吸收式熱泵的工作原理

1、第第3章吸章吸 收式熱泵的工作原理收式熱泵的工作原理第第3章章 吸收式熱泵的工作原理吸收式熱泵的工作原理3.1 3.1 吸收式熱泵概述吸收式熱泵概述3.2 3.2 吸收式熱泵的工質(zhì)對(duì)吸收式熱泵的工質(zhì)對(duì)第第3章吸章吸 收式熱泵的工作原理收式熱泵的工作原理3.1 吸收式熱泵概述吸收式熱泵概述3.1.1 吸收式熱泵的工作過(guò)程吸收式熱泵的工作過(guò)程3.1.2 吸收式熱泵的分類吸收式熱泵的分類3.1.3 吸收式熱泵的熱力系數(shù)吸收式熱泵的熱力系數(shù)返回首頁(yè)返回首頁(yè)第第3章吸章吸 收式熱泵的工作原理收式熱泵的工作原理3.1.1 吸收式熱泵的工作過(guò)程吸收式熱泵的工作過(guò)程概概 述述n主要特點(diǎn)：用吸收裝置替壓縮機(jī)，消

2、耗熱能實(shí)現(xiàn)致冷用吸收裝置替壓縮機(jī)，消耗熱能實(shí)現(xiàn)致冷與供熱。與供熱。 n裝置：主要由主要由吸收器、水泵、發(fā)生器、減壓閥、吸收器、水泵、發(fā)生器、減壓閥、冷凝器、冷凝器、節(jié)流閥、蒸發(fā)器、節(jié)流閥、蒸發(fā)器、精餾器、分凝器、過(guò)冷器、回?zé)崞骶s器、分凝器、過(guò)冷器、回?zé)崞鞯冉M等組成。成。n工作流程與原理：制冷劑循環(huán)制冷劑循環(huán)和和溶液循環(huán)溶液循環(huán)。n兩種二元溶液及特點(diǎn)：氨水溶液和溴化鋰水溶液。這兩種二元溶液的致冷溫度范圍不同，前者在+1-45；后者致冷溫度只能在0以上，所以它被廣泛應(yīng)用在空調(diào)熱泵中。概概 述述n性能：吸收式熱泵循環(huán)的效率也用熱能利用系數(shù)來(lái)衡量：n =收益/代價(jià)=Q2/Q1 （最大的熱能利用系數(shù)是

3、工作在T1和TS兩熱源間的卡諾熱機(jī)效率與工作在TS和T2兩個(gè)熱源間的卡諾逆循環(huán)致冷系數(shù)的乘積。）n特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：吸收式熱泵裝置的優(yōu)點(diǎn)是可利用較低溫度的熱能如低壓蒸汽、熱水、煙氣以及某些工藝氣體的余熱或太陽(yáng)能等，對(duì)綜合利用熱能有實(shí)際意義。缺點(diǎn)是：吸收過(guò)程的復(fù)雜性，也使得其熱能利用系數(shù)不高。第第3章吸章吸 收式熱泵的工作原理收式熱泵的工作原理使使 用用 范范 圍圍蒸汽：大于30kpa；熱水：高于80； 供冷熱量：大于350kw時(shí)，采用LiBr吸收式電力增容困難，無(wú)合適熱源，要求振動(dòng)小的建筑，采用直燃式LiBr吸收式無(wú)其他供熱負(fù)荷時(shí)，不應(yīng)專配鍋爐驅(qū)動(dòng)的LiBr吸收式第第3章吸章吸 收式熱泵的工作原理收

