Ⅰ类溴化锂吸收式热泵
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第一类溴化锂吸收式热泵关键控制技术及实现
温水 ， 可将低温 温水 加 热 ， 现一 次 升温 ； 浓溶 液 实 而
变成稀 溶液 ， 经过热 交换器 、 回收器升 温后进 入再 热
发 吸热 ， 而导 致机 组 低 温 热 源水 系 温 度 降 低 ， 从 当
温 度骤 降 至 结 冰 温 度 时 ， 组 换 热 管 内将 结 冰 冻 机 结 ， 而破坏 机组 换 热 管 和 真空 度 ， 重 时 将 导 致 从 严
Ｋｅ ｏ ｔｏ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ａ ｄ ｉｓｉ ｐ ｅ ｎ ａｉ ｎ ｏ ｙ ｅ ＩＬｉ ｂ ｏ ｐ ｉ ｎ ｈ ａ ｕ ｙ ｃ ｎ ｒ ｌｔｃ ｎ ｌｇ ｎ ｔ ｍ ｌｍｅ ｔｔｏ ｆｔ ｐ Ｂｒ ａ ｓ ｒ ｔｏ ｅ ｔｐ ｍｐ
Ｋａ ｇ Ｘｉｎ ｊｕ Ｌｉ ｉｎ ｕ Ｗ ａ ｇＪａ ｕ ｎ ａ ｇｉ ａ ｈ ａ Ｊ ｎ ｉｈ ｉ
摘 要 介 绍 第 一 类 溴化 锂 吸收 式 热 泵 的运 行 原 理 ， 细 阐 述 保 证 其 安 全 运 行 的 关 键 控 制 点 、 键 控 制 技 详 关
术 以及 软 硬 件 的 实 现 方 法 。 关 键 词 吸 收 式 热 泵 ； 制 技 术 ； 化 锂 ； 能 ； Ｉ 控 溴 节 ＰＤ
第１卷 １
第 ２期
剖
痔
室 谰
２０ １ １年 ４ 月
ＲＥＦＲＩ ＧＥＲＡ Ｔ１ Ｎ ０ ＡＮ Ｄ Ｉ —ＣＯ ＮＤ Ｉ Ｏ ＮＩ Ｇ Ａ Ｒ ＴＩ Ｎ
第 一 类 溴化 锂 吸收 式 热 泵 关 键 控 制 技 术及 实现
康 相 玖 李 建 华 王 家辉
（ 大连 三洋 制冷 有 限公 司）
Ｄｅ ｃ ｉ ｓ ｋ ｙ ｃ ｎ ｒ ｌｐ ｉ ｔ ｎ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ，ｉｓ ｉ ｐ ｅ ｎ ａ ｉ ｎ ｗｉｈ ｈ ｒ ｗａ ｅ ａ ｄ ｓ ｆ ｓ ｒｂ ｅ ｏ ｔ ｏ ｏ ｎ ｓ ａ ｄ ｔ ｃ ｎ ｌ ｇ ｔ ｍ ｌ ｍｅ ｔ ｔｏ ｔ ａ ｄ ｒ ｎ ｏ ｔ
直燃型第一类溴化锂吸收式热泵的应用与节能效果分析
摘 要 针 对 目前 油 田原 油 生产 过程 中产 生 的 大量 污水余 热 ， 以及 原油 加 热过 程 中 大量 的用 热 需 求 ， 华北 油 田结 合 各联 合 站 低温 污水 资 源和 生 产 过 程 能 源 利用 现 状 ，加 强 地 热 资 源 的开 发 ，替 代原 油 、天然 气和 原 煤等 其他 燃料 ，提 出 了在 任一联 合 站 利 用直 燃型 第 一类 溴化 锂 吸收
ｓ
一
ｚｕｉｎ ０ｈｎ ． ｍ ｃ ， 地 址 ： 河 北 任 丘 华 北 油 Ｈ公 司 生 产 ｈ ｊ ＠ｐ ｒｉａｅ ｎ ａ ｏ １
图 １ 第 一 类 溴 化 锂 吸 收 式 热 泵 机 组 升 温 特 性
运 行 处 ＋０ ２ ５ 。 ６ ５ ２
Ｉ
２ ）ｌ （ ＷＷＷ．ｙ ｈ ｎ ｃ ｒ ｓ ｓ ｊ ．ｏ ｎ
注 等功 能 。近年 来 ，由于设 备 老化 、工 艺落 后 ，致 负荷 的性 能指 数要 高 于满 负荷 的性 能指 数 。第 一类
使 大量 污水 回灌 、污水 温 度高 、设 备腐 蚀加 快 。 为 溴化锂 吸 收式 热泵 机 组主 要应 用在 有废 热 资源 ，而 了 适 应 新 的 生 产 要 求 ， ２０ ０ ９年 简 化 工 艺 投 产 ， 且 有燃 油 、燃 气 、蒸 汽 、高温 热水 等驱 动 热源 的场 １ ． Ｘ１ １ 油罐增 容项 目实施 ，污 水余 热 回收 系 合 ７５ ０１ 储 １ 。 ，具 有单机 容量较 大 （ 达 ４ １０Ｘ １ Ｊ 可 ８ ０ ｋ／ ｈ以
式 热 泵对 污水 余 热 回收 系统 进行 改造 ，有 效 利用原 油 分 离水 的热 量 ，提供 中温 的联 合站 办公 采
暖 和 工艺 用热 水 。 实践证 明直燃 型 第一 类 溴化 锂吸 收 式 热泵替 代 燃 油锅 炉供 热 项 目取得 了 巨大
Ⅰ类溴化锂吸收式热泵
在夏季制冷时，制冷量与输入功率的比率定义为热泵的能效比EER（Energy Efficiency Ration）。
COP-Coefficient of Performance
在冬季供热时，制热量与输入功率的比率定义为热泵的循环性能系数COP。
COP即能量与热量之间的转换比率，简称能效比。
三洋单效型溴化锂吸收式热泵在非理想条件下，COP也可达到1.62，性能稳定可靠。
吸收式热泵
第Ⅰ类热泵 （增热型）
第Ⅱ类热泵 （升温型）
单效热泵
双效热泵
制热/制冷
功能
制热
功能
功能
制热/制冷
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0.45～0.5。
温水入口温度线
★Ⅰ类吸收式热泵的应用实例
在油田领域，采出液一般具有较高的温度，蕴藏丰富的余热资源，使用吸收式热泵可以充分发挥节能潜力。下图为以典型余热利用系统为例，介绍吸收式热泵的应用（本例中，COP为1.64）。
