能的高效转换。
控制系统可以根据不同的工况和需求,自动调节各个组件的工作参数,以提高热泵的效率和性能。
总结:吸收式热泵通过吸收剂对低温热源进行吸收和释放热量,实现热能的转换和利用。
其工作原理主要包括吸收剂的选择和循环、蒸发器和冷凝器的热能转换、吸收和解吸过程、泵和换热器的作用,以及控制系统的调节。
通过这些组成部分的协同工作,吸收式热泵可以高效地将低温热源的热量转移到高温热源,实现能源的有效利用。
吸收式热泵的工作原理
吸收式热泵的工作原理引言概述:吸收式热泵是一种能够利用低温热源进行供热或供冷的能源转换设备。
它通过特殊的工作原理实现了高效能源利用和环境保护。
本文将详细介绍吸收式热泵的工作原理,并分为五个部分进行阐述。
一、基本原理1.1 吸收剂和工质吸收式热泵的基本原理是利用吸收剂和工质之间的化学反应进行热能转换。
吸收剂是一种能够吸收工质的物质,通常是一种液体,如溴化锂。
工质则是一种能够吸收热能并在低温下蒸发的物质,通常是水。
1.2 蒸发和冷凝在吸收式热泵中,工质通过蒸发和冷凝的过程实现热能的转换。
在低温热源的作用下,工质从液态转变为气态,吸收剂则从溶液中分离出来。
而在高温热源的作用下,工质从气态转变为液态,释放出吸收的热能。
1.3 吸收和释放热能吸收剂在吸收工质后会释放出热能,将其传递给高温热源。
而在低温热源的作用下,工质会吸收热能,使其蒸发并将热能带走。
通过这种方式,吸收式热泵能够将低温热源的热能转化为高温热源的热能。
二、循环过程2.1 吸收过程吸收式热泵的循环过程可以分为吸收过程和蒸发过程。
在吸收过程中,液态吸收剂与气态工质发生化学反应,形成一个稳定的溶液。
这个过程需要在低温下进行,通常在吸收器中进行。
2.2 蒸发过程在蒸发过程中,溶液中的工质被加热,从液态转变为气态。
这个过程需要在高温下进行,通常在蒸发器中进行。
在蒸发过程中,工质吸收热能,并将其带走。
2.3 冷凝和再生在冷凝过程中,气态工质被冷却,从气态转变为液态。
这个过程需要在冷凝器中进行。
冷凝过程中释放出的热能可以被利用。
再生过程是将冷凝器中的液态吸收剂再生,使其重新变为溶液,以便继续吸收工质。
三、优势和应用3.1 高效能源利用吸收式热泵能够利用低温热源进行供热或供冷,实现了能源的高效利用。
相比传统的燃煤供热方式,吸收式热泵能够节约能源消耗,减少环境污染。
3.2 环境友好吸收式热泵在工作过程中不产生二氧化碳等有害气体,对环境友好。
它可以利用太阳能、地热能等可再生能源作为低温热源,减少对化石燃料的依赖。
火力发电厂吸收式热泵余热回收_利用系统设计导则_概述说明
火力发电厂吸收式热泵余热回收利用系统设计导则概述说明1. 引言1.1 概述火力发电厂作为目前主要的能源供应方式之一,面临着能源效率低下和环境问题等挑战。
为了提高火力发电厂的能源利用效率和减少环境排放,回收和利用余热成为了一种可行的解决方案。
而吸收式热泵技术作为一种有效的能量回收方式,已被广泛应用于火力发电厂中。
本文将重点探讨在火力发电厂中应用吸收式热泵技术进行余热回收的系统设计导则。
通过对设备选择和布置原则、运行参数优化与控制策略以及安全与可靠性考虑等方面进行论述,旨在帮助读者了解如何更好地设计和实施火力发电厂的吸收式热泵余热回收系统。
1.2 文章结构本文分为五个部分进行论述。
首先,在引言部分我们将概述文章的目的和结构。
接下来,在第二部分我们将介绍火力发电厂的基本原理和吸收式热泵技术,并强调余热回收在其中的重要性。
第三部分将详细阐述利用系统设计导则,包括设备选择和布置原则、运行参数优化与控制策略以及安全与可靠性考虑。
第四部分将通过实施步骤与案例分析展示具体的操作流程和效果评估。
最后,在结论部分,我们将对主要观点和成果进行总结,并展望未来发展趋势。