4、式熱泵的工作原理類型及特征類型及特征一般形式：一般形式：制熱性能系數(shù)小；制熱性能系數(shù)??；但從消耗初但從消耗初級(jí)能源的能源利用系數(shù)來(lái)看，燃?xì)馕帐綗岜脙?yōu)級(jí)能源的能源利用系數(shù)來(lái)看，燃?xì)馕帐綗岜脙?yōu)于電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的壓縮式熱泵，劣于內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的于電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的壓縮式熱泵，劣于內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的壓縮式熱泵壓縮式熱泵。te降低時(shí)，供熱量降的少。降低時(shí)，供熱量降的少。再吸收式熱泵：再吸收式熱泵：壓比小，制熱系數(shù)小。壓比小，制熱系數(shù)小。兩級(jí)吸收式熱泵：兩級(jí)吸收式熱泵：壓力差大時(shí)，不需壓力差大時(shí)，不需提高高位熱源溫度實(shí)現(xiàn)熱泵循環(huán)；或在較低的高提高高位熱源溫度實(shí)現(xiàn)熱泵循環(huán)；或在較低的高溫?zé)嵩礈囟认聦?shí)現(xiàn)單級(jí)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的循環(huán)。溫

5、熱源溫度下實(shí)現(xiàn)單級(jí)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的循環(huán)。絕熱吸收式熱泵：絕熱吸收式熱泵：有效利用大量的把有效利用大量的把溫度較低的廢熱，變廢為寶。溫度較低的廢熱，變廢為寶。第第3章吸章吸 收式熱泵的工作原理收式熱泵的工作原理3.1.2 吸收式熱泵的分類吸收式熱泵的分類 吸收式熱泵的種類繁多，可以按其吸收式熱泵的種類繁多，可以按其工質(zhì)對(duì)、工質(zhì)對(duì)、驅(qū)動(dòng)熱源及其利用方式、制熱目的、溶液循環(huán)驅(qū)動(dòng)熱源及其利用方式、制熱目的、溶液循環(huán)流程以及機(jī)組結(jié)構(gòu)流程以及機(jī)組結(jié)構(gòu)等進(jìn)行分類。等進(jìn)行分類。1 1按工質(zhì)對(duì)劃分按工質(zhì)對(duì)劃分（1 1）水）水- -溴化鋰熱泵溴化鋰熱泵 水為制冷劑，溴化鋰為水為制冷劑，溴化鋰為吸收劑。吸收劑。（2 2）

6、氨）氨- -水熱泵水熱泵 氨為制冷劑，水為吸收劑。氨為制冷劑，水為吸收劑。 第第3章吸章吸 收式熱泵的工作原理收式熱泵的工作原理2 2按驅(qū)動(dòng)熱源劃分按驅(qū)動(dòng)熱源劃分（1 1）蒸汽型熱泵）蒸汽型熱泵 以蒸汽的潛熱為驅(qū)動(dòng)熱源。以蒸汽的潛熱為驅(qū)動(dòng)熱源。（2 2）熱水型熱泵）熱水型熱泵 以熱水的顯熱為驅(qū)動(dòng)熱源。以熱水的顯熱為驅(qū)動(dòng)熱源。熱水包括工業(yè)余、廢熱水、地?zé)崴蛱?yáng)能熱熱水包括工業(yè)余、廢熱水、地?zé)崴蛱?yáng)能熱水。水。 （3 3）直燃型熱泵）直燃型熱泵 以燃料的燃燒熱為驅(qū)動(dòng)熱源。以燃料的燃燒熱為驅(qū)動(dòng)熱源?？煞譃槿加托汀⑷?xì)庑突蚨嗳剂闲??？煞譃槿加托汀⑷細(xì)庑突蚨嗳剂闲?。第?章吸章吸 收式熱泵的工作原理

7、收式熱泵的工作原理（4 4）余熱型熱泵）余熱型熱泵 以工業(yè)余熱為驅(qū)動(dòng)熱源。以工業(yè)余熱為驅(qū)動(dòng)熱源。（5 5）復(fù)合熱源型熱泵）復(fù)合熱源型熱泵 如熱水與直燃型復(fù)合、如熱水與直燃型復(fù)合、熱水與蒸汽型復(fù)合、蒸汽與直燃型復(fù)合等形式。熱水與蒸汽型復(fù)合、蒸汽與直燃型復(fù)合等形式。第第3章吸章吸 收式熱泵的工作原理收式熱泵的工作原理3 3按驅(qū)動(dòng)熱源的利用方式劃分按驅(qū)動(dòng)熱源的利用方式劃分（1 1）單效熱泵）單效熱泵 驅(qū)動(dòng)熱源在機(jī)組內(nèi)被直接利用驅(qū)動(dòng)熱源在機(jī)組內(nèi)被直接利用一次。一次。（2 2）雙效熱泵）雙效熱泵 驅(qū)動(dòng)熱源在機(jī)組內(nèi)被直接和間驅(qū)動(dòng)熱源在機(jī)組內(nèi)被直接和間接地利用兩次。接地利用兩次。（3 3）多效熱泵）多效熱泵