采出液分离的污水
驱动热源： 油 伴生气 天然气 蒸汽
联合站供暖 或公寓供暖
压缩式： 制热出水温度多为45-60℃，极少数能达到更高。制冷温度7-12℃。 吸收式： 出水温度可达85℃，温度与热源温度有关。制冷温度7-12℃。
压缩式： 适用地暖、水暖、空调等中小型供暖及供冷，适用于电能廉价的地区。 吸收式： 适用集中供暖、供冷或工艺等大中型项目。适用于余热丰富，热能廉价的地区
压缩式： 传热媒介为各类制冷剂，如R22等，多对环境有害。受制冷剂性质影响，工作温度区间狭窄。 吸收式： 传热媒介主要为溴化锂水溶液，无毒无害，且无损耗。设备出力变化不影响性能（cop）。
溴化锂吸收式热泵原理及应用
低温热源水进 低温热源水出
冷 却 水 进
冷 却 水 出
供热水去 供热水回 用户采暖 冷却塔
The Introduditioning New product 2013
烟气 经济器循环 蒸汽 水 低温热源 供热用热 水 凝 水水 换热器 烟气反应塔 布袋滤尘器 洗烟塔
冷却水出
列管冷凝器
吸收式二类热泵 冷却塔 36℃
冷却水进 汽提气进 96.5 ℃ 冷却水出 蒸汽 冷却水进 热水 胶液 闪蒸罐 凝聚釜 汽提液出
汽提气出70℃
列管冷凝器 凝液贮罐 30℃
40 ℃
凝液出
106 ℃
95 ℃
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109℃
吸收式二类热泵
1.75kg蒸汽 95℃凝结水
溴化锂 二类热泵
制热
COP
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一类热泵
制热量：60～1000万大卡 种类：蒸汽、燃气、热水 性能系数：1.6~1.8 适用：利用15~60℃的废热源， 将20~50℃的应用水加热到 50~90℃ 功能：工业工艺、采暖、利用余
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高压蒸汽
汽 轮 发 电 机 汽轮机排气 抽 气 凝结水 凝水加热器 吸收式热 泵 凝汽器
蒸 汽 锅 炉 锅炉补水
效果：节约能源、减少污 染、提高企业经济效益。
溴化锂吸收式热泵
• 废热水进口温度： 50 ℃
• 废热水出口温度： 40 ℃
• 废热水流量：
416 m3/h
• 蒸汽压力：
0.7 MPa
• 蒸汽流量：
11160 kg/h
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THANK YOUS
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达到2.4。双效热泵具有采暖和制冷两种功能，特别适用于即需求采暖也需要制冷的场所。 • 两段吸收 升温更高——二类两段型吸收式热泵毋须其它热动力即可把废热水的温度提升到80℃以上。 • 智能控制 操作简便——机组采用全自动控制程序，一键开关机，负荷自动调节，溶液浓度限制控制，远程
监控管理。 •
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• 吸收式热泵型号编制说明
RB S Ⅱ( )- ( / )( / )( / )
废热水进/出口温度 冷却水进/出口温度 (一类热泵省略） 热水进/出口温度 供热量：x10kw 工作蒸汽压力：MP (直燃机和二类热泵省略) “Ⅱ”代表二类热泵，一类热泵省略 “S”代表双效热泵，其它热泵省略 机组种类:RB代表溴化锂吸收热泵机组
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二类两段吸收式热泵工作原理
• 二类吸收式热泵通常情况下以温度较低的余热（或废热）做为动力，通过溴化锂吸收式热泵特有 功能“吸收热”，制取比余热温度高的热水的一种设备。这种设备的一个典型特征是：在没有其 它热源（或动力）的情况下，制取的热水温度比余热（也是驱动热源）的温度要高。所以，二类 吸收式热泵也称为升温型吸收式热泵。
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吸收式热泵特性
一类热泵升温特性图
热水出口温度（℃）
120 110 100 90 80 70 60 50 40
新型溴化锂吸收一类热泵的优势
方案 Ｂ
演化锂热泵
２ ５ １ ７ ６ ０ ０ ７ ５ ６ ６ １
空 调 技 术
ห้องสมุดไป่ตู้
新型溴化锂 吸收一类热泵 的优势
宋述生
乐金空调（ 山东 ） 有限公司， 山东 青 岛 ２ ６ ６ １ ０ ９
摘要：常规与新型溴化锂吸收式一类热泵机组对 比， 体现 出新型机组 的优 势及特点 ， 展现其 市场竞 争力 ， 通过 电厂 改造 ， 可以提 高发电效率 ， 减 少能源浪 费， 满足国 家节能减排的要求。
热量， 从而 不能起到 防止热 污染 ， 减 少水资 源浪费 等 节能效果 。
新型溴化锂吸收式一类热泵机组不但可以冬季运 行， 在夏季可 以用来预 热汽轮机 回水 ， 取代 冷却塔 ， 节 能效果更明显 ， 符合 国家节能减排 的要求 ， 更具市场竞
