吸收式热泵原理和计算
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。
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进行供热和制冷的设备。
其工作原理基于热力学的吸收循环过程,通过吸收剂的吸收和解吸作用,将低温热源中的热能转移到高温热源中。
一般而言,吸收式热泵由蒸发器、吸收器、发生器、冷凝器和泵组成。
下面将详细介绍各个部件的工作原理:1. 蒸发器:蒸发器是吸收式热泵的热源侧,其内部充满了蒸发剂。
当低温热源(如地下水或废热)与蒸发器接触时,蒸发剂吸收热源中的热能,从而发生蒸发。
蒸发过程中,蒸发剂从液态转变为气态。
2. 吸收器:吸收器是蒸发器和发生器之间的连接部件。
在吸收器中,蒸发剂的气态部分与吸收剂(一般为溶液)接触,发生吸收反应。
吸收剂会吸收蒸发剂中的蒸汽,形成溶液。
3. 发生器:发生器是吸收式热泵的热源侧,其内部通过外部加热源提供热能。
在发生器中,吸收剂与加热源接触,通过吸收剂的解吸作用,将溶液中的蒸汽分离出来,形成气态的蒸发剂。
4. 冷凝器:冷凝器是吸收式热泵的热源侧,其内部通过外部冷却源(如冷水)提供冷却效果。
在冷凝器中,气态的蒸发剂通过冷却作用,从气态转变为液态,释放出热能。
5. 泵:泵是将吸收剂从吸收器输送到发生器的装置,以维持吸收剂的循环。
泵的工作需要耗费一定的能量。
吸收式热泵的工作过程如下:首先,低温热源与蒸发器接触,使蒸发剂从液态转变为气态,吸收热源中的热能。
然后,气态的蒸发剂进入吸收器,与吸收剂发生吸收反应,形成溶液。
接着,溶液进入发生器,通过加热源的作用,使吸收剂解吸蒸汽,形成气态的蒸发剂。
气态的蒸发剂进入冷凝器,通过冷却源的作用,从气态转变为液态,释放出热能。
最后,泵将溶液从吸收器输送到发生器,完成一个循环。
吸收式热泵的工作原理使其具有一些优点。
首先,它可以利用低温热源进行供热和制冷,提高能源利用效率。
其次,吸收式热泵不需要机械压缩,因此噪音较小,运行稳定可靠。
此外,吸收式热泵还可以利用废热进行供热,减少能源浪费。
总之,吸收式热泵通过吸收剂的吸收和解吸作用,将低温热源中的热能转移到高温热源中。
第一类吸收式热泵原理

第一类吸收式热泵原理第一类吸收式热泵是一种基于吸收循环原理的热泵系统。
它通过吸收剂对溶剂的吸收和解吸过程来实现热能的转换。
以下是该热泵原理的详细解释。
组成:第一类吸收式热泵由两个主要组件组成,即吸收器和发生器。
吸收器包含吸收剂和溶剂,发生器则包含产生热能的热源。
工作流程:热泵系统的工作流程可以分为四个主要步骤:吸收、脱附、冷凝和蒸发。
吸收:在吸收器中,吸收剂吸收溶剂。
这个过程需要消耗一定的热能。
脱附:通过加热吸收剂和溶剂的混合第一类吸收式热泵是一种利用化学吸收和解吸过程实现制冷和供热的热泵系统。
它由两个主要部分组成:吸收器和发生器。
吸收器用于吸收剂和溶质之间的吸收过程,而发生器则用于解吸过程。
在吸收器中,吸收剂和溶质之间发生吸收作用,吸收剂从溶液中吸收溶质,并释放热量。
这导致溶液的浓度增加。
然后,含有吸收剂的浓溶液被泵送到发生器中。
在发生器中,将吸收剂和溶质分离。
通过加热,吸收剂从溶液中解吸,释放吸收过程中吸收的热量。
这导致浓溶液的温度升高,并产生冷却剂。
当冷却剂通过蒸发器时,它会吸收外界的热量,形成制冷效果。
通过循环将冷却剂输送到吸收器,并经过蒸发器、冷凝器以及节流阀等部件,从而实现制冷和供热的循环过程。
当需要供热时,加热装置提供热量给发生器,促使吸收剂和溶质再次吸收,重复循环过程。
吸收式热泵与传统的压缩式热泵相比具有一些优点。
首先,它可使用可再生能源作为热源,如太阳能集热器、污水或工业废热,提高了能源利用效率。
其次,吸收式热泵没有机械压缩装置,工作过程相对更为稳定,运行噪音较低。
此外,吸收式热泵能够在较低的环境温度下工作,制冷效果显著。
然而,吸收式热泵也存在一些限制。
其中之一是制冷剂的选择。
因为吸收剂的种类有限,所以对于不同的应用场合和工作条件,需要仔细选择合适的吸收剂。
