吸收式热泵

吸收式热泵的工作原理

吸收循环按用途不同可以分为制冷、热泵、热变换器三类，其中后两者都可以称为吸收式热泵。通常所说吸收式热泵（Absorption heat pumps，简称AHP）指的是第一类吸收式热泵，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），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。

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无论是哪一类吸收式热泵，其节能的方法都是充分利用了低级能源，从而减少了高级能源的消耗。因此，利用吸收式热泵回收余热等低级能源，可提高一次能源利用率，同时还可以减少因燃料燃烧产生SO2、NO2、烟尘等所造成的环境污染。

吸收式热泵的工作原理与制冷机相同，都是按照逆卡诺循环工作的，所不同的只是工作温度范围不一样。热泵在工作时，它本身消耗一部分能量，把环境介质中储存的能量加以挖掘，通过传热工质循环系统提高温度进行利用，而整个热泵装置所消耗的功仅为输出功中的一小部分，因此，采用热泵技术可以节约大量高品位能源。水从高处流向低处，热由高温物体传递到低温物体，这是自然规律。然而，在现实生活中，为了农业灌溉、生活用水等的需要，人们利用水泵将水从低处送到高处。同样，在能源日益紧张的今天，为了回收通常排到大气中的低温热气、排到河川中的低温热水等中的热量，热泵被用来将低温物体中的热能传送至高温物体，然后高温物体来加热水或采暖，使热量得到充分利用。所以热泵实质上是一种热量提升装置，热泵的作用是从周围环境中吸取热量，并把它传递给被加热的对象（温度较高的物体）。

吸收式热泵工作原理示意图

2011中国制冷学会年会

吸收式热泵联合循环在集中供热中的应用

清华大学教授教授、中国工程院院士江亿做了题为“吸收式热泵联合循环在集中供热中的应用”的报告，报告首先指出目前北方供热能耗是建筑能耗的主要构成。随后，报告分别对燃气锅炉、利用吸收机回收排烟中的余热、吸收式水源热泵、高效的燃气热电联产等进行了阐述。

报告指出北方集中供热系统节能的关键技术问题在于寻找足够的热源、把各类不同温度的热源优化组合以及解决热量的长距离输送问题，而吸收式热泵能够在解决上述三个问题中起到关键作用。

对热电联产集中供热系统的革命，同样装机容量，同样燃料消耗，同样发电量下，输出的热量增加35％～50％，如果进一步在末端采用水源热泵，则总

的输出热量为目前常规方式的160％～180％从地下取水量仅为电动水源热泵的1/4同样的城市管网，同样循环水量，输送的热量增加80％按照目前的吸收机价格，增加的投资通过增加的供热能力产生的收益回收，回收期小于3年解决了当前热电联产集中供热发展的瓶颈。

报告分析了城市的热源，我国60％以上的能源用于制造业，这与发达国家的工业能耗仅占 30％～40％有很大不同，制造业能源消耗主要是化工、钢铁、有色，水泥、各种窑炉这五大产业，上述5大高能耗产业的实际用能热效率在15％～45％之间，也就是55％～85％的能源最终是在某一温度下以余热的形式排掉，为了排热，还要大量用水，工业排热是工业耗水的主要原因之一工业排热大多处在30～50℃温度水平，对室外温度在30℃左右的夏季，这些热量无任何价值，但对外温位于0℃以下的冬季，这些热量具有足够的品位如果这些热量的10％能够被收集来用于民用建筑采暖，则可以满足50％以上的北方城镇民用建筑采暖的热源。

最后，江亿院士指出发展吸收式热泵能更好的推进供热节能，各类压缩式热泵的发展，为建筑节能作出了重要贡献，也促进了压缩式热泵的发展；吸收式热泵在北方集中供热领域的多个方面都有重要应用，是实现供热系统形式产生革命性变化的关键设备，应得到更大的发展，我们应该积极开展多种形式的吸收式热泵的研究，满足新的需求吸收机的企业要“北上”，开辟新的广阔市场供热、热能动力、制冷三个专业合作，发展新的系统形式，共同完成供热系统的设计。

吸收式技术的应用、探索与发展

中国石油大学（华东）的李华玉做了题为“吸收式技术的应用、探索与发展”的报告，李教授首先介绍了他与吸收式技术结缘近11年，大致划为3个阶段，2001-2003，技术应用，期间完成了10个吸收式余热利用工程。2004-2006，技术探索阶段，发现吸收式技术一些不足，开始探索解决问题的思路，解决部分问题。2007-2011，技术发展的阶段，取得技术突破，申请100项发明专利，已知可授权60项(已授权30余项)，有望授权70-80项，专利权要求1600余项。

他分别介绍了吸收式技术的应用、吸收式技术的探索，提出了新的思考，①要想法把余热温度提得更高；②要有高效、简单的跨区间机组；③要有变工况高效运行一体机组；④要有利用双驱动温差的第三类热泵；⑤要简化流程、降低设备制造成本。随后，针对1.5级第一类吸收式机组进行了介绍，对吸收式技术问题进行再思考，经过潜心的研究，获得多项突破，吸收式技术得到新发展。

最后，他对今天的报告进行了总结，指出吸收式机组是个大家庭，需要不断研究、开发和完善；吸收式热泵具有供热温度高、节能效益好、适用广泛、投资回报高等优势；吸收式技术基本体现热力学第二定律。号召业内同仁共同努力，发扬光大吸收式技术，实现节能减排，吸收式技术将大有可为！

中国制冷展“工业余热回收”专题研讨会

2012年4月11日，中国制冷展“工业余热回收”专题研讨会召开，当天就工业余热回收的应用技术及实例进行了探讨，研讨会由中国工程院院士江亿主持。

在我国，工业能源消耗占全社会能源消耗70%以上，减少工业能耗是实现节能减排目标的重要途径，也是对我国国民经济能源问题解决具有至关重要的作用。工业余热回收是实现工业节能重要途径之一，且工业余热资源普遍存在。本次专题研讨会就工业余热回收利用的技术及应用，以及烟台荏原和双良节能的应用实例展开探讨以促进该项技术的进步与发展。

在研讨会上，烟台荏原代表介绍了其工业领域余热利用的相关应用技术，据他介绍，荏原的工业余热制冷技术可制取5℃以上的低温冷水，可用于制冷舒适性空调、设备冷却以及替代大型冷却装置、高耗能制冷设备，应用在石油化工、聚酯化纤、橡胶轮胎等工业领域，工业余热制热技术可制取100℃以下的热水或

0.8Mpa以下的蒸汽，可用于采暖舒适型空调以及替代高耗能的锅炉设备。这些技术既可充分利用工艺产生余热，提供工业所需，又减少了其他形式制冷、制热设备的投资及运行管理费用，保护环境，具有很好经济效益和社会效益。

双良为研讨会带来了吸收式技术在工业余热领域中的相关应用。具体介绍了双良余热利用节能技术通过利用工业排污、电厂冷却水等余热资源，经过余热高效回收等技术的处理，产生满足工艺需求的冷水、热水和蒸汽。双良余热制热技术应用于热电行业、石油化工等行业案例共计12个领域，余热制冷技术可应用于钢铁、石化、纺织化工等行业共计15个领域。案例通过对余热制热、制冷系统应用的工艺流程图的讲解和应用经济效益的详细数据分析，验证了双良余热吸收技术在工业领域应用的安全性及可靠性，具有良好的社会效益和经济效益。