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热并释放热能的装置,通过循环往复的工作过程,实现对热源的吸热和热能的释放,从而实现制冷或者供热的目的。
下面将详细介绍吸收式热泵的工作原理。
1. 工作原理概述吸收式热泵的工作原理基于吸收剂的吸收和析出过程。
吸收剂是一种具有亲和力的物质,它可以吸收和释放热量。
吸收剂通常由两种物质组成,一种是吸收剂本身,另一种是工作物质。
吸收式热泵的循环过程包括吸收、脱吸收、析出和脱析出四个阶段。
在吸收阶段,工作物质从蒸发器中吸收热量,使其蒸发成为气体,同时与吸收剂发生化学反应生成复合物。
在脱吸收阶段,通过加热吸收剂,使复合物分解为吸收剂和工作物质。
在析出阶段,工作物质经过冷凝器冷却并凝结成液体,同时释放出热量。
在脱析出阶段,通过加热析出器,将吸收剂从工作物质中分离出来,使其再次回到吸收器中。
2. 吸收器吸收器是吸收式热泵的核心组件之一,其作用是将工作物质与吸收剂接触并进行吸收反应。
吸收器通常由吸收剂和换热管组成。
吸收剂通过换热管与工作物质接触,吸收工作物质释放的热量,并与工作物质发生化学反应生成复合物。
3. 蒸发器蒸发器是吸收式热泵的另一个重要组件,其作用是将工作物质蒸发成气体,并吸收低温热源释放的热量。
蒸发器通常由蒸发管和换热管组成。
工作物质通过蒸发管进入蒸发器,在与低温热源接触的过程中吸收热量,并蒸发成气体。
4. 冷凝器冷凝器是吸收式热泵的另一个关键组件,其作用是将工作物质冷却并凝结成液体,并释放热量。
冷凝器通常由冷凝管和换热管组成。
工作物质通过冷凝管进入冷凝器,在与冷却介质接触的过程中冷却并凝结成液体,同时释放热量。
5. 析出器析出器是吸收式热泵的另一个重要组件,其作用是将复合物中的吸收剂从工作物质中分离出来。
析出器通常由析出管和换热管组成。
通过加热析出器,可以使复合物分解为吸收剂和工作物质,从而实现吸收剂的再生。
6. 工作过程吸收式热泵的工作过程可以简单概括为:在吸收器中,工作物质与吸收剂发生化学反应生成复合物,并释放热量。
吸收式热泵的工作原理

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主要内容
▪ 2.1 吸收式热泵概述 ▪ 2.2 吸收式热泵的热力学分析 ▪ 2.3 吸收式热泵的工质对 ▪ 2.4 吸收式热泵机组的换热过程和结构 ▪ 2.5 吸收式热泵的安装调试与维护
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2.1 吸收式热泵概述
2.1.1吸收式热泵的概念及结构简图
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
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第二类吸收式热泵(Type Ⅱ Absorption Heat Pump)或称为热变换器(升温型热泵)(Heat Transformer)则靠输入大量中温热能(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,产生少量的高温有用热能。 特点:提高能源品位。
废热
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2. 按热泵所用工质对来分: 水-溴化锂热泵 氨-水热泵
(a)
组分 LiBr 的质量平衡
(b)
水的质量平衡可以由式(b)减去式(a)得到,即
(c)
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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。
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
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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,可以将其忽略。
吸收热泵的性能系数 远低于压缩式热泵
(7~9)
如果将这套装置用于制冷,则性能系数为
大约
Coefficient Of Performance
根据热力学第一定律:
Qg Q0 Qa Qc
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能进行吸收和释放的热泵系统。
它通过吸收剂的循环流动来实现热能的转移,从而实现热能的提取和利用。
吸收式热泵系统由两个主要部分组成:吸收器和发生器。
吸收器中含有吸收剂和溶质,而发生器中含有吸收剂和冷却剂。
整个系统还包括一个蒸发器、一个冷凝器和一个泵。
工作原理如下:1. 蒸发器:在蒸发器中,低温的工质(如水)从外部环境中吸收热量,使其蒸发成为蒸汽。