争 力
新型溴化锂吸收式一类热泵制取 的热水在冬季 用
关键词 ：溴化锂吸收一类热泵 ； 新 型； 节能减排
Ｄ ＯＩ ：１ ０ ３ ９ ６ ９ ￣Ｉ Ｓ Ｓ Ｎ ２ ０ ９ ５ ３ ４ ２ ９ ２ ０ １ ３ ０ ６ ０ ２ ４
中图分类号 ： Ｔ Ｕ ８ ３
文献标识码 ： Ｂ
文章编号： ２ ０ ９ ５ — ３ ４ ２ ９ （ ２ ０ １ ３） ０ ６ — ０ １ Ｏ ０ — ０ ３
Ａｄ ｖ ａ ｎ ｔ ａ ｇ ｅ ｓ ｏ ｆ ａ Ｎｅ ｗ ｔ ｙ ｐ ｅ ｏ ｆ Ｌｉ ｔ ｈｉ ｕ ｍ Ｂｒ ｏ ｍｉ ｄ ｅ Ａｂ ｓ ｏ ｒ ｐ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｈｅ ａ ｔ Ｐ ｕ ｍｐ
Ｓ ＯＮ Ｇ Ｓ ｈ ｕ — ｓ ｈ ｅ ｎ ｇ
（ Ｌ Ｇ Ｅｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ ｓ Ａｉ ｒ Ｃ ￣ ｌ ｄｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｔ ５ ｈ ｍ Ｍｏ ｎ ｇ ） Ｃ ｏ ． ， Ｌ Ｍ Ｑ ｎ ∞２ ６ ６ １ ０ ９ Ｊ Ａｂｓ ｔ ｒ ａｃ ｔ ： Ｔｈｅ ｎ ｏ ｒ ｍａ ｌ ａ ｎｄ ｎ ｅ ｗ ｃ ｌ ａｓ ｓ ｏ ｆｌ ｉ ｔ ｈ ｉ ｕｍ ｂ ｒ ｏ ｍｉ ｄｅ ａ ｂ ｓ ｏ ｒ ｐ ｔ ｉ ｏｎ ｈ ｅ ａ ｔ ｐｕ ｍｐ ｃ ｏｍｐａ ｒ ｉ ｓ ｏ ｎ，ｒ ｅ ｌｅ ｆ ｃ ｔ ｉ ｎｇｔ ｈ ｅ ａ ｄｖ ａ ｎ ｔ ａ ｇ ｅ ｓ ａ ｎｄ ｆ ｅ ａ ｔ ｕｒ ｅ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｎ ｅ ｗ ｅ ｑｕ ｉ ｐｍｅ ｎ ｔ ，ｔ ０ ｄ ｅ ｍｏ ｎｓ ｔ ｒ ａ ｔ ｅ ｉ ｔ ｓ ｃ ｏ ｍｐｅ ｔ ｉ ｔ ｉ ｖｅ ｎｅ ｓ ｓ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｍａ ｒ ｋ ｅ ｔ ，ｔ ｈ ｒ ｏｕ ｇ ｈ ｔ ｈｅ ｔ ｒ ａｎ ｓ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｐ ｏ ｗｅｒ ｐｌ ａ ｎ ｔ ｃ ａ ｎｉ ｍｐｒ ｏ ｖ ｅｔ ｈ ｅ ｅ ｆ ｆ ｉ ｃ ｉ ｅ ｎｃ ｙ ｏ ｆｐ ｏ ｗｅ ｒｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ．ｒ ｅ ｄｕ ｃ ｉ ｎｇｗａｓ ｔ ｅ ｎ ｆ ｅ ｎｅ ｒ ｇ ｙ．ｔ ｏｍｅｅ ｔｔ ｈｅ ｒ ｅ ｑｕ ｉ ｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ｏ ｆｔ ｈｅ ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎａ ｌ ｅ ｎ— ｅ ｒ ｇ ｙ ｃ ｏ ｎｓ ｅ ｒ ｖ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａｎ ｄ ｅ ｍｉ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎｓ ｒ ｅ ｄｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ｄｓ ： ｌ ｋ ｈｉ ｕ ｍ ｂ ｒ ｏ ｍｉ ｄｅ ａ ｂｓ ｏｒ ｐ ｔ ｉ ｏ ｎ ｈｅ ａ ｔ ｐｕ ｍｐ； ｎ ｅ ｗ ｔ ｙ ｐ ｅ ｅ ｎ ｅｒ ｇ ｙ； ｃ ｏ ｎｓ ｅ ｒ ｖ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
第一类溴化锂吸收式热泵机组控制方式研究
（ 松下制 冷 （ 大连 ） 有 限公 司）
摘 要 描述 第 一 类 溴 化 锂 吸 收式 热 泵 机 组 原 理 ， 通 过 改善 热 泵 控 制 方 式 ， 实 现 机 组 运 转 过 程 中 再 生 器 和 蒸 发 器 液 位 的平 稳 控 制 和 逆 放热 控 制 ， 防 止溶 液 结 晶和 制 冷 剂 冻 结 。
Ｘｕ Ｃｈｅ ｎｇ ｙｉ Ｗｕ Ｚｈｉ ｗｅ ｉ Ｙｉ ｎ Ｃｈｅ ｎｇ ｌ ｏｎ ｇ Ｗａ ｎ ｇ Ｌｏｎ ｇ （ Ｐａ ｎ ａ ｓ ｏｎ ｉ ｃ Ａｐｐ ｌ ｉ ａ ｎ ｃ ｅ ｓ Ａｉ ｒ — Ｃｏ ｎｄ ｉ ｔ ｉ ｏｎ ｉ ｎ ｇ ａ ｎｄ Ｒｅ ｆ ｒ ｉ ｇｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ（ Ｄａ ｌ ｉ ａ ｎ）Ｃｏ ． ，Ｌｔ ｄ． ）