1.3 目的本文的目的是通过对火力发电厂吸收式热泵余热回收系统设计导则的概述说明,帮助读者了解如何高效地回收并利用火力发电厂中产生的余热能量。
通过合理选择和布置设备、优化运行参数与控制策略以及考虑安全与可靠性等方面,有效提升火力发电厂的能源利用效率,减少环境污染排放,并为未来发展趋势提供展望。
2. 火力发电厂吸收式热泵余热回收2.1 火力发电厂基本原理火力发电厂是一种通过燃烧化石燃料产生蒸汽,然后利用蒸汽驱动涡轮发电机组产生电能的设施。
在这个过程中,大量的能量以余热的形式散失到环境中。
为了提高能源利用效率和减少能源浪费,需要采取措施来回收和利用这些废热。
2.2 吸收式热泵技术介绍吸收式热泵是一种通过吸收剂对工质进行吸附和解吸过程来实现制冷或加热的装置。
其工作原理类似于传统压缩式制冷系统,但采用了不同的工作流体和循环过程。
吸收式热泵的工作原理
吸收式热泵的工作原理吸收式热泵是一种利用吸收剂对工质进行吸收和释放热量的热泵系统。
它通过吸收剂的循环流动来实现热量的转移和传递,从而实现冷热能的转换。
下面将详细介绍吸收式热泵的工作原理。
一、吸收式热泵的基本构成吸收式热泵主要由吸收器、发生器、冷凝器、蒸发器和泵组成。
吸收器和发生器是吸收剂和工质之间的主要热交换装置,冷凝器和蒸发器则是工质与外界环境之间的热交换装置。
泵则用于维持吸收剂的循环流动。
二、吸收式热泵的工作过程1. 吸收器:吸收器中的吸收剂与工质发生吸收反应,将工质中的低温热量吸收到吸收剂中。
这个过程中,吸收剂从弱溶液转变为浓溶液,释放出热量。
2. 发生器:发生器中的吸收剂与浓溶液发生反应,将吸收剂中的热量释放出来,使其变为弱溶液。
这个过程中,吸收剂释放的热量被外部加热源提供。
3. 冷凝器:工质在发生器中被加热后,进入冷凝器。
在冷凝器中,工质释放出热量,从而冷凝成液体。
这个过程中,冷凝器通过外部冷却介质(如水)吸收工质释放的热量。
4. 蒸发器:在蒸发器中,工质通过蒸发吸收外界的热量,从而变成蒸汽。
这个过程中,蒸发器通过外部热源(如空气、水等)提供热量。
5. 泵:泵用于维持吸收剂的循环流动,将吸收剂从吸收器送往发生器,实现吸收剂的再生。
三、吸收式热泵的工作原理吸收式热泵的工作原理基于吸收剂和工质之间的吸收和释放热量的反应。
在吸收器中,工质中的低温热量被吸收剂吸收并释放出热量。
吸收剂从弱溶液转变为浓溶液,释放的热量通过外部加热源提供。
然后,浓溶液进入发生器,与吸收剂反应,释放吸收剂中的热量。
吸收剂从浓溶液转变为弱溶液,释放的热量被外部冷却介质吸收。
接下来,工质进入冷凝器,在外部冷却介质的作用下,释放热量并冷凝成液体。
最后,液体工质进入蒸发器,在外部热源的作用下蒸发吸收热量,变成蒸汽。
吸收式热泵通过泵将吸收剂从吸收器送往发生器,实现吸收剂的再生,从而完成一个工作循环。
四、吸收式热泵的优点1. 适合范围广:吸收式热泵适合于各种能源形式,如燃气、电能、太阳能等,具有很好的适应性。
吸收式热泵
主要内容
吸收式热泵简介 热电厂的余热利用潜力 吸收式热泵冷热联供 节能性与经济性讨论
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吸收式热泵简介
热泵的定义
热泵是靠高品位能驱动,使热量由低温热源(物体)传递给高温热源(物 体)的装置。 吸收式热泵是靠高品位热能驱动,使热量由低温热源(物体)传递给高温 热源(物体)的装置。
遵循热力学第一定律和第二定律
吸收式热泵简介
第Ⅰ类吸收式热泵实际工艺流程图
发生器
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吸收式热泵简介