8、 驅(qū)動(dòng)熱源在機(jī)組內(nèi)被直接和間驅(qū)動(dòng)熱源在機(jī)組內(nèi)被直接和間接地利用多次。接地利用多次。（4 4）多級(jí)熱泵）多級(jí)熱泵 驅(qū)動(dòng)熱源在多個(gè)壓力不同的發(fā)驅(qū)動(dòng)熱源在多個(gè)壓力不同的發(fā)生器內(nèi)依次被直接利用。生器內(nèi)依次被直接利用。第第3章吸章吸 收式熱泵的工作原理收式熱泵的工作原理4 4按制熱目的劃分按制熱目的劃分（1 1）第一類吸收式熱泵）第一類吸收式熱泵 也稱也稱增熱型增熱型熱泵熱泵, , 是是利用少量的高溫?zé)嵩礋崮?，產(chǎn)生大量的中溫有利用少量的高溫?zé)嵩礋崮埽a(chǎn)生大量的中溫有用熱能。即利用高溫?zé)崮茯?qū)動(dòng)用熱能。即利用高溫?zé)崮茯?qū)動(dòng), , 把低溫?zé)嵩吹陌训蜏責(zé)嵩吹臒崮芴岣叩街袦兀瑥亩岣邿崮艿睦眯?。熱能提高到中溫?/p>

9、從而提高熱能的利用效率。第第3章吸章吸 收式熱泵的工作原理收式熱泵的工作原理（2 2）第二類吸收式熱泵）第二類吸收式熱泵 也稱也稱升溫型升溫型熱泵熱泵, , 是是利用大量的中溫?zé)嵩礋崮墚a(chǎn)生少量的高溫有用利用大量的中溫?zé)嵩礋崮墚a(chǎn)生少量的高溫有用熱能。即利用中低溫?zé)崮茯?qū)動(dòng)熱能。即利用中低溫?zé)崮茯?qū)動(dòng), , 用大量中溫?zé)嵊么罅恐袦責(zé)嵩春偷蜏責(zé)嵩吹臒釀?shì)差，制取熱量少于但溫度源和低溫?zé)嵩吹臒釀?shì)差，制取熱量少于但溫度高于中溫?zé)嵩吹臒崃?，將部分中低熱能轉(zhuǎn)移到高于中溫?zé)嵩吹臒崃浚瑢⒉糠种械蜔崮苻D(zhuǎn)移到更高溫的品位上，從而提高了熱能的利用品位。更高溫的品位上，從而提高了熱能的利用品位。第第3章吸章吸 收式熱泵的工作

10、原理收式熱泵的工作原理第第3章吸章吸 收式熱泵的工作原理收式熱泵的工作原理5 5按溶液循環(huán)流程劃分按溶液循環(huán)流程劃分（1 1）串聯(lián)式）串聯(lián)式 溶液先進(jìn)入高壓發(fā)生器，再進(jìn)入溶液先進(jìn)入高壓發(fā)生器，再進(jìn)入低壓發(fā)生器，然后流回吸收器。低壓發(fā)生器，然后流回吸收器。（2 2）倒串聯(lián)式）倒串聯(lián)式 溶液先進(jìn)入低壓發(fā)生器，再進(jìn)溶液先進(jìn)入低壓發(fā)生器，再進(jìn)入高壓發(fā)生器，然后流回吸收器。入高壓發(fā)生器，然后流回吸收器。（3 3）并聯(lián)式）并聯(lián)式 溶液同時(shí)進(jìn)入高壓發(fā)生器和低壓溶液同時(shí)進(jìn)入高壓發(fā)生器和低壓發(fā)生器，然后流回吸收器。發(fā)生器，然后流回吸收器。（4 4）串并聯(lián)式）串并聯(lián)式 溶液同時(shí)進(jìn)入高壓發(fā)生器和低溶液同時(shí)進(jìn)入高壓發(fā)

