热泵技术与应用 教学课件 作者 张昌 第3章 吸收式热泵的工作原理.ppt

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1、第3章吸收式热泵的工作原理3.1吸收式热泵概述3.2吸收式热泵的工质对3.3吸收式热泵的循环及其计算3.4溴化锂吸收式热泵机组3.5溴化锂吸收式热泵的安装调试与维护3.1吸收式热泵概述3.1.1吸收式热泵的工作过程3.1.2吸收式热泵的分类3.1.3吸收式热泵的热力系数返回首页3.1.1吸收式热泵的工作过程3.1.2吸收式热泵的分类吸收式热泵的种类繁多，可以按其工质对、驱动热源及其利用方式、制热目的、溶液循环流程以及机组结构等进行分类。1．按工质对划分（1）水-溴化锂热泵水为制冷剂，溴化锂为吸收剂。（2）氨-

2、水热泵氨为制冷剂，水为吸收剂。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。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

3、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）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热能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的品位上，从而提高了热能的利用品位

4、。第二类吸收式热泵可利用中温的废热作驱动。其特点是热泵循环中发生器的压力低于吸收器的压力，冷凝器的压力低于蒸发器的压力。5．按溶液循环流程划分（1）串联式溶液先进入高压发生器，再进入低压发生器，然后流回吸收器。（2）倒串联式溶液先进入低压发生器，再进入高压发生器，然后流回吸收器。（3）并联式溶液同时进入高压发生器和低压发生器，然后流回吸收器。（4）串并联式溶液同时进入高压发生器和低压发生器，流出高压发生器的溶液再进入低压发生器，然后流回吸收器。6．按机组结构划分（1）单筒式机组的主要热交换器布置在一个筒体内。

5、（2）双筒式机组的主要热交换器布置在二个筒体内。（3）三筒式机组的主要热交换器布置在三个筒体内。（4）多筒式机组的主要热交换器布置在多个简体内。图3—15单筒型结构布置方式1—蒸发器；2—吸收器；3—发生器；4—冷凝器图3—17双筒型结构布置方式1—蒸发器；2—吸收器；3—发生器；4—冷凝器；5—热交换器3.1.3吸收式热泵的热力系数3.2吸收式热泵的工质对3.2.1工质对的选择3.2.2溴化锂水溶液的性质返回首页3.2.1工质对的选择吸收式热泵中常用的工质对通常是二组分溶液。1.工质对的种类以水作为制冷剂以

6、醇作为制冷剂以氨作为制冷剂以氟利昂作为制冷剂返回本节1.对工质对的要求吸收式热泵对制冷剂的要求和压缩式热泵基本相同。对吸收剂则要求具有一些特别的性质（P73）。3.2.2溴化锂水溶液的性质返回本节1．溴化锂水溶液的物理性质一般性质、溶解度、密度、质量定压热容、饱和蒸气压表面张力、粘度、热导率2．溴化锂溶液的热力状态图压力-温度(p-t)图、比焓-浓度(h-ξ)图3.3吸收式热泵的循环及其计算3.3.1吸收式热泵循环3.3.2单效溴化锂吸收式热泵的循环及其计算3.3.3双效溴化锂吸收式热泵的循环及其计算返回首页

7、3.3.1吸收式热泵循环循环5—6—7—8—5为制冷循环循环1—2—3—4—1为动力循环3.3.2单效溴化锂吸收式热泵的循环及其计算1．单效溴化锂吸收式热泵的理论循环2．热力计算确定各循环节点参数各设备的单位热负荷各设备的热负荷热力系数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

8、结构也比较复杂。3.4溴化锂吸收式热泵机组3.4.1单效溴化锂吸收式热泵机组的结构3.4.2双效溴化锂吸收式热泵机组的结构返回首页3.4.1单效溴化锂吸收式热泵机组的结构溴化锂吸收式热泵机组是由各种换热器，并辅以屏蔽泵、真空阀门、管道、抽气装置、控制装置等组合而成。按照各换热器的布置方式分为单筒型、双筒型或三筒型结构。单效溴化锂吸收式热泵机组由下列九个主要部分构成：蒸发器借助制冷剂水的蒸发来从低温热