第Ⅱ类溴化锂吸收式热泵工作原理
第Ⅱ类吸收式热泵循环的基本过程 是:在吸收器4中,溴化锂浓溶液吸 收来自蒸发器3的水蒸汽,被稀释成 为稀溶液,放出吸收热;在发生器1 中,稀溶液被加热浓缩成为浓溶液 ,这时,释放出来的水蒸汽进入冷 凝器2,而浓溶液则经溶液泵7送回 吸收器4,溶液的压力从冷凝压力相 应地提高到蒸发压力;来自发生器1 的水蒸汽在冷凝器2中放出凝结热, 热量被冷却水带走,本身被冷凝成 水;水经过溶液泵6后,进入蒸发器 3蒸发,产生水蒸汽:水蒸汽进入吸 收器4,再被浓溶液吸收;就这样构 成往复循环。
不同点
驱动热源条件不同: 第Ⅰ类吸收式热泵的驱动热源高温热源;而第Ⅱ类吸收式热泵的驱 动热源是中温热源。
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吸收式热泵简介
评价吸收式热泵性能的主要指标
1 性能系数COP(热力学第一定律,量的评价)
COPAHP
Qa Qk Qg
COPAHT
Qa Qk 1 Qg Qc Qg Qc
开启V1、V3、V5、V7、V9、V11 冬季制热: 关闭V2、V4、V6、V8、V10、V12
冬:45℃ 冬季给水换热器回水 办公楼回水 夏:12℃ 餐厅回水 原有系统的循环水泵及补水装置
溴化锂吸收式热泵原理
溴化锂吸收式热泵原理溴化锂吸收式热泵是一种利用化学吸收原理实现热量传递的热泵系统。
该系统的工作原理是利用溴化锂和水之间的吸收作用,将低温环境中的热能通过吸收作用转移到高温环境中,从而实现冷热能的转换。
以下将详细介绍溴化锂吸收式热泵的工作原理及其应用。
一、溴化锂吸收式热泵的工作原理溴化锂吸收式热泵系统由蒸发器、冷凝器、吸收器和发生器四个主要部件组成。
其中,蒸发器和冷凝器分别用于吸收和释放热量,吸收器和发生器则用于控制溴化锂和水的浓度变化,从而实现热量的传递。
在溴化锂吸收式热泵系统中,工质主要由溴化锂和水组成。
当蒸发器中的工质被加热时,溴化锂与水分离,溴化锂蒸发成气体,吸收器中的水吸收这些气体,从而使吸收器中的水浓度增加。
此时,发生器中的热量会使溴化锂和水之间的化学反应逆转,将吸收器中的水蒸发成气体,溴化锂则被吸收,浓度变稀。
这些气体被冷凝器中的冷凝水吸收,从而释放出来的热量被带走,完成一个热力循环过程。
该过程中,热能由低温环境中的蒸发器向高温环境中的冷凝器传递,实现冷热能的转换。
二、溴化锂吸收式热泵的应用溴化锂吸收式热泵具有广泛的应用前景。
它主要应用于热能回收、空调制冷、供暖和热水供应等领域。
1.热能回收溴化锂吸收式热泵可以将废气、废水等低温热能转化为高温热能,从而实现热能回收。
利用该技术,可以将低温热能转化为高温热能,从而减少能源的浪费,提高能源利用效率。
2.空调制冷溴化锂吸收式热泵也可以用于空调制冷。
与传统的空调系统相比,它可以通过吸收冷凝的方式实现制冷,从而节约能源,降低运行成本。
此外,该系统还可以利用太阳能等可再生能源进行供能,从而实现绿色环保。
3.供暖溴化锂吸收式热泵还可以用于供暖。
该系统可以将低温的热水转化为高温热水,从而实现供暖。
与传统的锅炉供暖相比,该系统无需燃料,可以大大降低运行成本。
此外,该系统还可以利用太阳能等可再生能源进行供能,从而实现绿色环保。
4.热水供应溴化锂吸收式热泵还可以用于热水供应。
热泵技术与应用 (3)
3.3.3 双效溴化锂吸收式热泵的循环及其计算
1.双效溴化锂吸收式热泵的理论循环
双效(也称两效)吸收式热泵有两个发生器, 第一发生器中产生的制冷剂蒸汽,又用作第二发 生器的热源,因此,热力系数可明显提高。但是, 由于第一发生器中溶液的温度升高,其腐蚀性增 强;高、低压部分的压差增大,机组结构也比较 复杂。
