蒸汽喷射热泵技术参数
蒸汽喷射式热泵
蒸汽喷射式热泵一. 蒸汽热损失概述1.1蒸汽节流减压造成的能量损失在工业生产过程中，经常需要不同压力等级的蒸汽，传统的方法是采用节流减压的方式供热。
但是，蒸汽节流减压后会产生能量的无效贬值，使蒸汽质量降低，造成热能的浪费。
节流减压是一种典型的不可逆过程。
蒸汽在流道中流过突然缩小截面产生压力降的现象称为节流。
由于被节流的蒸汽在缩孔处产生强烈摩擦，使一部分动能用来克服摩擦阻力，这部分动能最后又转变成为热能被蒸汽本身所吸收。
虽然节流前后蒸汽的焓值没有变化，但涡流使大量分子由规则运动变为无序运动，产生耗散功，导致熵的增加，使蒸汽的做功能力降低，质量变差。
1.2低压废蒸汽造成的热损失许多工业生产领域都离不开使用蒸汽，如化工，橡胶，印染，制药，火力发电，集中供热等等。
在蒸汽的使用过程中，都不可避免地会产生大量的低压蒸汽。
低压蒸汽的特点是压力低、焓值低，回收起来投资大，经济性差，过去的做法往往是排入大气，直接放散。
这样既污染环境，不利于环保，又造成大量能源的浪费。
但是，由于低压蒸汽的特点，使其很难找到合理的用途。
1.3产生低压蒸汽的另一个途径是高温冷凝水。
新蒸汽在完成做功过程或加热过程，放出汽化潜热后，会形成高温冷凝水。
冷凝水在排放过程中，由于压力降低，再次产生闪蒸汽，其数量约占凝结水量的１０％左右。
这部分闪蒸汽也是低压蒸汽，回收难度大，又不经济，所以一般都排放掉了。
这部分闪蒸汽的数量可观，造成的能源浪费是不容忽视的。
1.4合理使用蒸汽是节约用能，提高企业经济效益的重要措施之一，它既包括蒸汽量的节约，也包括蒸汽质的节约。
所以，合理匹配蒸汽的压力等级，提高蒸汽的使用效率，回收低品位蒸汽，寻求节能的新途径，成为节能工作研究的新课题。
二. 蒸汽喷射式热泵2.1蒸汽喷射式热泵的结构及工作原理蒸汽喷射式热泵是射流技术在传热领域的应用。
蒸汽喷射式热泵技术起源于俄罗斯，从二十世纪八十年代开始传入中国，但基本上停留在学术研究方面，近几年才开始应用于工程领域。
蒸汽喷射热泵技术参数
蒸汽喷射热泵技术参数1.蒸汽压力和温度：蒸汽喷射热泵系统需要输入高压蒸汽作为动力源。
常见的蒸汽压力可在4至7兆帕（MPa）之间，相应的温度范围为160至220摄氏度（℃）。
2. 蒸汽质量流量：蒸汽喷射热泵系统的性能与输入蒸汽的质量流量密切相关。
蒸汽质量流量可在0.5至2.5千克每秒（kg/s）之间。
3.蒸汽效能：蒸汽喷射热泵的性能可以用蒸汽效能来衡量，即单位蒸汽消耗产生的单位热能。
蒸汽效能通常在1.2至1.5之间，也就是说每消耗1千克的蒸汽能够产生1.2至1.5千瓦的热能。
4.制热容量：蒸汽喷射热泵的制热容量即系统能够提供的热能。
制热容量可以通过大约7至50兆瓦（MW）的范围内来满足不同的需求。
5. COP值：COP（Coefficient of Performance）即性能系数，表示单位输入能量与单位输出能量之间的比值。
在蒸汽喷射热泵中，COP通常在1.2至1.5之间，即每消耗1单位的能量能够产生1.2至1.5单位的热能。
6.蒸汽喷射热泵系统的构成：蒸汽喷射热泵系统包括蒸汽喷射器、蒸汽增压器、混合器、冷凝器、蒸发器等组件。
这些组件的参数会根据具体的蒸汽喷射热泵系统设计和应用场景而有所不同。
7.热源温度对制热能力的影响：蒸汽喷射热泵的制热容量会受热源温度的影响。
通常，随着热源温度的升高，制热容量也会增加。
8.蒸汽喷射热泵应用：蒸汽喷射热泵技术可以广泛应用于供热供冷领域，如工业生产过程中的低温余热利用、暖通空调系统中的余热回收等。
蒸汽喷射热泵技术能够提高能源利用效率，减少能源消耗和碳排放。
综上所述，蒸汽喷射热泵是一种基于热力学的热泵系统，通过蒸汽动力来提供热能和冷能。
其技术参数包括蒸汽压力、蒸汽质量流量、蒸汽效能、制热容量、COP值等。
蒸汽喷射热泵技术应用广泛，能够提高能源利用效率、减少能源消耗和碳排放。
关于蒸汽喷射泵的介绍
关于蒸汽喷射泵1、水蒸汽喷射泵原理。
