《吸收式热泵》PPT课件

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1、第三章吸收式热泵的工作原理热能与动力工程专业轮机工程学院2009年8月主要内容3.1吸收式热泵概述3.2吸收式热泵的工作过程及热力学分析3.3吸收式热泵的工质对3.4热压缩机-吸收器/再生器3.1吸收式热泵概述压缩式热泵的工作过程吸收式热泵是一种以热能为动力，利用溶液的吸收特性来实现将热量从低温热源向高温热源的泵送的大型水/水热泵机组再生器的作用，则是使制冷剂(水)从二元溶液中汽化，使稀溶液变浓。吸收器的作用，是把制冷剂蒸汽输送回二元溶液中去。依靠溶液泵来提高工质的压力。吸收式热泵中，再生器和吸收器两个热交换设备所起的作用，相当于蒸气压缩式热泵系统中的压缩

2、机的作用，因此，常把热泵中吸收器和发生器及其附属设备所组成的系统，称为“热压缩机”。吸收式制冷循环QeQcQaQaWp3.1.2吸收式热泵的特点优点：吸收式热泵是一种以热为动力的制热方式，驱动它的热量可以来自煤、气、油等燃料的燃烧，也可以利用低温热能，如太阳能、地热等，特别是可以直接利用工业生产中的余热或废热；制热量非常大，通常制热能力可达每小时几百万千焦；体系中除溶液泵外，无其它传动设备，耗电量很少。缺点：热力系数较低，一般为0.4～2；设备比压缩热泵循环庞大，灵活性较小,难以实现空冷化。1.根据制热的目的来分：第一类吸收式热泵和第二类吸收式热泵。第一类吸

3、收式热泵（TypeⅠAbsorptionHeatPump,HeatAmplifier），也称增热型热泵，是以消耗高温热能作为代价，通过向系统输入高温热能，进而从低温热源中回收一部分热能，提高其温位，以中温位的热能供给用户。3.1.3吸收式热泵的分类第二类吸收式热泵（TypeⅡAbsorptionHeatPump）或称为热变换器（HeatTransformer）则靠输入中温热能（通常是废热）驱动系统运行，将其中一部分热能的温位提高，即吸收过程放出的热量，送至用户，而另一部分热能则排放到环境中。废热2.按热泵所用工质对来分：水-溴化锂热泵氨-水热泵3.按驱动热源

4、分：蒸汽型热水型直燃型热泵余热型复合型4.按驱动热源的利用方式分：单效热泵：驱动热源在机组中被直接利用一次多效热泵：驱动热源在机组中被直接或间接利用多次多级热泵：驱动热源在多个压力不同的发生器中依次被直接利用5.按溶液循环流程分（流经不同压力发生器和吸收器的顺序）：串联式倒串联式并联式串并联式热泵6.按机组的结构分：单筒式双筒式三筒式多筒式热泵12343412a.单筒式b.双筒式1.蒸发器；2.吸收器；3.发生器；4.冷凝器两种结构的特点单筒型结构紧凑密封性好高度低制作复杂热应力大热损失大双筒型热损失小热应力小结构简单，制作方便合适大热量机组的分割运输高度高

5、连接管路多可能的泄漏点多3.2吸收式热泵的工作过程及热力学分析3.2.1第一类吸收式热泵3.2.2第二类吸收式热泵3.2.1第一类吸收式热泵与蒸汽压缩式热泵完全相同吸收式热泵特有的HeatAmplifier第一类吸收式热泵在P-T图上的表示第一类吸收式热泵的热力学计算热力学系数/制热系数（COP）CoefficientOfPerformanceQeQcQaQgWp与Qg比，数量很小，可以忽略第一类吸收式热泵的理想循环假设：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

6、Tc；5.忽略泵的功耗Wp；根据热力学第二定律：根据热力学第一定律：COP的定义QeQcQaQgWpSTTgTaTcT0可逆热机可逆热泵第一类吸收式热泵的热力学计算质量衡算：再生器：吸收器：吸收剂的浓度第一类吸收式热泵的热力学计算能量衡算：蒸发器冷凝器吸收器泵再生器比焓/（kJ/kg)浓度（%）饱和液线气态平衡线710，9“8，99‘465213单效溴化锂第一类吸收式热泵循环在h-ξ图上的表示3g例3.1下表中给出了一溴化锂水吸收式热泵中各点的有关参数（各状态点对应于图，根据这些参数计算系统的循环倍率和各元件的热量及系统COP。在稳定流动状态，进出每一个单

7、元的工质质量必须相等，因为水和溴化锂之间没有化学反应，所以每个组分进出每一个单元的质量也应当相等。又因为工质中只有两个组分（水和溴化锂），所以有两个独立的质量平衡方程。组分LiBr的质量平衡（a）（b）水的质量平衡可以由式（b）减去式（a）得到，即（c）例如，考虑再生器的质量平衡，工质质量平衡为质量衡算上式表明，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。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，

8、可以将其忽略。吸收热泵的性能系数如果将这套装置用于制