吸收式热泵工质要求
基于新型吸收式热泵循环的工质对研究的开题报告

基于新型吸收式热泵循环的工质对研究的开题报告摘要:吸收式热泵循环是一种能够利用低温热能实现热能转移的节能环保技术。
传统吸收式热泵循环常常采用溶液/气体混合物作为工质,存在能量转换效率低、工质损失多等问题。
本课题将基于一种新型吸收式热泵循环,采用新型工质,研究其物理性质、工作流程和能量传递机理,并进行数值模拟和实验验证,以实现高效可靠的热能转移,为实现低碳节能环保目标做出贡献。
关键词:吸收式热泵循环、新型工质、节能环保、数值模拟、实验验证1. 研究背景随着全球能源危机的日渐严重,节能环保已经成为各国政府及企业所关注的热点问题之一。
吸收式热泵循环作为一种能够利用低温热能实现热能转移的技术,已经成为了热能利用和环保领域的研究热点之一。
目前,吸收式热泵循环的工质主要由溶液和气体组成,这种工质虽然使用方便,但存在能量转换效率低、工质损失多等问题。
因此,研发一种新型吸收式热泵循环的工质,提高其能量转化效率和使用寿命,实现高效可靠的热能转移,具有重要的理论和实际价值。
2. 研究目的本课题将基于新型吸收式热泵循环的工质,开展以下研究工作:(1)探究新型工质的物理性质和能量传递机理,为吸收式热泵循环的理论和实践研究提供基础支撑;(2)建立数值模拟模型,研究新型吸收式热泵循环的工作流程和能量转移特性;(3)开展实验室实验,验证数值模拟结果,并探究新型工质的工作性能和适用范围;(4)综合评价新型吸收式热泵循环工质的使用效果和经济性,为技术实现和推广提供支持。
3. 研究内容(1)新型吸收式热泵循环的工质性质探究通过对新型工质的成分、物理性质和相互作用关系进行分析研究,揭示新型工质的基本特性和能量传递机理。
(2)新型吸收式热泵循环的数值模拟建立新型吸收式热泵循环的数值模拟模型,研究工质的循环过程、热力学特性及能量转移效率,并优化设计方案。
(3)新型吸收式热泵循环的实验验证基于所建立的数值模拟模型,开展实验室实验,验证新型吸收式热泵循环的工作性能和适用范围。
吸收式热泵的工作原理

吸收式热泵的工作原理吸收式热泵是一种利用热能来提供制冷和供暖的设备。
它通过吸收剂和工质之间的化学反应来实现热能的转换。
下面我们将详细介绍吸收式热泵的工作原理。
1. 吸收剂和工质吸收式热泵中的两个关键组成部份是吸收剂和工质。
吸收剂通常是一种液体,它具有吸收工质的能力。
而工质是一种易于蒸发和凝结的物质,它在蒸发时吸收热能,而在凝结时释放热能。
2. 主要循环过程吸收式热泵的主要循环过程包括蒸发、吸收、冷凝和解吸四个阶段。
- 蒸发:在蒸发器中,工质从液态转变为气态,吸收剂吸收工质的热能,使工质蒸发并吸收环境中的热量。
- 吸收:蒸发后的工质气体进入吸收器,与吸收剂发生化学反应,形成一个稳定的复合物。
这个反应释放出一定的热量。
- 冷凝:复合物进入冷凝器,通过冷却和压缩,使复合物转变为液体,并释放出热量。
- 解吸:液态复合物进入解吸器,在低压下,吸收剂从复合物中分离出来,回到吸收器中,准备重新吸收工质。
3. 热能转换过程吸收式热泵利用吸收剂和工质之间的化学反应来实现热能的转换。
在蒸发器中,工质吸收环境中的热量,从而实现制冷效果。
而在冷凝器中,工质释放热量,从而实现供暖效果。
4. 能量消耗和效率吸收式热泵需要一定的能量来驱动化学反应和循环过程。
通常情况下,吸收式热泵需要外部的热源来提供能量。
这个热源可以是太阳能、天然气、燃油等。
吸收式热泵的效率可以通过制冷系数(COP)来衡量,COP越高,表示单位能量输入所产生的制冷效果越好。
5. 应用领域吸收式热泵在工业和民用领域都有广泛的应用。