单级水蒸汽喷射泵结构如下图所示：图一：单级水蒸汽喷射泵原理水蒸汽喷射泵由蒸汽喷嘴及泵的外壳组成。
蒸汽喷嘴固定在外壳前端。
泵的外壳可分为被抽气体吸入端、蒸汽与被抽气体的混合段及收缩段、喉口部、扩张段组成。
蒸汽喷嘴是一个拉瓦尔喷头。
在喷出口附近高压蒸汽以绝热膨胀而喷出，蒸汽的压力能转化为速度能而形成超音速蒸汽流，这一段被称为绝热膨胀段。
超音速蒸汽流在运动过程中吸附周围的气体分子，使这些分子加入到蒸汽流股中，流股的体积不断扩大，速度逐渐降低，因此这一段被称为混合段。
当气流进入壳体的收缩段后，由混合气体组成的流股体积被压缩，其速度能又转化为压力能而向扩张段排出。
这就是单级泵工作的原理。
由此可见单级蒸汽喷射泵以高压水蒸汽为能源介质，将低压（P1）的被抽气体和蒸汽混合成压力较高（P2）的气体而一起排出。
喷射泵排出气体压力（P2）及吸入端被抽气体的压力（P1）之比，就称为该泵的压缩比。
K＝P2/P1压缩比越大，所需的能量越多即蒸汽消耗越高。
目前水蒸气喷射泵的压缩比通常小于8。
当压缩比大于10时，蒸汽消耗急剧增高。
压缩比达到12时，单级泵的能力已趋于极限。
2、多级水蒸汽喷射泵的组成及其工作原理由于单级泵压缩比有限，达不到真空冶金所需的0.5Torr，所以需要多级泵串联起来，逐级压缩，这就形成了蒸汽喷射泵系统。
下图是五级泵系统图：五级泵由前三级增压泵（S1，S2，S3）冷凝器C1及以后的二级喷射泵S4a，S4b，S5a，S5b及二个冷凝器C2，C3构成。
被抽气体经第一级增压泵S1向第二级增压泵S2前端排出。
S1的负荷就是来自真空室的被抽气体。
而S2的负荷则包括来自真空室的气体及由S1喷出的蒸汽。
因此，S2的负荷比S1大得多。
同理，S3的负荷是S2的负荷加上来自S2的蒸汽。
为了减轻后面二级泵的负荷，在S3后设一冷凝器C1。
通过C1喷水，将S1，S2，S3的蒸汽冷凝，同时使被抽气体温度降低。
喷射泵计算公式
喷射泵计算公式
喷射泵（也称为喷射器或蒸汽喷射泵）的设计和计算通常涉及多个参数和公式，以下是一些基本的计算公式和设计考虑因素：
1.工作原理：
喷射泵利用高压流体（如蒸汽）在喷嘴处加速并减压，产生真空以吸入低压流体或气体。
吸入流体与工作流体混合后，在扩散器中速度降低、压力升高，并最终排出。
2.主要设计参数及计算关系：
喉部面积比(Ae/Ad)：喷嘴喉部面积与扩散器喉部面积之比，影响混合效率和抽吸能力。
膨胀比(ER)：工作流体在喷嘴出口处的速度动能与其在入口处的压力能之比，即ER=v²/(2·γ·ΔP)，其中v是喷嘴出口速度，γ是工作流体的比热比，ΔP是工作蒸汽前后压差。
压缩比(CR)：喷射泵进口处的绝对压力与混合室出口处的绝对压力之比。
混合室长度和直径：影响混合效率和性能稳定性的关键几何尺寸。
工作蒸汽消耗量：根据所需的抽气能力和膨胀比计算得到。
3.计算实例：
工作蒸汽流量Qs的计算可能基于能量守恒定律，通过已知的入口和出口条件以及理想气体方程来估算。
抽吸能力（如抽气速率Qa或抽吸压力）可以根据经验公式或者更为详细的两相流动模型进行计算。
实际工程应用中，喷射泵的设计需要综合运用上述原理并通过实验数据校核。
由于设计过程相当复杂且受到许多变量的影响，通常会使用专门的软件或详细的设计手册来进行精确计算。
热泵技术简介
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热泵供热系统
3.1 供汽系统的分类
3.1.1 多段通汽（三段通汽）系统 多段通汽（三段通汽）属于被动式蒸汽串联系统，高温段汽 水分离罐工作压力是热力系统循环动力。 三段通气的特点：利用蒸汽节流减压实现能级匹配；不利于 单独调节各段烘缸的用气压力盒用气量；汽水分离罐压力是热力 循环的动力。
蒸汽
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热泵供热系统 。
3.2 热泵供热运行实例