Ｔｈｒ ｏ ｕｇ ｈ ｔ ｈｅ ｉ ｍ ｐｒ ｏ ｖ ｅ ｍｅ ｎｔ ｏ ｆ ｈｅ ａ ｔ ｐ ｕｍ ｐ ｕｎ ｉ ｔ ’ ８ ｃ ｏｎ ｔ ｒ ｏｌ ｍｏ ｄ ｅ， ｔ ｈｅ ｓ ｔ ａ ｂｌ ｅ ｌ ｉ ｑｕ ｉ ｄ ｌ ｅ ｖ ｅ ｌ ｃ ｏｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｏ ｆ ｒ ｅ ｇｅ ｎｅ ｒ ａ ｔ ｏｒ ａｎ ｄ ｅ ｖ ａ ｐ ｏｒ ａ ｔ ｏｒ ａ ｎ ｄ ｉ ｎｖ ｅ ｒ ｓ ｅ ｈｅ ａ ｔ ｒ ｅ ｌ ｅ ａ ｓ ｅ ｃ ｏ ｎｔ ｒ ｏ ｌ ｄｕ ｒ ｉ ｎｇ ｔ ｈｅ ｕｎ ｉ ｔ ’ Ｓ ｏ ｐｅ ｒ ａ
低 温余 热 ， 一般 制 取 １ ０ ０℃ 以下热 水 ， 可 满足 供 热 或 工艺 用 热需 求 。现 主 要 集 中应 用 领 域 有 ： 热 电 厂—— 汽轮机 乏汽余 热 回收 加 热城 市 供 热 管 网热
驱 动 热 源
冷剂水 吸收液 ＾ （ 溴化锂） ｏ热源水的热量 口 吸 收 热 △ 由再 生器提供 的热能 温水３ Ｏ℃
摘 要 描述 第 一 类 溴 化 锂 吸 收式 热 泵 机 组 原 理 ， 通 过 改善 热 泵 控 制 方 式 ， 实 现 机 组 运 转 过 程 中 再 生 器 和 蒸 发 器 液 位 的平 稳 控 制 和 逆 放热 控 制 ， 防 止溶 液 结 晶和 制 冷 剂 冻 结 。
Ｘｕ Ｃｈｅ ｎｇ ｙｉ Ｗｕ Ｚｈｉ ｗｅ ｉ Ｙｉ ｎ Ｃｈｅ ｎｇ ｌ ｏｎ ｇ Ｗａ ｎ ｇ Ｌｏｎ ｇ （ Ｐａ ｎ ａ ｓ ｏｎ ｉ ｃ Ａｐｐ ｌ ｉ ａ ｎ ｃ ｅ ｓ Ａｉ ｒ — Ｃｏ ｎｄ ｉ ｔ ｉ ｏｎ ｉ ｎ ｇ ａ ｎｄ Ｒｅ ｆ ｒ ｉ ｇｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ（ Ｄａ ｌ ｉ ａ ｎ）Ｃｏ ． ，Ｌｔ ｄ． ）
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低 温余 热 ， 一般 制 取 １ ０ ０℃ 以下热 水 ， 可 满足 供 热 或 工艺 用 热需 求 。现 主 要 集 中应 用 领 域 有 ： 热 电 厂—— 汽轮机 乏汽余 热 回收 加 热城 市 供 热 管 网热
驱 动 热 源
冷剂水 吸收液 ＾ （ 溴化锂） ｏ热源水的热量 口 吸 收 热 △ 由再 生器提供 的热能 温水３ Ｏ℃
溴化锂吸收式1 类热泵控制系统的研究及开发
4 一类热泵控制采集点及软软硬件 运行控制的实现
4.1 控制采集点及硬件的实现
对于热泵自动控制系统，控制采集点及硬件是 整个系统的基础，也是整个系统成功与否的关键。 控制采集点及硬件部分应该综合考虑系统运行的 稳定性、可操作性、智能性以及经济性。如
人机界面
RS-485
S7-2口00 通 模讯 块接
RS-485
Kd [e(k) − 2e(k −1) + e(k − 2)]
式中：u（k）算法输出信号 e（k）偏差信号，测量值和设定值之差 Kp 比例带（℃） Ti 积分时间（秒）
Td 微分时间（秒） T 采样周期（秒） u0 初始值
△u（k） 增量算法输出信号
e（k-1） e（k）前一周期值 e（k-2） e（k）前两周期值
起动确认指示接点
2
ＯＮ
异常 热继电器异常
压力高异常 停止按钮
异常 ＯＮ
热源水泵运转停止 用接点 ON
报警指示接点ＯＮ
异常
热源水泵联锁
记录异常数据
異常 異常
热源水流量异常 热源水温度低异常
异常 异常
温水泵运转停止 温水泵联锁 温水流量异常
2
热泵运转
负荷控制 液位控制 热源控制 变频控制
起动确认信号指示 用接点 OFF 温水泵运转
历史数据表格
画
面
历史动作记录
历史数据画
实时报警画面 历史报警画面
报警数据画 主控参数画
参数设定主画
定时参数画 系统参数画
累计数据画面
密码管理画
图 5 人机界面结构例
远方
起动等待 运转模式
现场
ON ＯＮ
远方起动信号
本地起动信号
溴化锂热泵介绍
第一类溴化锂吸收式热泵介绍一、第一类溴化锂吸收式热泵第一类吸收式热泵是利用工质的吸收循环实现热泵功能的一种装置，以少量的高温热源（蒸汽、燃气）为驱动热源，溴化锂溶液为吸收剂，水为载冷剂，回收利用低温热源（废热水）的热能，制取所需的工艺或采暖用高温热媒，实现从低温向高温输送热能的设备。
第一类吸收式热泵（AHP）：也称增热型热泵，是利用少量的高温热源，提取低温热源的热量，产生大量能被利用的中温热能。
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。
驱动热源 + 废热源 = 用热需求1）可利用的废热：一般可以使用温度在10℃～70℃的废热水、单组分或多组分气体或液体。
2）可提供的热媒：可获得比废热源温度高40℃左右，不超过100℃的热媒。
3）驱动热源：0.1～0.8MPa蒸汽、燃气或高温烟气。
4）制热COP在1.6～1.8左右：就是利用1MW的驱动热源可以得到1.8MW左右的生产生活需要的热量。
5）废热水进出水温度越高获得的热媒温度越高，效率越高。
二、第一类吸收式热泵工作原理图三、第一类吸收式热泵采暖原理图四、吸收式热泵供暖方案论证说明1、电厂余热火力发电厂在能量传送和转化过程中是不可能把所有燃烧煤的能量转化成电能的。
按1Kg标煤（7000 kcal/Kg）发电3度电(860 kcal/KW)考虑，发电厂的煤的能量只有35%左右转化成为电能时。