在工业领域,吸收式热泵可以用于制冷、供暖和热水供应。
在民用领域,吸收式热泵可以用于家庭供暖、中央空调和热水供应等。
总结:吸收式热泵通过吸收剂和工质之间的化学反应来实现热能的转换,从而提供制冷和供暖服务。
它的工作原理包括蒸发、吸收、冷凝和解吸等过程。
吸收式热泵的效率可以通过制冷系数(COP)来衡量,它在工业和民用领域都有广泛的应用。
吸收式热泵的工作原理

吸收式热泵的工作原理吸收式热泵是一种能够利用低温热源产生高温热能的热能转换装置。
它通过吸收剂和工质之间的吸收和脱吸收过程,将低温热源中的热能转移到高温热源中。
下面将详细介绍吸收式热泵的工作原理。
1. 吸收剂和工质的选择吸收式热泵的核心是吸收剂和工质。
吸收剂通常选择具有较高吸收能力的溶液,常见的吸收剂包括溴化锂、氨水等。
工质则是低温热源和高温热源之间传递热能的介质,常见的工质包括水、蒸汽等。
2. 吸收过程吸收式热泵的工作过程可以分为吸收过程和脱吸收过程。
在吸收过程中,低温热源中的工质蒸汽与吸收剂发生反应,形成吸收剂的溶液。
这个过程释放出热量,使得低温热源的温度进一步降低。
3. 脱吸收过程在脱吸收过程中,吸收剂的溶液通过加热,使其蒸发,生成吸收剂的气体。
这个过程吸收了外界的热量,使得高温热源的温度升高。
4. 工质循环在吸收过程和脱吸收过程之间,工质起到了传递热能的作用。
工质在低温热源中蒸发,吸收了吸收剂的溶液,形成蒸汽。
然后,蒸汽被压缩,使其温度升高,进而释放热量到高温热源中。
之后,工质被冷凝成液体,重新进入吸收过程。
5. 辅助设备吸收式热泵还需要一些辅助设备来完成工作。
常见的辅助设备包括蒸发器、冷凝器、压缩机和节流阀等。
蒸发器用于将工质从液体转化为蒸汽,吸收剂的溶液在蒸发器中与工质发生吸收反应。
冷凝器用于将工质从蒸汽转化为液体,释放热量到高温热源中。
压缩机用于提高工质的温度和压力,以便在高温热源中释放更多热量。
节流阀用于控制工质的流量,保持系统的稳定运行。
吸收式热泵的工作原理可以简单总结为:通过吸收剂和工质之间的吸收和脱吸收过程,将低温热源中的热能转移到高温热源中。
这种热泵可以利用低温热源,如废热、太阳能等,产生高温热能,具有很高的能量利用率和环保性能。
在工业和民用领域中,吸收式热泵被广泛应用于供暖、制冷和热水等领域,为人们提供了舒适的生活环境和高效的能源利用方式。
浅析吸收式热泵技术

2007 年第 9 期 ( 总第 117 期) 强调低温热源向高温热源的放热, 达到制热的目 的; 而热变换器目的是利用低温热量向环境排放 时所作的功, 使部分热能升温并重新利用, 特点在 于其输出温度高于驱动热源温度。其中后两者都 可以成 为吸收式热泵。而通常所说 吸收式热泵 ( Absorpt ion Heat Pumps, 简称 AHP) 指的是第一类 吸收式热泵 , 也称增热型热泵 , 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 ) , 也称升温型热泵, 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。当然还有其它分类方法 , 如按驱 动热源可分为蒸气型、 直燃型、 太阳能型、 地热型 等等 ; 按吸收工质可分为溴化锂吸收、 氨水吸收及 其它工质型; 按循环结构可分为单效、 双效、 多级、 开式、 压缩 吸收循环等等。 吸收式热泵与吸收式制冷机在原理上是一致 的, 都是利用了吸收剂吸收制冷剂后沸点升高这 一特性。