11、生器和低壓發(fā)生器，流出高壓發(fā)生器的溶液再進(jìn)入低壓壓發(fā)生器，流出高壓發(fā)生器的溶液再進(jìn)入低壓發(fā)生器，然后流回吸收器。發(fā)生器，然后流回吸收器。第第3章吸章吸 收式熱泵的工作原理收式熱泵的工作原理6 6按機(jī)組結(jié)構(gòu)劃分按機(jī)組結(jié)構(gòu)劃分（1 1）單筒式）單筒式 機(jī)組的主要熱交換器布置在一個(gè)機(jī)組的主要熱交換器布置在一個(gè)筒體內(nèi)。筒體內(nèi)。（2 2）雙筒式）雙筒式 機(jī)組的主要熱交換器布置在二個(gè)機(jī)組的主要熱交換器布置在二個(gè)筒體內(nèi)。筒體內(nèi)。（3 3）三筒式）三筒式 機(jī)組的主要熱交換器布置在三個(gè)機(jī)組的主要熱交換器布置在三個(gè)筒體內(nèi)。筒體內(nèi)。（4 4）多筒式）多筒式 機(jī)組的主要熱交換器布置在多個(gè)機(jī)組的主要熱交換器布置在多個(gè)簡(jiǎn)

12、體內(nèi)。簡(jiǎn)體內(nèi)。第第3章吸章吸 收式熱泵的工作原理收式熱泵的工作原理圖圖315 315 單筒型結(jié)構(gòu)布置方式單筒型結(jié)構(gòu)布置方式11蒸發(fā)器；蒸發(fā)器；22吸收器；吸收器；33發(fā)生器；發(fā)生器；44冷凝器冷凝器第第3章吸章吸 收式熱泵的工作原理收式熱泵的工作原理圖圖317 317 雙筒型結(jié)構(gòu)布置方式雙筒型結(jié)構(gòu)布置方式11蒸發(fā)器；蒸發(fā)器；22吸收器；吸收器；33發(fā)生器；發(fā)生器；44冷凝器；冷凝器；55熱交換器熱交換器第第3章吸章吸 收式熱泵的工作原理收式熱泵的工作原理3.1.3 吸收式熱泵的熱力系數(shù)吸收式熱泵的熱力系數(shù)QgQcQaQgQhccCOPTTeTeTgTTgQgQcQa00第第3章吸章吸 收式熱泵

13、的工作原理收式熱泵的工作原理3.2 吸收式熱泵的工質(zhì)對(duì)吸收式熱泵的工質(zhì)對(duì)3.2.1 工質(zhì)對(duì)的選擇工質(zhì)對(duì)的選擇3.2.2 溴化鋰水溶液的性質(zhì)溴化鋰水溶液的性質(zhì)返回首頁(yè)返回首頁(yè)第第3章吸章吸 收式熱泵的工作原理收式熱泵的工作原理3.2.1 工質(zhì)對(duì)的選擇工質(zhì)對(duì)的選擇 吸收式熱泵中常用的工質(zhì)對(duì)通常吸收式熱泵中常用的工質(zhì)對(duì)通常是二組分溶液是二組分溶液 。1.1.工質(zhì)對(duì)的種類工質(zhì)對(duì)的種類u以水作為制冷劑以水作為制冷劑u以醇作為制冷劑以醇作為制冷劑u以氨作為制冷劑以氨作為制冷劑 u以氟利昂作為制冷劑以氟利昂作為制冷劑 第第3章吸章吸 收式熱泵的工作原理收式熱泵的工作原理返回本節(jié)返回本節(jié)1.1.對(duì)工質(zhì)對(duì)的要求