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3.5 溴化锂吸收式热泵的安装调试与维护
3.5.1 溴化锂吸收式热泵的安装 3.5.2 溴化锂吸收式热泵的调试 3.5.3 溴化锂吸收式热泵的维护
3.5.1 溴化锂吸收式热泵的安装
溴化锂吸收式热泵机组出厂时,小型机 组为整体式,可整体运输;中大型则可采用 分体式,即分为两件和多件运输。
3.按驱动热源的利用方式划分
(1)单效热泵 驱动热源在机组内被直接利用 一次。
(2)双效热泵 驱动热源在机组内被直接和间 接地利用两次。
(3)多效热泵 驱动热源在机组内被直接和间 接地利用多次。
(4)多级热泵 驱动热源在多个压力不同的发 生器内依次被直接利用。
4.按制热目的划分
(1)第一类吸收式热泵 也称增热型热泵, 是 利用少量的高温热源热能,产生大量的中温有 用热能。即利用高温热能驱动, 把低温热源的 热能提高到中温,从而提高热能的利用效率。
2.按驱动热源划分
(1)蒸汽型热泵 以蒸汽的潜热为驱动热源。
(2)热水型热泵 以热水的显热为驱动热源。 热水包括工业余、废热水、地热水或太阳能热 水。
(3)直燃型热泵 以燃料的燃烧热为驱动热源。 可分为燃油型、燃气型或多燃料型。
(4)余热型热泵 以工业余热为驱动热源。
(5)复合热源型热泵 如热水与直燃型复合、 热水与蒸汽型复合、蒸汽与直燃型复合等形式。
基于吸收式热泵循环的工质对研究
基于吸收式热泵循环的工质对研究摘要:吸收式热泵循环作为一种重要的节能环保技术,在能源领域得到了广泛的应用。
本文以吸收式热泵循环为研究对象,对吸收剂工质进行探讨与分析。
首先介绍了吸收式热泵循环的基本原理及其性能特点,然后论述了吸收剂工质的物理化学性质与选择考虑的因素,以及各种吸收剂工质在不同温度下的性能。
此外,还阐述了不同工况下吸收剂工质对吸收式热泵循环的影响,并提出了相应的优化措施。
最后,结合具体应用案例,探讨了吸收剂工质在吸收式热泵循环中的应用前景和发展趋势。
关键词:吸收式热泵循环、吸收剂工质、性能特点、选择因素、应用前景一、Introduction吸收式热泵循环是一种能够利用低品位热源(如废热、太阳能热、地热等)提供高品位热量(如热水、蒸汽等)的节能技术。
与传统的机械压缩式热泵相比,吸收式热泵循环的环保效益更高,因为其工作过程中不需要使用任何氟利昂等氯氟烃类臭氧层破坏物质。
吸收式热泵循环中的吸收剂工质具有极为重要的作用,其性能特点决定了吸收式热泵循环的工作效率和适用范围。
因此,本文针对吸收剂工质进行了详细的研究和分析。
二、Basic principles and performance characteristicsof absorption heat pump cycle吸收式热泵循环是一种基于吸收剂对吸收剂工质中的蒸汽进行吸收来完成换热的过程。
其中,吸收剂由吸附液和溶质两部分组成,吸附液是用于吸收溶质的溶剂,一般为水,而溶质则是可被吸收的气体,一般为氨、甲醇、乙醇等。
当吸附剂与溶质在一定温度和压力下接触时,溶质会被吸附液快速吸收,从而形成低浓度吸附液和高浓度溶液。
这个过程中放出的驱动热量可以被用来加热其他介质,实现热量的传递。
吸收式热泵循环的性能特点主要包括以下几点:节能环保、安全性能、适用于低品位热源、劣质电网接入性强等。
在吸收式热泵循环中,由于工作介质的物理化学性质不同,能够更好地实现废热、太阳能等低品位热源的利用,可以在特定条件下产生高品位的热量或冷量。
吸收式热泵的工作原理
吸收式热泵的工作原理吸收式热泵是一种能够利用低温热源产生高温热源的热能转换装置。
它通过吸收剂对低温热源进行吸收,然后通过加热吸收剂使其释放出吸收的热量,从而产生高温热源。