在 AHP 中 , 蒸发器与吸收器处在相对低 压区, 这样蒸发器可以利用低温热源使制冷剂蒸 发, 而相对高压区的再生器在高温热源驱动下使 吸收剂溶液解析 , 放出高温制冷剂蒸汽 , 并在冷凝 器冷凝 , 将热量传给外部加以利用 ; AHT 整个过 程则正好相反, 蒸发器和吸收器处在相对高压区, 蒸发器吸收中低温废热使制冷剂蒸发 , 并在吸收 器中较高温度下与吸收剂达到吸收平衡 , 放出的 高温吸收热可以重新被加以利用, 相对低压区的 再生器同样利用低温废热使吸收剂溶液再生, 与 冷凝器 一起完成整个 吸收循环。AHP 中最高温 度点在再生 器, 而 AHT 中的 最高温 度点在 吸收 器, 这是由于不同的驱动热源和操作方式造成的 二者之间显著的差异。AHT 由于只需废热驱动, 可回收近 50% 的废热 , 因此在废热回收领域日益 受到关注。
吸收式热泵的工作原理

吸收式热泵的工作原理吸收式热泵是一种利用吸收剂对低温热源进行吸收和释放热量的装置。
它可以将低温热源的热量转移到高温热源,实现热能的转换和利用。
下面将详细介绍吸收式热泵的工作原理。
1. 吸收剂的选择和循环吸收式热泵中的关键组成部分是吸收剂,它通常由两种物质组成:吸收剂和工质。
常用的吸收剂有水和溴化锂,而工质则是蒸发和冷凝的介质。
吸收剂的选择要考虑其吸收和释放热量的能力,以及其在不同温度下的性质变化。
2. 蒸发器和冷凝器吸收式热泵中的蒸发器和冷凝器是实现热能转换的关键部分。
蒸发器中的低温热源通过与工质接触,使工质蒸发并吸收热量。
蒸发后的工质蒸汽进入冷凝器,在与高温热源接触的过程中,释放出吸收的热量,从而使工质冷凝成液体。
这样,热量就从低温热源转移到高温热源。
3. 吸收和解吸过程吸收式热泵中的吸收和解吸过程是实现热能转换的关键步骤。
在吸收过程中,工质蒸汽进入吸收器与吸收剂发生反应,形成吸收剂溶液。
这个过程中释放出的热量被吸收剂吸收。
在解吸过程中,加热吸收剂溶液,使其释放出工质蒸汽,并与工质蒸汽一起进入冷凝器。
4. 泵和换热器吸收式热泵中还包括泵和换热器。
泵用于循环吸收剂溶液,使其在吸收器和解吸器之间流动。
换热器用于实现吸收剂和工质之间的热量交换。
通过泵和换热器的作用,吸收剂和工质之间的热量传递得以实现,从而完成热能的转换。
5. 控制系统吸收式热泵中的控制系统用于控制各个组件的工作状态,以实现热能的高效转换。
控制系统可以根据不同的工况和需求,自动调节各个组件的工作参数,以提高热泵的效率和性能。
总结:吸收式热泵通过吸收剂对低温热源进行吸收和释放热量,实现热能的转换和利用。
其工作原理主要包括吸收剂的选择和循环、蒸发器和冷凝器的热能转换、吸收和解吸过程、泵和换热器的作用,以及控制系统的调节。
通过这些组成部分的协同工作,吸收式热泵可以高效地将低温热源的热量转移到高温热源,实现能源的有效利用。
吸收式热泵的工作原理

吸收式热泵的工作原理引言概述:吸收式热泵是一种能够利用低温热源进行供热或供冷的能源转换设备。
它通过特殊的工作原理实现了高效能源利用和环境保护。
本文将详细介绍吸收式热泵的工作原理,并分为五个部分进行阐述。
一、基本原理1.1 吸收剂和工质吸收式热泵的基本原理是利用吸收剂和工质之间的化学反应进行热能转换。
吸收剂是一种能够吸收工质的物质,通常是一种液体,如溴化锂。
工质则是一种能够吸收热能并在低温下蒸发的物质,通常是水。
1.2 蒸发和冷凝在吸收式热泵中,工质通过蒸发和冷凝的过程实现热能的转换。
在低温热源的作用下,工质从液态转变为气态,吸收剂则从溶液中分离出来。
而在高温热源的作用下,工质从气态转变为液态,释放出吸收的热能。
1.3 吸收和释放热能吸收剂在吸收工质后会释放出热能,将其传递给高温热源。
而在低温热源的作用下,工质会吸收热能,使其蒸发并将热能带走。
通过这种方式,吸收式热泵能够将低温热源的热能转化为高温热源的热能。