除去设备及管道能量损失，电厂无论是水冷还是空冷，都将冷凝热排入大气，近60%的能量通过锅炉烟筒和汽轮机凝汽器的循环冷却水排放到环境当中。
排放到环境中的能量其中乏汽造成比例非常大，如果机组容量为25MW,那么循环水量每天为2424t，如果温升为8～10度，那么每年向大气中排放掉的热量相当于3.4万吨标煤的发热量。
转变为电力30-40%能量输入100%其他损失10-20%循环水（通过冷却塔、海水或河水）带走的热量 50-60%热力学第二定律告诉我们，一个巨大的热量损失时热机生产过程中不可避免的，因此只有通过其他途径进行利用，以期全部或部分回收，才能提高综合热效率，降低电厂煤耗，同时减少对环境的污染。
(精品word)第一类溴化锂吸收式热泵的设计
毕业设计(论文）中文摘要毕业设计（论文）外文摘要目录1 绪论 (1)1。
1 热泵的发展简介 (1)1。
2 热泵的热源及其分类 (1)2 第一类溴化锂热泵特点及原理 (2)3 溴化锂吸收式热泵的理论计算 (7)3.1 溴化锂溶液的物理化学特性 (7)3.2 吸收式热泵的设计计算 (8)3。
2。
1热力计算 (9)3。
2.1。
1参数选定 (9)3。
2。
1.2设备热负荷计算 (13)3。
2.1.3各个流体流量的统计 (14)3.2.2吸收热泵各部件的传热参数计算 (16)3。
2.3各换热设备管程数、单管程管子数计算 (19)4 第一类溴化锂吸收式热泵结构及装配示意图 (22)4.1各换热器配管接管及其法兰设计计算 (23)4.2发生器和冷凝器的装配示意图 (25)4。
3吸收器和蒸发器的装配示意图 (26)4.4溶液热交换器的装配示意图 (27)4.5溴化锂吸收式热泵总装配示意图 (28)4.6本章小结 (28)全文总结 (29)参考文献 (30)致谢......................................... 错误!未定义书签。
主要符号Cp 定压比热,kJ/(kg·K）COP 性能系数K 传热系数，W/（m·K）H 焓,kJ/kgD 制冷工质质量流量，kg/st 温度，℃△t 传热温差，℃P 压力,Pa△P 压力差，PaQ 总的热负荷,KWa 溶液循环倍率F 表面积,2mL 管长，mXL 吸收器出口稀溶液浓度，%XH 发生器出口浓溶液浓度,%δ圆管壁厚,md 管径,m下角标：e 蒸发器g 发生器c 冷凝器a 吸收器ex 溶液换热器i 内侧o 外侧l 液体v 蒸汽1 绪论1.1 热泵的发展简介热泵是一种制热的设备，该装置以消耗少量电能或燃烧热能为代价,能将大量的无用低品位热能变为高温热能。
热泵的理论基础可以追溯的。
1824年，卡诺发表关于卡诺循环的论文。
1850年,开尔文，指出制冷装置可以制热。
溴化锂吸收式热泵原理及应用
热电厂
溴化锂热泵
引风机
垃圾焚烧炉 凝水箱 热用户
The Introduction to LG Commercial Air Conditioning New product 2013
第二类吸收式热泵循环图
工作原理
第二类吸收式热泵也称增温型热泵，以废 热驱动运行，其中一部分热能的温度提高， 另一部分热能则排放到环境中。
109℃
吸收式二类热泵
1.75kg蒸汽 95℃凝结水
The Introduction to LG Commercial Air Conditioning New product 2013
高压蒸汽
汽 轮 发 电 机 汽轮机排气 抽 气 凝结水 凝水加热器 吸收式热 泵 凝汽器
蒸 汽 锅 炉 锅炉补水
效果：节约能源、减少污 染、提高企业经济效益。
驱动热源
溴化锂吸收式热泵原理及应用
The Introduction to LG Commercial Air Conditioning New product 2013
产品 类别
溴化锂 一类热泵
水温 机组型号 冷媒种类 （热源） 功能 夏季制冷 (7℃供水) 冬季制热 备注：“ xxx ”表示机组制热量 一类热泵 蒸汽、燃气 高温热水 制热 冷暖两用 COP = 1.3 COP = 1.6~1.8 COP = 0.4~0.6 50~90℃ 100~150℃ 二类热泵 温热水
中温废热源 100%
高温热能 约45%
约55% 低温排放
第二类热泵
The Introduction to LG Commercial Air Conditioning New product 2013
合成橡胶生产工艺中凝聚釜塔顶产生大量的汽提气，其中水蒸汽占23%，需要将其冷凝经过油水 分离后循环利用，凝聚釜塔底系统需要大量蒸汽加热。
第一类溴化锂吸收式热泵最佳工作域及其在工程中的应用
2.1 水源热泵的分类
本文中的蒸气压缩式热泵主要指目前应用最
广泛的地下水式冷热水型热泵[2]和水源高温热泵
[3]，因为这两种热泵与溴化锂吸收式热泵的使用场
合基本相同，主要应用在大、中型中央空调系统、
区域冷热系统或工艺生产过程中。
按照 GB/T19409-2003《水源热泵机组》和 GB/T
XXXXX-XXXX《水源高温热泵机组》（征求意见稿）
注：
1.表中高温蒸气压缩式水源高温热泵机组的制热 COP