下面将详细介绍吸收式热泵的工作原理。
1. 吸收剂和工质的循环吸收式热泵主要由吸收器、发生器、冷凝器和蒸发器四个主要部份组成。
其中,吸收器和发生器是吸收剂和工质循环的关键部份。
吸收剂是一种具有吸收性能的物质,常用的吸收剂有水溶液和氨溶液。
工质则是用来产生冷热效应的介质,常用的工质有氨和水。
2. 吸收剂的吸收和释放在吸收器中,吸收剂会吸收工质中的氨,形成含氨的溶液。
这个过程是一个吸热过程,需要从外部提供热量。
随后,含氨溶液会被输送到发生器中。
在发生器中,通过加热含氨溶液,吸收剂会释放出吸收的氨,形成氨气。
这个过程是一个放热过程,释放出的热量可以用来产生高温热源。
同时,氨气会被输送到冷凝器中。
3. 工质的冷凝和蒸发在冷凝器中,氨气会被冷却,从而变成液态。
这个过程是一个放热过程,释放出的热量可以用来产生低温热源。
同时,冷却后的氨液会被输送到蒸发器中。
在蒸发器中,氨液会被蒸发,从而吸收外界的热量。
这个过程是一个吸热过程,吸收的热量可以用来产生冷热效应。
同时,蒸发后的氨气会被输送回吸收器中,循环再次进行。
4. 系统的热能转换通过吸收剂和工质的循环,吸收式热泵能够将低温热源的热能转换成高温热源。
具体来说,吸收剂在吸收器中吸收工质的氨,形成含氨溶液,吸收的过程需要从外部提供热量。
然后,在发生器中通过加热含氨溶液,吸收剂释放出吸收的氨,形成氨气,释放出的热量可以用来产生高温热源。
同时,氨气被输送到冷凝器中,冷却后变成液态,释放出的热量可以用来产生低温热源。
最后,冷却后的氨液被输送到蒸发器中,蒸发吸收外界的热量,吸收的热量可以用来产生冷热效应。
蒸发后的氨气再次被输送回吸收器中,循环再次进行。
总结:吸收式热泵通过吸收剂和工质的循环,利用低温热源产生高温热源。
吸收式热泵的工作原理
吸收式热泵的工作原理吸收式热泵是一种利用吸收剂对工质进行吸收和释放来实现制热或制冷的设备。
它通过吸收剂的循环流动和吸收、释放工质的物理变化过程,将低温热量转移到高温区域,从而实现能量的转移和利用。
一、基本组成和工作原理吸收式热泵主要由吸收器、发生器、冷凝器、蒸发器和泵等组成。
其中,吸收器和发生器是实现吸收和释放工质的关键部件。
1. 吸收器:吸收器中含有吸收剂和工质。
当工质从蒸发器中进入吸收器时,吸收剂会吸收工质并形成吸收剂-工质溶液。
吸收剂通常是一种易于吸收工质的化合物,如溴化锂。
2. 发生器:发生器中含有吸收剂-工质溶液。
通过加热发生器,吸收剂会释放出工质,使其从溶液中脱离出来。
这个过程需要提供高温热源,通常是燃气或电能。
3. 冷凝器:冷凝器中的工质会被冷却,从而使其变成液态。
在冷凝器中,工质会释放出吸收的热量,并将其传递给外部环境。
4. 蒸发器:蒸发器是吸收式热泵的制冷或制热部分。
工质从冷凝器中进入蒸发器,通过蒸发的过程吸收热量,并将其传递给被制冷或被加热的物体。
5. 泵:泵用于将吸收剂-工质溶液从吸收器输送到发生器,以完成吸收和释放工质的循环。
二、工作过程吸收式热泵的工作过程可以简单描述为以下几个步骤:1. 吸收过程:冷负荷下,工质从蒸发器中进入吸收器,与吸收剂发生吸收反应,形成吸收剂-工质溶液。
2. 泵送过程:泵将吸收剂-工质溶液从吸收器输送到发生器。
3. 发生过程:在发生器中,通过加热吸收剂-工质溶液,使吸收剂释放出工质,工质从溶液中脱离出来。
4. 冷凝过程:工质进入冷凝器,通过冷却使其变成液态,并释放出吸收的热量。
5. 膨胀过程:液态工质通过膨胀阀或节流装置进入蒸发器,从而降低压力和温度。
6. 蒸发过程:在蒸发器中,工质通过蒸发吸收热量,并将其传递给被制冷或被加热的物体。
通过以上循环过程,吸收式热泵能够将低温热量转移到高温区域,实现制热或制冷的效果。