14、對(duì)工質(zhì)對(duì)的要求吸收式熱泵對(duì)制冷劑的要求和壓縮式熱泵基本吸收式熱泵對(duì)制冷劑的要求和壓縮式熱泵基本相同。相同。對(duì)吸收劑則要求具有一些特別的性質(zhì)對(duì)吸收劑則要求具有一些特別的性質(zhì)（P73P73）。）。第第3章吸章吸 收式熱泵的工作原理收式熱泵的工作原理3.2.2 溴化鋰水溶液的性質(zhì)溴化鋰水溶液的性質(zhì)返回本節(jié)返回本節(jié)1 1溴化鋰水溶液的物理性質(zhì)溴化鋰水溶液的物理性質(zhì)一般性質(zhì)、溶解度、密度、質(zhì)量定壓熱容、飽一般性質(zhì)、溶解度、密度、質(zhì)量定壓熱容、飽和蒸氣壓和蒸氣壓 表面張力、粘度、熱導(dǎo)率表面張力、粘度、熱導(dǎo)率 2 2溴化鋰溶液的熱力狀態(tài)圖溴化鋰溶液的熱力狀態(tài)圖 壓力壓力- -溫度溫度(p-t)(p-t)圖圖

15、 、比焓、比焓- -濃度濃度(h-)(h-)圖圖 第第3章吸章吸 收式熱泵的工作原理收式熱泵的工作原理3.3 吸收式熱泵的循環(huán)及其計(jì)算吸收式熱泵的循環(huán)及其計(jì)算3.3.1 吸收式熱泵循環(huán)吸收式熱泵循環(huán)3.3.2 單效溴化鋰吸收式熱泵的循環(huán)及其計(jì)算單效溴化鋰吸收式熱泵的循環(huán)及其計(jì)算3.3.3 雙效溴化鋰吸收式熱泵的循環(huán)及其計(jì)算雙效溴化鋰吸收式熱泵的循環(huán)及其計(jì)算返回首頁(yè)返回首頁(yè)第第3章吸章吸 收式熱泵的工作原理收式熱泵的工作原理3.3.1 吸收式熱泵循環(huán)吸收式熱泵循環(huán)循環(huán)循環(huán)5678556785為制為制冷循環(huán)冷循環(huán)循環(huán)循環(huán)1234112341為動(dòng)為動(dòng)力循環(huán)力循環(huán) 第第3章吸章吸 收式熱泵的工作原理收

16、式熱泵的工作原理3.3.2 單效溴化鋰吸收式熱泵的循環(huán)及其計(jì)算單效溴化鋰吸收式熱泵的循環(huán)及其計(jì)算1 1單效溴化鋰吸收式熱泵的理論循環(huán)單效溴化鋰吸收式熱泵的理論循環(huán)第第3章吸章吸 收式熱泵的工作原理收式熱泵的工作原理第第3章吸章吸 收式熱泵的工作原理收式熱泵的工作原理2 2熱力計(jì)算熱力計(jì)算u確定各循環(huán)節(jié)點(diǎn)參數(shù)確定各循環(huán)節(jié)點(diǎn)參數(shù)u各設(shè)備的單位熱負(fù)荷各設(shè)備的單位熱負(fù)荷u各設(shè)備的熱負(fù)荷各設(shè)備的熱負(fù)荷u熱力系數(shù)熱力系數(shù)第第3章吸章吸 收式熱泵的工作原理收式熱泵的工作原理3.3.3 雙效溴化鋰吸收式熱泵的循環(huán)及其計(jì)算雙效溴化鋰吸收式熱泵的循環(huán)及其計(jì)算1 1雙效溴化鋰吸收式熱泵的理論循環(huán)雙效溴化鋰吸收式熱泵