是依据 GB/T xxxxx-xxxx《水源高温热泵机组》（征求意见
稿）规定的名义制热 COP 并按照一次能源效率 33%转化的
结果；
2.表中溴化锂吸收式热泵采用的是抗腐蚀不锈钢换热
管，可省去系统中的中间换热器；
由表 2 可知，在各名义工况下溴化锂吸收式热 泵制热 COP 均高出蒸气压缩式热泵，其中在中、 高温工况高出约 45%~50%，低温工况高出约 19%， 平均高出约３８％。可见溴化锂吸收式热泵具有巨
2. 笔者追加的工况和类别。
2.2 比较的方法和指标
由于溴化锂吸收式热泵是以热能驱动的，其能 效系数直接以一次能源消耗求得，而蒸气压缩式热 泵是以二次能源即电力驱动的，所以首先要把以二 次能源求得的能效系数转化为一次能源效率下的 能效系数。根据目前国内的发电机组的效率，以 36%为基准，考虑 3%的输电损失后，一次能源的实 际利用率按 33%计。其次为了全面比较两种
1.2 冷热两用型第一类溴化锂吸收式热泵机 组的运行原理及特点
由于第一类溴化锂吸收式热泵只用来制热而 无法满足冷热都需求的场合，所以一种如图 4 所示 的冷热两用型溴化锂吸收式热泵机组被开发出来。 其特点是：制冷时采用效率较高的双效循环；制热 时切换为图 3 所示的单效循环，当热水出口温度低 于 45℃时也可采用双效循环进一步提高制热效率。 这种机组在空调工况下制冷时的热力系数约为 1.3， 制热时的热力系数约为 1.7 以上，可见其具有优越 的制冷和制热能耗性能。这种冷热型热泵采用燃料 （燃油或燃气）和 4kg/cm2.G 以上的蒸汽或 150℃
溴化锂吸收式热泵资料
参数计算
原理 结构
设计 性能
1、用户需要热量 已知热水流量Vw=100m3/h=27.8kg/s(取水的密 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
溴化锂吸收式热泵原理基础知识
概述 原理
结构 设计
节流部件 ：
节流板和Ｕ形管(也有成Ｊ形管) 1)Ｕ形管节流装置 将冷凝器和蒸发器的连接水管做成Ｕ形 管，为防止低负荷工质水减少时发生传统现象(蒸汽未经过冷凝 直接进入蒸发器)U形管蒸发器一侧的U形管弯头部分的长度H， 必须大小按下式求得的值 H=最大负荷时的压力差(mH2O)+ 余量(0.1~0.3mH2O) 2) 孔板节流装置 在连接冷凝器和蒸发器的工质水管中，装设 孔板或者开节流小孔，工质的流动组力为液封
性能
溴化锂吸收式热泵原理基础知识
概述 原理
结构 设计
性能
安全装置 ：
溴化锂吸收式热泵的安全装置主要用于防止工质水冻结、溶液结晶、 机组压力过高导致破裂，防止电动机绕组过流烧毁，保证直燃式机组的 燃烧安全等，相关的检测点及检测内容如下： １）蒸发器 工质水温度与流量，防止水冻结。 ２）高压发生器 溶液温度、压力和液位，防止出现溶液结晶。 ３）低压发生器 熔晶管处温度，防止出现溶液结晶。 ４）吸收器和冷凝器 待加热水温度和流量，防止溶液结晶。 ５）屏蔽泵 液囊液位，防止屏蔽泵吸空；电动机电流或绕组温度，防止 过流使绕组烧毁。 ６）直燃机组燃烧部分 火焰情况，确保安全点火及熄火自动保护；燃 气压力，确保燃气管道安全、燃烧安全（如压力过低时防止回火），防 止燃烧波动过大；烟气温度，确保燃烧及烟气热量回收部分工作正常； 风压及燃烧器风机电流，确保空气供应部分工作正常。 ７）机组内的真空度 确保机组的密封性
原理 结构
设计 性能
1、用户需要热量 已知热水流量Vw=100m3/h=27.8kg/s(取水的密 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
溴化锂吸收式热泵原理基础知识
概述 原理
结构 设计
节流部件 ：
节流板和Ｕ形管(也有成Ｊ形管) 1)Ｕ形管节流装置 将冷凝器和蒸发器的连接水管做成Ｕ形 管，为防止低负荷工质水减少时发生传统现象(蒸汽未经过冷凝 直接进入蒸发器)U形管蒸发器一侧的U形管弯头部分的长度H， 必须大小按下式求得的值 H=最大负荷时的压力差(mH2O)+ 余量(0.1~0.3mH2O) 2) 孔板节流装置 在连接冷凝器和蒸发器的工质水管中，装设 孔板或者开节流小孔，工质的流动组力为液封
性能
溴化锂吸收式热泵原理基础知识
概述 原理
结构 设计
性能
安全装置 ：
溴化锂吸收式热泵的安全装置主要用于防止工质水冻结、溶液结晶、 机组压力过高导致破裂，防止电动机绕组过流烧毁，保证直燃式机组的 燃烧安全等，相关的检测点及检测内容如下： １）蒸发器 工质水温度与流量，防止水冻结。 ２）高压发生器 溶液温度、压力和液位，防止出现溶液结晶。 ３）低压发生器 熔晶管处温度，防止出现溶液结晶。 ４）吸收器和冷凝器 待加热水温度和流量，防止溶液结晶。 ５）屏蔽泵 液囊液位，防止屏蔽泵吸空；电动机电流或绕组温度，防止 过流使绕组烧毁。 ６）直燃机组燃烧部分 火焰情况，确保安全点火及熄火自动保护；燃 气压力，确保燃气管道安全、燃烧安全（如压力过低时防止回火），防 止燃烧波动过大；烟气温度，确保燃烧及烟气热量回收部分工作正常； 风压及燃烧器风机电流，确保空气供应部分工作正常。 ７）机组内的真空度 确保机组的密封性
溴化锂吸收式热泵技术.