三、优势和应用领域吸收式热泵相比传统的机械压缩式热泵具有以下优势:1. 能源效率高:吸收式热泵利用吸收剂对工质进行吸收和释放,无需机械压缩,能够实现更高的能源转换效率。
吸收式热泵
445
2940 265 607 3103
0
0 58 0 0
约1
1 15.5 1 1
原理
2 3
结构
3′≈4′≈5′
4
5
浓溶液
稀溶液 浓溶液 稀溶液 浓溶液
发生器溶液出口
发生中 吸收器中 热交换器出口 热交换器出口
94
85 52 71 60
70
70 7 - -
349
332 297 312 298
62
58 62 58 62
结构
设计
性能
溴化锂吸收式热泵原理基础知识
制冷剂液体先从蒸发器的喷淋装置喷淋到传热管上,
概述
吸收了传热管内流动的热源水(工厂排出的废热水)的热量
而蒸发成低温冷剂蒸汽进入吸收器,低温冷剂蒸汽在吸收
原理
器内被溴化锂浓溶液喷淋吸收,成为稀溶液,在吸收过程
中放出热量加热应用水,此应用水进入冷凝器。
稀溶液由泵输送到发生器内,受到外界高温热源的加
原理
结构
设计
性能
溴化锂吸收式热泵原理基础知识
循环图的绘制 :
概述
1)在已知输送给用户的热水出口温度的基础上,加上适当的温 差(冷凝温度与热水出口温度的差值,△Tem)即得冷凝温度Tc, 与冷凝温度相对应的水的饱和蒸汽压力即为冷凝压力Pc 2)从低温热源水出口温度中,减去适当的温度差(低温热源水出
原理
原理
结构
设计
性能
参数计算 1、用户需要热量 已知热水流量Vw=100m3/h=27.8kg/s(取水的密
原理
度1000kg/m3),进吸收器的水温Twai=32℃,出冷凝器温度 Twco=41.5℃,设水的比热容为Cpw=4.2kj/(kg.℃),则热量 为
吸收式制热
吸收式热泵是一种利用低品位热源,实现将热量从低温热源向高温热源泵送的循环系统。
是回收利用低温位热能的有效装置,具有节约能源、保护环境的双重作用。
吸收式热泵可以分为两类。
第一类吸收式热泵,也称增热型热泵,是利用少量的高温热源,产生大量的中温有用热能。
即利用高温热能驱动,把低温热源的热能提高到中温,从而提高了热能的利用效率。
第一类吸收式热泵的性能系数大于1,一般为1.5~2.5。
第二类吸收式热泵,也称升温型热泵,是利用大量的中温热源产生少量的高温有用热能。
即利用中低温热能驱动,用大量中温热源和低温热源的热势差,制取热量少于但温度高于中温热源的热量,将部分中低热能转移到更高温位,从而提高了热源的利用品位。
第二类吸收式热泵性能系数总是小于1,一般为0.4~0.5。
两类热泵应用目的不同,工作方式亦不同。
但都是工作于三热源之间,三个热源温度的变化对热泵循环会产生直接影响,升温能力增大,性能系数下降。
目前,吸收式热泵使用的工质为LiBr--H2O或NH3--H2O,其输出的最高温度不超过150℃。
升温能力ΔT一般为30-50℃。
制冷性能系数为0.8~1.6,增热性能系数为1.2~2.5,升温性能系数为0.4~0.5。
第一类溴化锂吸收式热泵原理简介:第一类溴化锂吸收式热泵机组是一种以高温热源(蒸汽、高温热水、燃油、燃气)为驱动热源,溴化锂溶液为吸收剂,水为制冷剂,回收利用低温热源(如废热水)的热能,制取所需要的工艺或采暖用高温热媒(热水),实现从低温向高温输送热能的设备。
热泵由发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器和热交换器等主要部件及抽气装置,屏蔽泵(溶液泵和冷剂泵)等辅助部分组成。
抽气装置抽除了热泵内的不凝性气体,并保持热泵内一直处于高真空状态。