17、的理論循環(huán) 雙效雙效( (也稱兩效也稱兩效) )吸收式熱泵有兩個(gè)發(fā)生器，吸收式熱泵有兩個(gè)發(fā)生器，第一發(fā)生器中產(chǎn)生的制冷劑蒸汽，又用作第二發(fā)第一發(fā)生器中產(chǎn)生的制冷劑蒸汽，又用作第二發(fā)生器的熱源，因此，熱力系數(shù)可明顯提高。但是，生器的熱源，因此，熱力系數(shù)可明顯提高。但是，由于第一發(fā)生器中溶液的溫度升高，其腐蝕性增由于第一發(fā)生器中溶液的溫度升高，其腐蝕性增強(qiáng)；高、低壓部分的壓差增大，機(jī)組結(jié)構(gòu)也比較強(qiáng)；高、低壓部分的壓差增大，機(jī)組結(jié)構(gòu)也比較復(fù)雜。復(fù)雜。第第3章吸章吸 收式熱泵的工作原理收式熱泵的工作原理第第3章吸章吸 收式熱泵的工作原理收式熱泵的工作原理第第3章吸章吸 收式熱泵的工作原理收式熱泵的工作

18、原理3.4 溴化鋰吸收式熱泵機(jī)組溴化鋰吸收式熱泵機(jī)組3.4.1 單效溴化鋰吸收式熱泵機(jī)組的結(jié)構(gòu)單效溴化鋰吸收式熱泵機(jī)組的結(jié)構(gòu)3.4.2 雙效溴化鋰吸收式熱泵機(jī)組的結(jié)構(gòu)雙效溴化鋰吸收式熱泵機(jī)組的結(jié)構(gòu)返回首頁(yè)返回首頁(yè)第第3章吸章吸 收式熱泵的工作原理收式熱泵的工作原理3.4.1 單效溴化鋰吸收式熱泵機(jī)組的結(jié)構(gòu)單效溴化鋰吸收式熱泵機(jī)組的結(jié)構(gòu) 溴化鋰吸收式熱泵機(jī)組是由各種換熱器，并溴化鋰吸收式熱泵機(jī)組是由各種換熱器，并輔以屏蔽泵、真空閥門、管道、抽氣裝置、控制輔以屏蔽泵、真空閥門、管道、抽氣裝置、控制裝置等組合而成。按照各換熱器的布置方式分為裝置等組合而成。按照各換熱器的布置方式分為單筒型、雙筒型或三

19、筒型結(jié)構(gòu)。單筒型、雙筒型或三筒型結(jié)構(gòu)。第第3章吸章吸 收式熱泵的工作原理收式熱泵的工作原理單效溴化鋰吸收式熱泵機(jī)組由下列九個(gè)主要部單效溴化鋰吸收式熱泵機(jī)組由下列九個(gè)主要部分構(gòu)成：分構(gòu)成：u蒸發(fā)器蒸發(fā)器 借助制冷劑水的蒸發(fā)來(lái)從低溫?zé)嵩唇柚评鋭┧恼舭l(fā)來(lái)從低溫?zé)嵩次諢崃俊Ｎ諢崃?。u吸收器吸收器 吸收制冷劑蒸汽，保持蒸發(fā)壓力恒吸收制冷劑蒸汽，保持蒸發(fā)壓力恒定，同時(shí)放出吸收熱。定，同時(shí)放出吸收熱。 第第3章吸章吸 收式熱泵的工作原理收式熱泵的工作原理u發(fā)生器發(fā)生器 使稀溶液沸騰產(chǎn)生制冷劑蒸汽，稀溶液同時(shí)被濃使稀溶液沸騰產(chǎn)生制冷劑蒸汽，稀溶液同時(shí)被濃縮?？s。u冷凝器冷凝器 使制冷劑蒸汽冷凝，放出凝結(jié)熱。使制冷劑蒸汽冷凝，放出凝結(jié)熱。u溶液熱交換器溶液熱交換器 在稀溶液和濃溶液間進(jìn)行熱交換，提高機(jī)在稀溶液和濃溶液間進(jìn)行熱交換，提高機(jī)組熱效率。組熱效率。u液泵和制冷劑泵液泵和制冷劑泵 輸送溴化鋰溶液和制冷劑水。輸送溴化鋰溶