二、循环过程2.1 吸收过程吸收式热泵的循环过程可以分为吸收过程和蒸发过程。
在吸收过程中,液态吸收剂与气态工质发生化学反应,形成一个稳定的溶液。
这个过程需要在低温下进行,通常在吸收器中进行。
2.2 蒸发过程在蒸发过程中,溶液中的工质被加热,从液态转变为气态。
这个过程需要在高温下进行,通常在蒸发器中进行。
在蒸发过程中,工质吸收热能,并将其带走。
2.3 冷凝和再生在冷凝过程中,气态工质被冷却,从气态转变为液态。
这个过程需要在冷凝器中进行。
冷凝过程中释放出的热能可以被利用。
再生过程是将冷凝器中的液态吸收剂再生,使其重新变为溶液,以便继续吸收工质。
三、优势和应用3.1 高效能源利用吸收式热泵能够利用低温热源进行供热或供冷,实现了能源的高效利用。
相比传统的燃煤供热方式,吸收式热泵能够节约能源消耗,减少环境污染。
3.2 环境友好吸收式热泵在工作过程中不产生二氧化碳等有害气体,对环境友好。
它可以利用太阳能、地热能等可再生能源作为低温热源,减少对化石燃料的依赖。
火力发电厂吸收式热泵余热回收_利用系统设计导则_概述说明

火力发电厂吸收式热泵余热回收利用系统设计导则概述说明1. 引言1.1 概述火力发电厂作为目前主要的能源供应方式之一,面临着能源效率低下和环境问题等挑战。
为了提高火力发电厂的能源利用效率和减少环境排放,回收和利用余热成为了一种可行的解决方案。
而吸收式热泵技术作为一种有效的能量回收方式,已被广泛应用于火力发电厂中。
本文将重点探讨在火力发电厂中应用吸收式热泵技术进行余热回收的系统设计导则。
通过对设备选择和布置原则、运行参数优化与控制策略以及安全与可靠性考虑等方面进行论述,旨在帮助读者了解如何更好地设计和实施火力发电厂的吸收式热泵余热回收系统。
1.2 文章结构本文分为五个部分进行论述。
首先,在引言部分我们将概述文章的目的和结构。
接下来,在第二部分我们将介绍火力发电厂的基本原理和吸收式热泵技术,并强调余热回收在其中的重要性。
第三部分将详细阐述利用系统设计导则,包括设备选择和布置原则、运行参数优化与控制策略以及安全与可靠性考虑。
第四部分将通过实施步骤与案例分析展示具体的操作流程和效果评估。
最后,在结论部分,我们将对主要观点和成果进行总结,并展望未来发展趋势。
1.3 目的本文的目的是通过对火力发电厂吸收式热泵余热回收系统设计导则的概述说明,帮助读者了解如何高效地回收并利用火力发电厂中产生的余热能量。
通过合理选择和布置设备、优化运行参数与控制策略以及考虑安全与可靠性等方面,有效提升火力发电厂的能源利用效率,减少环境污染排放,并为未来发展趋势提供展望。
2. 火力发电厂吸收式热泵余热回收2.1 火力发电厂基本原理火力发电厂是一种通过燃烧化石燃料产生蒸汽,然后利用蒸汽驱动涡轮发电机组产生电能的设施。
在这个过程中,大量的能量以余热的形式散失到环境中。
为了提高能源利用效率和减少能源浪费,需要采取措施来回收和利用这些废热。
2.2 吸收式热泵技术介绍吸收式热泵是一种通过吸收剂对工质进行吸附和解吸过程来实现制冷或加热的装置。
其工作原理类似于传统压缩式制冷系统,但采用了不同的工作流体和循环过程。
吸收式热泵的工作原理

吸收式热泵的工作原理吸收式热泵是一种利用吸收剂对工质进行吸收和释放热量的热泵系统。
它通过吸收剂的循环流动来实现热量的转移和传递,从而实现冷热能的转换。
下面将详细介绍吸收式热泵的工作原理。
一、吸收式热泵的基本构成吸收式热泵主要由吸收器、发生器、冷凝器、蒸发器和泵组成。
吸收器和发生器是吸收剂和工质之间的主要热交换装置,冷凝器和蒸发器则是工质与外界环境之间的热交换装置。
泵则用于维持吸收剂的循环流动。