第二类溴化锂吸收式热泵原理简介:第二类溴化锂吸收式热泵机组也是回收利用低温热源(如废热水)的热能,制取所需要的工艺或采暖用高温热媒(热水),实现从低温向高温输送热能的设备。
第二章__吸收式热泵的工作原理
T Ta
Tg T0
Tc S
COP Tg Tc Ta Tg Ta Tc
第二类吸收式热泵的热力学计算
质量衡算: 再生器: m1 m6 m7
m1x1 m6 x6
吸收剂 的浓度
f m1 x6 m7 x6 x1
吸收器:m1 m3
m4 m6 m10 m7
吸收器:m2 m3 m6 m4
m10 m7
x2 x3
x6 x4
第一类吸收式热泵的热力学计算
能量衡算: 再生器 吸收器 冷凝器
泵
蒸发器
Qg Qe Wp Qa Qc
单效溴化锂第一类吸收式热泵循环在h-ξ图上的表示
7
/ kJ/kg)
10, 比 9“ 焓 (
8,9
(a)
组分 LiBr 的质量平衡 (b)
水的质量平衡可以由式(b)减去式(a)得到,即
(c)
另一个与质量有关的参数,并且是一个经常用到 的参数是溶液循环倍率,用 f 来表示。
上式表明,通过泵的流体质量流量是 离开再生器的蒸汽质量流量的 10.84 倍 。
能量平衡 蒸发器 冷凝器 再生器
吸收器 泵
由于泵消耗的功率与其他单元的热传递速率相比很小, 所以,在进行过程热力学分析时,可以将其忽略。
假设:
1. 整个吸收式热泵循环过程 是可逆的;
2. 发生器热媒的温度为Tg; 3. 蒸发器中低温热源的温度 为T0; 4. 吸收器的吸收温度Ta等于 冷凝器中温度Tc; 5. 忽略泵的功耗Wp;
根据热力学第二定律:
S Sg S0 Sa Sc 0
根据热力学第一定律:
Qg Q0 Qa Qc
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二元溶液(吸收式热泵工质对)
一.对制冷剂的要求:
工质热物理性质的要求
临界温度高于冷凝温度;
在热泵温度工作区间内有合适的饱和压力;
冷凝温度下,饱和压力不要太高,避免工质泄
露,降低部件的承受压力;
蒸发温度下,饱和压力不要太低,否则不凝气
容易进入蒸发器;
比热容小;
减少节流损失
汽化潜热大;
一般工质的分子量越大,汽化
潜热越小,因此,工质分子量
要小;
导热系数大;
强化传热过程;
粘度和密度要低;
降低流动阻力,减少泵功;
环保要求
•对臭氧层的破坏
大气臭氧层损耗潜能值
(Ozone Depletion Potential,ODP)
•温室效应
全球温室效应潜能值
(Global Warming Potential,GWP)
总当量变暖影响
(Total Equivalent Warming Impact, TEWI)
寿命期气候性
(Life Cycle Climate Performance,LCCP)
其他要求
•化学性质稳定;
•无可燃性
•无腐蚀性
•无毒
•经济性好
二.对吸收剂的要求
▪具有强烈的吸收制冷剂的能力,既具有吸收比它温度低的制冷蒸气的能力;
▪相同压力下,它的沸点要高于制冷剂,而且相差越大越好,可以提高发生器中制冷剂的纯度,进而提高系统COP;
▪与制冷剂的溶解度高,可以避免结晶的危险;
▪在发生器和吸收器中,对制冷剂溶解度的差距大,以减少溶液的循环量,降低溶液泵的能耗;
▪粘度小,以减少在管道和部件中的流动阻力;
▪热导率大;
▪化学性质稳定;
▪无臭,无毒,不燃烧,不爆炸;
▪对环境友好;
▪经济性好。
三.工质对种类
1.以水为制冷剂
制冷剂吸收剂
水溴化锂氯化锂碘化锂
2.以醇为制冷剂
3.以氨为制冷剂
制冷剂吸收剂
氨水,硫氰酸钠水溶液,氯化钙水溶液甲胺水,硫氰酸钠水溶液,氯化钙水溶液4.以氟利昂做制冷剂
制冷剂吸附剂
二氟一氯甲烷(R22)
二甲醚四甘醇(DMETEG)三氟二氯乙烷(R123a)。