这个过程需要外部提供一定的热源,如太阳能或废热。
2. 吸收器:蒸汽进入吸收器,与吸收剂(如溴化锂溶液)发生吸收反应。
在吸收过程中,吸收剂吸收蒸汽中的水分子,形成溶液。
3. 泵:泵将溶液从吸收器中抽出,并将其送入发生器。
4. 发生器:在发生器中,溶液受到加热,水分子从吸收剂中释放出来,形成水蒸汽。
这个过程需要外部提供热源,如天然气或电能。
5. 冷凝器:水蒸汽进入冷凝器,通过冷却剂的冷凝作用,将水蒸汽冷凝成液体状态。
6. 过程重复:冷凝后的水液体再次进入蒸发器,循环往复,实现热能的转移和利用。
吸收式热泵的工作原理与传统的压缩式热泵有所不同。
传统的压缩式热泵是通过压缩机将制冷剂压缩成高温高压气体,然后通过冷凝器释放热量,使制冷剂变成液体。
而吸收式热泵则是通过吸收剂的吸收和释放过程来实现热能的转移。
吸收式热泵具有一些优点,例如可以利用废热或太阳能等低品位热能作为热源,具有较高的热效率,且不需要使用压缩机等机械设备,减少了噪音和振动。
但是,吸收式热泵的制造和维护成本相对较高,且体积较大,需要较大的安装空间。
总结起来,吸收式热泵是一种利用吸收剂对低温热能进行吸收和释放的热泵系统。
它通过吸收剂的循环流动来实现热能的转移,从而实现热能的提取和利用。
吸收式热泵的工作原理包括蒸发器、吸收器、泵、发生器和冷凝器等关键组件。
通过这些组件的协同作用,吸收式热泵能够有效地从低温热源中提取热能,并将其转移到需要加热的区域。
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源的热能转换装置。
它通过吸收剂对低温热源进行吸收,然后通过加热吸收剂使其释放出吸收的热量,从而产生高温热源。
下面将详细介绍吸收式热泵的工作原理。
1. 吸收剂和工质的循环吸收式热泵主要由吸收器、发生器、冷凝器和蒸发器四个主要部分组成。
其中,吸收器和发生器是吸收剂和工质循环的关键部分。
吸收剂是一种具有吸收性能的物质,常用的吸收剂有水溶液和氨溶液。
工质则是用来产生冷热效应的介质,常用的工质有氨和水。
2. 吸收剂的吸收和释放在吸收器中,吸收剂会吸收工质中的氨,形成含氨的溶液。
这个过程是一个吸热过程,需要从外部提供热量。
随后,含氨溶液会被输送到发生器中。
在发生器中,通过加热含氨溶液,吸收剂会释放出吸收的氨,形成氨气。
这个过程是一个放热过程,释放出的热量可以用来产生高温热源。
同时,氨气会被输送到冷凝器中。
3. 工质的冷凝和蒸发在冷凝器中,氨气会被冷却,从而变成液态。
这个过程是一个放热过程,释放出的热量可以用来产生低温热源。
同时,冷却后的氨液会被输送到蒸发器中。
在蒸发器中,氨液会被蒸发,从而吸收外界的热量。
这个过程是一个吸热过程,吸收的热量可以用来产生冷热效应。
同时,蒸发后的氨气会被输送回吸收器中,循环再次进行。
4. 系统的热能转换通过吸收剂和工质的循环,吸收式热泵能够将低温热源的热能转换成高温热源。
具体来说,吸收剂在吸收器中吸收工质的氨,形成含氨溶液,吸收的过程需要从外部提供热量。
然后,在发生器中通过加热含氨溶液,吸收剂释放出吸收的氨,形成氨气,释放出的热量可以用来产生高温热源。
同时,氨气被输送到冷凝器中,冷却后变成液态,释放出的热量可以用来产生低温热源。
最后,冷却后的氨液被输送到蒸发器中,蒸发吸收外界的热量,吸收的热量可以用来产生冷热效应。
蒸发后的氨气再次被输送回吸收器中,循环再次进行。
总结:吸收式热泵通过吸收剂和工质的循环,利用低温热源产生高温热源。
吸收式热泵的工作原理

吸收式热泵的工作原理首先,吸收剂循环流动。
吸收剂在低温区(蒸发器)中吸收低温热源(例如太阳能、废热等)中的热量,成为饱和气体。
然后,饱和气体进入吸收器,与浓度较高的溶液发生吸收反应,生成稀碱溶液,并释放出热量。
吸收剂再次变为液体。
其次,吸收剂被泵送至高温区(发生器)。
在高温区,稀碱溶液通过加热,使其失去释放的热量,气化成饱和气体状态,并与剩余浓度较高的溶液分离。
随后,热气体进入浓溶液生成器,由于温度较高,水会蒸发,使浓溶液再次浓缩,形成高浓度溶液。
剩余的蒸汽进入吸收器,与低浓度溶液反应生成稀碱溶液。
然后,饱和气体通过吸收器中的冷却器,在冷却器内部饱和蒸汽的过程中,释放出吸收热(也称为冷却剂热),再次变为液体状态,形成液体吸收剂,并被泵送回蒸发器。
最后,吸收周期完成,液体吸收剂通过循环泵再次返回蒸发器,开始新一轮的热量吸收和释放过程。
整个循环过程中,不增加或减少其他能量形式的热能输入,只进行热能加热或吸收。
1.适用范围广。
吸收式热泵适用于低温热源和高温热源之间的能量转换,可以利用太阳能、废热等低温热源,将其转化为高温热能。
2.能耗低。
吸收式热泵在系统的运行过程中,通过吸收剂循环作用,能够有效地实现能量转换和传递,能耗较低,节能效果显著。
3.对环境友好。
吸收式热泵的运行过程中,不产生废气和废水,无污染物排放,对环境友好。
但是,吸收式热泵也存在一些问题和挑战:1.设备成本较高。