3.2.1 采用单一汽源的热泵供热系统 （1）技术参数 生产品种：90-170g/㎡高强瓦楞纸， 设计车速480m/min， 压榨干度＞45%， 成纸干度92%， 烘缸直径φ1800，烘缸数量40只（施胶前28只，施胶后12只） 纸机产量300t/d， 净纸宽4250mm， 施胶后设臵闭式气罩。
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问题的提出
1.2 火用 分析
按热力学第二定律说明无论任何形式的能量 均由火用（Exergie）和火无（Amergie）两部分 组成。 火用和火无的计算公式分别为： ExH = H-HO-T0(S-SO) （1） AmH = HO+T0(S-SO) （2）
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问题的提出
•
1.2 火用 分析 采用火用 效率、火用 分析观点分 析司空见惯的蒸汽节流减压过程， 采用阀门利用其阻力特性控制调节 蒸汽压力的方法一律称为蒸汽节流 减压，它是对外界不作功的熵增等 焓过程， 通过热力学第一定律热效率观点分 析，蒸汽节流减压前后焓值相等即 h2=h1,反应不出能量的损失。但是， 熵的增加反映了在孤立的热力系统 中，能量产生变质，无效贬值。 蒸汽节流减前后的火用损失，可以 表达为： Ex1-Ex2=T0((s2-s1)
成纸 I 段 I 段 I II 段 I
ZS型蒸汽喷射器性能参数
【ZS型蒸汽喷射器】性能参数：型号蒸发量Mpa排气量m3/h工作水压kgf/cm3耗气量kg/h汽压kgf/cm2电机水泵功率kwZS-60L7556034033BA-97.5ZS-80L7558034033BA-97.5ZS-100L75510034033BA-97.5ZS-120L75512034033BA-97.5ZS-130L75513034533BA-97.5ZS-150L75515034533BA-97.5ZS-180L68018045044BA-1215ZS-230L68023046044BA-1215怎样选择水泵？建议从五个方面加以考虑，既液体输送量、扬程、液体性质、管路布置以及操作运转条件等。
1、流量是选泵的重要性能数据之一，它直接关系到整个装置的的生产能力和输送能力。
如设计工艺能算出泵正常、最小、最大三种流量。
选择泵时，以最大流量为依据，兼顾正常流量，在没有最大流量时，通常可取正常流量的1.1倍作为最大流量。
2、扬程是选泵的又一重要性能数据，一般要用放大5%—10%余量后扬程来选型。
3、液体性质，包括液体介质名称，物理性质，化学性质和其它性质，物理性质有温度c、密度d、粘度u，介质中固体颗粒直径和气体的含量等，这涉及到系统的扬程，有效气蚀余量计算和合适泵的类型：化学性质，主要指液体介质的化学腐蚀性和毒性，是选用泵材料和选用那一种轴封型式的重要依据。
4、管路布置条件指的是送液高度送液距离送液走向，吸如侧最低液面，排出侧最高液面等一些数据和管道规格及其长度、材料、管件规格、数量等，以便进行系梳扬程计算和汽蚀余量的校核。
5、操作条件的内容很多，如液体的操作T饱和蒸汽力P、吸入侧压力PS（绝对）、排出侧容器压力PZ、海拔高度、环境温度操作是间隙的还是连续的、泵的位置是固定的还是可移的。
选购方法水泵的流量，即出水量，一般不宜选得过大，否则会增加购买水泵的费用。
应按需选用，如用户家庭使用的自吸式水泵，流量应尽量选小一些的；如用户灌溉用的潜水泵，就可适当选择流量大一些的。
《蒸汽喷射式热泵》课件
在这个PPT课件中，我们将详细介绍蒸汽喷射式热泵的原理、优点和应用领域， 以及未来的发展趋势。
蒸汽喷射式热泵的原理
1
基本原理
利用蒸汽喷嘴产生的高速喷射气流，将低温热源中的热能提取出来，提供给高温热源。
2
工作流程
1. 蒸汽喷嘴喷射蒸汽产生高速气流。
2. 高速气流通过混合器与低温热源反应。