HRH-I:原理
采用0.2～0.8MPa 的蒸汽作为驱动热 源。根据运行工况 的不同，制热COP 为1.65～2.25
HRH-I:技术特点
4、绿色环保：采用溴化锂水溶液和水作为工质，对环境没 有任何影响。 5、安全可靠：属真空静态设备，运行可靠，寿命长。 6、运行范围广：可以在20％~100％的负荷下无级调节，根 据废热的情况可以与风机盘管配合使用，也可以与暖气片 采暖配合使用 。
制热量9070KW， 可产生蒸汽约14t/h， 全年8000小时运行， 可产生蒸汽11万吨。 冷却水负荷仅为原系 统用量的50％，即节 能又节水。
HRH-II与HRH-I的主要区别
➢制热品位：一般HRH-II要高于HRH-I，HRH-I低于 100 ℃， HRH-II低于175 ℃。 ➢HRH-I不需要冷却水，需要高品位的驱动热源。 ➢ HRH-II需要冷却水，利用的全部是废（余）热。 ➢制热量范围： HRH-I：2-30MW；HRH-II ： 1-5MW
HRH-Ⅱ：热平衡
热平衡图
冶金/制药/化工 废蒸汽/热水 原油分离水 地热水 …….
区域采暖 卫生热水 高温蒸汽/热水 工艺加热 …….
循环冷却水 地下水
…….
HRH-Ⅱ：原理
发生冷凝器 在上，蒸发 吸收器在下 的布置方式， 结构和控制 简单，适用 于余热温度 较低的场合。
HRH-Ⅱ：原理
发生冷凝器在 下，蒸发吸收 器在上的布置 方式，适用于 余热温度较高 水的温度各 不相同，目前HRH-I按照用户现场实际条件，由技术部门提供 技术方案，没有标准系列。
HRH-I:应用举例
集团热电 采暖
换热
供
120℃ 机组 90℃
热
站
60℃
对于第一类溴化锂热泵的认识
type I of LiBr absorption heat pump 第一类溴化锂热泵调研认识随着中国经济的发展，工业，商业对能源的需求量不断提高，能源的利用效率成为一个必须面对的问题，例如，电厂的冷却水依旧高于自然环境水的温度，这部分热量不加利用，而直接排放，是低品位能源的浪费。
于此同时，伴随人们对生活环境，工作环境要求提高，供暖，制冷成为人们生活的不可或缺的一部分。
本文就热泵，特别是第一类溴化锂热泵进行一些概述。
热泵，可以将低温热源的热量“泵送”（交换传递）至高温热源加以利用，而其本质与制冷机殊途同归，其定义可描述为“将冷却器释放的热量来供热的制冷系统”。
热泵技术是利用低温热源的有效技术之一，近些年来，地源热泵，水源热泵，太阳能热泵等得到了很好发展。
热泵技术在全世界有大量的应用，例如，以热泵作为住宅供暖（冷）机组；热泵用于大型建筑物或建筑群的供暖（冷）；热泵在室内或室外游泳池的应用；热泵用于余热（包括排水、排风废热）回收利用；利用热泵回收和应用制冷装置中冷凝过程产生的废热；人工冰场和游泳池相结合的热泵系统；热泵技术用于木材和生物制品的干燥；热泵技术对工农生产中低品位能源的回收利用等。
热泵的分类方法很多，本文引述三种分类方法：1、按驱动能源分类，（1）电动机驱动。
（2）热驱动，其中包括热能驱动，即直接将热量供给热泵，和发动机热泵（通过发动机，汽轮机驱动）。
2、按热源种类分类，热泵的热源多是低品位的能源，可分空气，地表水，地下水，土壤，太阳能，废热（水、气）等。
但须注意这些热源都是因地制宜的，根据实际情况选取。
3、按工作原理分类。
（1）蒸汽压缩式。
最为普遍的一种形式，由蒸发器，冷凝器，压缩机，节流装置构成，通过工质相态的变化实现热量的传递。
（2）气体压缩式。
与蒸汽压缩式相似，只是，工质始终以气体状态传递热量，不发生相变。
（3）蒸汽喷射式，用高压蒸汽喷射泵代替机械压缩机，其他原理与蒸汽压缩式相同。
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★Ⅰ类溴化锂吸收式热泵的应用分类
热泵种类 特点
主要应用领域
单制热型
制取温水温度范围大 1、各种供暖系统，特别是北方集中供暖
单效制热 （45～95℃）
2、工艺加热、锅炉给水加热等
高COP:1.6～1.8
3、供热水
双效制热
制取温水温度50℃以下 高COP:2.0～2.3
1、地板辐射、风机盘管 2、两级热泵中的第一级
中温型冷温水热泵 温水温度50℃以上 双效制冷
单效制热
冷暖比1：3.0 年间供暖负荷≥35％时 综合COP优势明显
1、年间制热负荷较大，如三北地区 2、大面积供暖需求、小面积供冷需求场所 3、与制冷机组合使用（以热负荷选择热泵，制冷不 足部分由制冷机补充）
1/25/2021
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★Ⅰ类溴化锂吸收式热泵基本定位
低温型冷温水热泵 双效制冷 温水温度50℃以下 双效制热
冷暖比1：1.06 年间供暖负荷≥31％时 综合COP优势明显
年间制冷、制热负荷相当地区，如 长江流域、黄河流域地区
双效制冷 单效制热
冷暖比1：1.83 年间供暖负荷≥50％时 综合COP优势明显
1、年间制热负荷较大，如黄河以北地区 2、大面积供暖需求、小面积供冷需求场所 3、与制冷机组合使用（以热负荷选择热泵，制冷不 足部分由制冷机补充）
1/25/2021
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★溴化锂吸收式热泵的基本分类
根据上表对比可知，在油田领域，回收油田联合站污水热量，制取温水满 足供暖或加热、拌热用的热泵主要应用的是Ⅰ类单效型热泵。