二、吸收式热泵的工作过程1. 吸收器:吸收器中的吸收剂与工质发生吸收反应,将工质中的低温热量吸收到吸收剂中。
这个过程中,吸收剂从弱溶液转变为浓溶液,释放出热量。
2. 发生器:发生器中的吸收剂与浓溶液发生反应,将吸收剂中的热量释放出来,使其变为弱溶液。
这个过程中,吸收剂释放的热量被外部加热源提供。
3. 冷凝器:工质在发生器中被加热后,进入冷凝器。
在冷凝器中,工质释放出热量,从而冷凝成液体。
这个过程中,冷凝器通过外部冷却介质(如水)吸收工质释放的热量。
4. 蒸发器:在蒸发器中,工质通过蒸发吸收外界的热量,从而变成蒸汽。
这个过程中,蒸发器通过外部热源(如空气、水等)提供热量。
5. 泵:泵用于维持吸收剂的循环流动,将吸收剂从吸收器送往发生器,实现吸收剂的再生。
三、吸收式热泵的工作原理吸收式热泵的工作原理基于吸收剂和工质之间的吸收和释放热量的反应。
在吸收器中,工质中的低温热量被吸收剂吸收并释放出热量。
吸收剂从弱溶液转变为浓溶液,释放的热量通过外部加热源提供。
然后,浓溶液进入发生器,与吸收剂反应,释放吸收剂中的热量。
吸收剂从浓溶液转变为弱溶液,释放的热量被外部冷却介质吸收。
接下来,工质进入冷凝器,在外部冷却介质的作用下,释放热量并冷凝成液体。
最后,液体工质进入蒸发器,在外部热源的作用下蒸发吸收热量,变成蒸汽。
吸收式热泵通过泵将吸收剂从吸收器送往发生器,实现吸收剂的再生,从而完成一个工作循环。
四、吸收式热泵的优点1. 适合范围广:吸收式热泵适合于各种能源形式,如燃气、电能、太阳能等,具有很好的适应性。
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二元溶液(吸收式热泵工质对)
一.对制冷剂的要求:
工质热物理性质的要求
临界温度高于冷凝温度;
在热泵温度工作区间内有合适的饱和压力;
冷凝温度下,饱和压力不要太高,避免工质泄
露,降低部件的承受压力;
蒸发温度下,饱和压力不要太低,否则不凝气
容易进入蒸发器;
比热容小;
减少节流损失
汽化潜热大;
一般工质的分子量越大,汽化
潜热越小,因此,工质分子量
要小;
导热系数大;
强化传热过程;
粘度和密度要低;
降低流动阻力,减少泵功;
环保要求
•对臭氧层的破坏
大气臭氧层损耗潜能值
(Ozone Depletion Potential,ODP)
•温室效应
全球温室效应潜能值
(Global Warming Potential,GWP)
总当量变暖影响
(Total Equivalent Warming Impact, TEWI)
寿命期气候性
(Life Cycle Climate Performance,LCCP)
其他要求
•化学性质稳定;
•无可燃性
•无腐蚀性
•无毒
•经济性好
二.对吸收剂的要求
▪具有强烈的吸收制冷剂的能力,既具有吸收比它温度低的制冷蒸气的能力;
▪相同压力下,它的沸点要高于制冷剂,而且相差越大越好,可以提高发生器中制冷剂的纯度,进而提高系统COP;
▪与制冷剂的溶解度高,可以避免结晶的危险;
▪在发生器和吸收器中,对制冷剂溶解度的差距大,以减少溶液的循环量,降低溶液泵的能耗;
▪粘度小,以减少在管道和部件中的流动阻力;
▪热导率大;
▪化学性质稳定;
▪无臭,无毒,不燃烧,不爆炸;
▪对环境友好;
▪经济性好。
三.工质对种类
1.以水为制冷剂
制冷剂吸收剂
水溴化锂氯化锂碘化锂
2.以醇为制冷剂
3.以氨为制冷剂
制冷剂吸收剂
氨水,硫氰酸钠水溶液,氯化钙水溶液甲胺水,硫氰酸钠水溶液,氯化钙水溶液4.以氟利昂做制冷剂
制冷剂吸附剂
二氟一氯甲烷(R22)
二甲醚四甘醇(DMETEG)三氟二氯乙烷(R123a)。