3. 混合后的气流经过喷射器，排出高温蒸汽。
3
系统组成
蒸汽喷嘴、混合器、喷射器和冷凝器是蒸汽喷射式热泵的主要组成部分。
蒸汽喷射式热泵的优点和缺点
优点
1. 可利用废热资源进行能量回收。 2. 无需机械压缩，节省能源消耗。
缺点
1. 造价较高，投资回报周期较长。 2. 对蒸汽质量和热源温度要求较高。
蒸汽喷射式热泵的应用领域
结束语
通过本课件，我们深入了解了蒸汽喷射式热泵的原理、优点和应用领域，并 展望了其未来的发展前景。
• 工业领域：锅炉烟气余热回收、化工过程热能利用。 • 商业领域：中央空调系统、热泵供暖系统。 • 家庭领域：家用热水供应、地源热泵采暖。
蒸汽喷射式热泵的发展趋势
1
国内外发展情况
中国在蒸汽喷射式热泵技术研发和应用方面取得了重要进展，并且逐渐成为国际 上的领导者。
2
未来发展前景
随着能源需求增加和环保意识的提高，蒸汽喷射式热泵的市场前景非常广阔，将 会得到更广泛的应用。
蒸汽喷射器参数
驱动蒸汽管径 DN80
驱动端 DN50-50
吸入压力 -0.002
出口端 DN80-20
吸入温度 138℃
现有长度 793mm
驱动介质 低压蒸汽 压力0.4MPa
材质 不锈钢
驱动压力 0.37/0.40/0.43（最小/正常/最大）
驱动密度 2.019/2.242/2.361kg/m³（最小/正常/最大）
混合排出压力 0.02MPa
汽
吸入端 DN150-20
吸入流量 5500（max) 1700(min)kg/h
驱动端 DN100-50
吸入压力 0.1MPa
出口端 dn150-20
吸入温度 119℃
现有长度 1534mm
吸入密度 1.089kg/m³
材质 不锈钢
驱动介质 中压蒸汽
驱动流量 8000(max) 4000(min)kg/h
驱动压力 1.5/2.5/3.0（最小/正常/最大）
驱动温度 201/226/232（最小/正常/最大）
驱动密度 8.522/13/17.06kg/m³（最小/正常/最大）
混合排出压力 0.4-0.45MPa
废气喷射器
管口表
吸入介质 空气、硫化氢和少量硫蒸汽
吸入端 DN80-20
吸入流量 240kg/h
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蒸汽喷射热泵技术参数
1. 蒸汽参数
1.1 蒸汽源温度：[摄氏度]（蒸汽喷射热泵所使用的蒸汽的温度）
1.2 蒸汽源压力：[MPa]（蒸汽喷射热泵所使用的蒸汽的压力）
2. 工作流体参数
2.1 进口流体温度：[摄氏度]（进入蒸汽喷射热泵的热源流体的温度）
2.2 进口流体压力：[MPa]（进入蒸汽喷射热泵的热源流体的压力）
2.3 出口流体温度：[摄氏度]（从蒸汽喷射热泵出口的流体的温度）
2.4 出口流体压力：[MPa]（从蒸汽喷射热泵出口的流体的压力）
3. 性能参数
3.1 制冷量：[千瓦]（蒸汽喷射热泵的制冷能力）
3.2 供暖量：[千瓦]（蒸汽喷射热泵的供暖能力）
3.3 热效率：[百分比]（蒸汽喷射热泵的热效率，即输入的能量与输出的能量之比）
4. 流量参数
4.1 进口蒸汽流量：[千克/小时]（蒸汽喷射热泵所使用的蒸汽的流量）
4.2 进口热源流体流量：[千克/小时]（进入蒸汽喷射热泵的热源流体的流量）
4.3 出口流体流量：[千克/小时]（从蒸汽喷射热泵出口的流体的流量）
5. 外部尺寸
5.1 蒸汽喷射热泵的尺寸：[长度x 宽度x 高度]（蒸汽喷射热泵的外部尺寸）
6. 电源要求
6.1 电源电压：[伏特]（蒸汽喷射热泵所需的电源电压）
6.2 电源频率：[赫兹]（蒸汽喷射热泵所需的电源频率）
7. 控制系统
7.1 控制方式：[描述蒸汽喷射热泵的控制系统和方式]
8. 安全和环保
8.1 安全特性：[描述蒸汽喷射热泵的安全特性]
8.2 环保特性：[描述蒸汽喷射热泵的环保特性]
9. 售后服务
9.1 保修期：[月份]（蒸汽喷射热泵的保修期）
9.2 维护服务：[描述供应商提供的维护服务]。