※ 本资料介绍内容主要是Ⅰ类单效吸收式热泵，后面介绍的与压缩式热泵 对比也是以此类热泵为基础的。
1/25/2021
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• 三洋单效型溴化锂吸收式热泵在非理想条件下，COP也可达到1.62， 性能稳定可靠。
1/25/2021
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★Ⅰ类溴化锂吸收式热泵的基本原理
该类溴化锂吸收式热泵以水为制冷剂，溴化锂溶液为吸收剂。水在常 压下100℃沸腾、蒸发，在5mmHg真空状态下4℃时蒸发，吸收式热泵的 蒸发器利用的就是这个原理。另一方面，溴化锂溶液是一种极易吸收水（蒸 汽）、化学性质稳定的物质，在温度越低、浓度越高的时候吸收能力越强。 利用此性质，水在蒸发器中吸收热源水的热量蒸发变成蒸汽，被浓溶液在吸 收器中吸收变成稀溶液，同时放出吸收热，实现温水的第一次升温。稀溶液 被送到再生器，被高温热源加热浓缩成浓溶液，进入吸收器。再生器产生的 水蒸汽进入冷凝器与温水换热，冷凝成水进入蒸发器，温水在冷凝器中被加 热实现二次升温，如此反复循环。
• 大连三洋制冷有限公司生产的溴化锂吸收式热泵具有质量可靠、性能 稳定、口碑良好等优势，我公司与其通力合作，共同开发市场。
1/25/2021
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★Ⅰ类溴化锂吸收式热泵
一种以溴化锂溶液为制冷剂，以热能（燃料、蒸汽、温水）为补偿，
通过回收低品位热或余废热以实现制热为主（可兼顾制冷）的一种高效水
Ⅰ类溴化锂吸收式热泵简介
北京时完整版课件
1
★热泵的基本概念
• 热泵 Heat pump
• 热泵是从低温热源吸热送往高温热源的循环设备，是现在社会不可缺 少的一种热能设备的。热泵按驱动力来分，主要有两种类型，即压缩 式热泵和吸收式热泵。
• 随着工业的发展，吸收式热泵已经拥有了大量的分支产品，适用于各 个领域、各种工况。吸收式热泵生产商可以根据用户的条件和要求来 设计、生产设备，这些设备可以使用不同驱动热源，工作在不同的温 度区间，适应不同的热能需求。
• COP即能量与热量之间的转换比率，简称能效比。
• 在冬季供热时，制热量与输入功率的比率定义为热泵的循环性能系数 COP。
• 在夏季制冷时，制冷量与输入功率的比率定义为热泵的能效比EER（ Energy Efficiency Ration）。
• 为不引起歧义，我们将冬季热泵循环性能系数和夏季热泵的能效比表 达形式均采用COP（能效比）表示。
源热泵。
吸收式热泵
第Ⅰ类热泵 （增热型）
单效热泵 双效热泵
功能 功能
制热/制冷 制热/制冷
第Ⅱ类热泵
功能
制热
（升温型）
1/25/2021
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3
★溴化锂吸收式热泵的基本分类
• 第Ⅰ类热泵（增热型）
•
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
1/25/2021
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★Ⅰ类溴化锂吸收式热泵的基本原理（示意图）
33℃
40℃
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★Ⅰ类溴化锂吸收式热泵的基本原理
双效制冷/双效制热型机组的循环原理与制冷机相似，蒸发器制冷
，吸收器、冷凝器制热。
双效制冷/单效制热型机组循环原理与制冷机相比，增加冷暖转换
阀。
冷凝器 低温再生器
热泵的性能系数大于1，一般为1.6～2.3。
• 第Ⅱ类热泵（升温型）
•
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0.45～0.5。
热能设备
锅炉 直燃机
蒸汽锅炉 承压锅炉
常压锅炉 真空锅炉
Ⅰ热泵
Ⅱ热泵
压缩式 燃气型
吸收式
燃气型 蒸汽型 温水型
冷水机 冷温水机
电力型
离心式
温水机
1/25/2021
完旋整转版式课件
7
螺杆式
★Ⅰ类溴化锂吸收式热泵基本系统
1/25/2021
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8
★能效比COP的基本概念
• COP-Coefficient of Performance
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13
★Ⅰ类吸收式热泵的应用实例
冷暖切换阀1-3（双效制热时无）
温水出口
高温再生器
热源水出口 热源水入口
蒸发器 吸收器
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温水入口
高温热交换器 低温热交换器 凝水热交换器
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12
★Ⅰ类溴化锂吸收式热泵的升温特性
1/25/2021
温水入口温度线
图中红线为例，当热源水出口温 度为30℃，即入口40℃(10℃温差)， 温水入口50℃可以加热到85℃。注意 ，此图表只是说明热泵选型的大概趋 势，不同机组传热面积设置，得到的 设计结果是不同的，三洋可以根据用 户的实际工况需求来进行针对性设计 。