吸收式热泵系统的建设和维护成本较高,设备价格相较于传统的机械压缩式热泵较高。
2.占地面积较大。
吸收式热泵系统的单位功率需要较大的装置容积,占地面积较大。
3.运行稳定性较差。
吸收剂的稳定性较低,对热源温度和浓度要求较高,运行稳定性较差。
总之,吸收式热泵通过吸收剂对低温热源进行吸收和释放,实现能量的转换和传递。
它适用于低温热源和高温热源之间的能量转换,具有节能、对环境友好等优点,但也存在成本较高、占地面积大和运行稳定性差等问题。
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来实现制热或者制冷的设备。
它通过吸收剂的循环流动和吸收、释放工质的物理变化过程,将低温热量转移到高温区域,从而实现能量的转移和利用。
一、基本组成和工作原理吸收式热泵主要由吸收器、发生器、冷凝器、蒸发器和泵等组成。
其中,吸收器和发生器是实现吸收和释放工质的关键部件。
1. 吸收器:吸收器中含有吸收剂和工质。
当工质从蒸发器中进入吸收器时,吸收剂会吸收工质并形成吸收剂-工质溶液。
吸收剂通常是一种易于吸收工质的化合物,如溴化锂。
2. 发生器:发生器中含有吸收剂-工质溶液。
通过加热发生器,吸收剂会释放出工质,使其从溶液中脱离出来。
这个过程需要提供高温热源,通常是燃气或者电能。
3. 冷凝器:冷凝器中的工质会被冷却,从而使其变成液态。
在冷凝器中,工质会释放出吸收的热量,并将其传递给外部环境。
4. 蒸发器:蒸发器是吸收式热泵的制冷或者制热部份。
工质从冷凝器中进入蒸发器,通过蒸发的过程吸收热量,并将其传递给被制冷或者被加热的物体。
5. 泵:泵用于将吸收剂-工质溶液从吸收器输送到发生器,以完成吸收和释放工质的循环。
二、工作过程吸收式热泵的工作过程可以简单描述为以下几个步骤:1. 吸收过程:冷负荷下,工质从蒸发器中进入吸收器,与吸收剂发生吸收反应,形成吸收剂-工质溶液。
2. 泵送过程:泵将吸收剂-工质溶液从吸收器输送到发生器。
3. 发生过程:在发生器中,通过加热吸收剂-工质溶液,使吸收剂释放出工质,工质从溶液中脱离出来。
4. 冷凝过程:工质进入冷凝器,通过冷却使其变成液态,并释放出吸收的热量。
5. 膨胀过程:液态工质通过膨胀阀或者节流装置进入蒸发器,从而降低压力和温度。
6. 蒸发过程:在蒸发器中,工质通过蒸发吸收热量,并将其传递给被制冷或者被加热的物体。
通过以上循环过程,吸收式热泵能够将低温热量转移到高温区域,实现制热或者制冷的效果。
三、优势和应用领域吸收式热泵相比传统的机械压缩式热泵具有以下优势:1. 能源效率高:吸收式热泵利用吸收剂对工质进行吸收和释放,无需机械压缩,能够实现更高的能源转换效率。
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。
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设备。
它通过吸收剂的吸收和释放来实现热能的转换。
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使用的吸收剂通常是一种具有良好吸收性能的液体,常见的吸收剂有水和溴化锂。
吸收剂在吸收器和发生器之间进行循环,实现热能的转换。
2. 蒸发器吸收式热泵的蒸发器是低温热源的热交换器。
在蒸发器中,低温热源(如地热、废热等)将热量传递给吸收剂,使其蒸发。
蒸发过程中,吸收剂从液态转变为气态,并吸收蒸发所需的热量。
3. 吸收器吸收器是吸收剂和工作剂(通常是水)进行接触和混合的地方。
在吸收器中,吸收剂与工作剂发生反应,形成溶液。
这个过程是一个放热过程,吸收剂释放出之前吸收的热量。
4. 膨胀阀膨胀阀是吸收式热泵中的一个关键部件。
它的作用是将高压液体吸收剂从发生器中引入蒸发器,并通过膨胀阀的节流作用使其压力降低。
降低压力后,吸收剂的温度也会下降,从而进一步降低其蒸发温度。
5. 发生器发生器是吸收式热泵中的一个重要组成部分。
在发生器中,吸收剂与工作剂分离,吸收剂从溶液中析出,并释放出之前吸收的热量。
这个过程是一个放热过程,使吸收剂回到液态。
6. 冷凝器冷凝器是吸收式热泵中的另一个热交换器。
在冷凝器中,吸收剂的气态被冷却,从而转变为液态。
冷凝过程中,吸收剂释放出一部分热量,这部分热量可以被利用。
7. 调节阀调节阀用于控制吸收式热泵的工作状态。
通过调节阀的开度,可以调节吸收剂和工作剂在系统中的流量,从而实现热能的转换和调节。
总结:吸收式热泵的工作原理是利用吸收剂的吸收和释放来实现热能的转换。
它通过蒸发器、吸收器、膨胀阀、发生器、冷凝器和调节阀等组件的配合工作,将低温热源的热能转化为高温热能。
吸收式热泵具有高效节能、环保无污染等优点,广泛应用于供暖、供热和制冷等领域。
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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。