此外,由于吸收过程中需要加热和解吸过程中需要加热,所以吸收式热泵需要额外的能源供应,会增加一定的能源消耗。
所以,在实际应用中,需要综合考虑各种素,根据具体的需求和条件选择合适的热泵系统。
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。
吸收式热泵工作原理

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。
提高高位热源温度实现热泵循环;或在较低的高 温热源温度下实现单级无法实现的循环。
绝热吸收式热泵:有效利用大量的把
温度较低的废热,变废为宝。
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-水热泵 氨为制冷剂,水为吸收剂。
(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。
(a)
(b)
(c)
(d)
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
(a)
(b)
(c)
(d)
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
Qh QaQc
Qg Qg
QaQ gQcTg T gT0TeT eT0cCO c P
3.2 吸收式பைடு நூலகம்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
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装置。
它通过吸收剂和工质之间的吸收和解吸过程,实现热能的转移。
一、吸收式热泵的基本结构吸收式热泵主要由吸收器、发生器、冷凝器、蒸发器和泵组成。
1. 吸收器:吸收器是吸收式热泵中的核心部件,用于吸收剂和工质之间的吸收过程。
吸收器内部有大量的吸附剂,吸附剂能够吸收工质。
2. 发生器:发生器是吸收式热泵中的热源部份,通过加热吸附剂,使其解吸工质。
发生器的加热方式可以是燃气加热、电加热等。
3. 冷凝器:冷凝器是吸收式热泵中的高温热源部份,通过冷却工质,使其从气态转变为液态。
冷凝器的冷却方式可以是水冷却、空气冷却等。
4. 蒸发器:蒸发器是吸收式热泵中的低温热源部份,通过蒸发工质,使其从液态转变为气态。
蒸发器的蒸发方式可以是直接蒸发或者间接蒸发。
5. 泵:泵是吸收式热泵中的循环部份,通过泵将工质从蒸发器送至发生器,从发生器送至吸收器,形成循环。
二、吸收式热泵的工作过程1. 吸收过程:在吸收器中,吸附剂吸收工质,形成吸附剂-工质复合物。
吸附剂的选择要根据工质的特性来确定,常见的吸附剂有溴化锂、氨水等。
2. 解吸过程:将吸附剂-工质复合物送至发生器,通过加热使吸附剂解吸工质。
加热的方式可以是燃气加热、电加热等。
解吸后的工质成为高温高压气态。
3. 冷凝过程:将高温高压的气态工质送至冷凝器,通过冷却使其从气态转变为液态。
冷凝器的冷却方式可以是水冷却、空气冷却等。
4. 膨胀过程:将液态工质通过膨胀阀进入蒸发器,膨胀过程使工质的温度和压力降低,从而达到吸收低温热源的热量。
5. 蒸发过程:在蒸发器中,工质从液态转变为气态,吸收低温热源的热量。
蒸发器的蒸发方式可以是直接蒸发或者间接蒸发。
6. 循环过程:通过泵将工质从蒸发器送至发生器,从发生器送至吸收器,形成循环。
循环过程中,工质不断地吸收和解吸,实现热能的转移。
三、吸收式热泵的优势和应用领域吸收式热泵具有以下优势:1. 适合于低温热源:吸收式热泵可以利用低温热源,如废热、太阳能热能等,产生高温热能,提高能源利用效率。
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低温热源进行吸热、蒸发、再释放热量的装置,从而实现对高温热源的采暖或供热。
它可以通过吸收剂的循环流动来实现低温热源的吸热和高温热源的释热,从而将低温热源的热量转移到高温热源中。
吸收式热泵的主要组成部分包括吸收器、蒸发器、发生器、冷凝器和泵。
其中,吸收器和发生器是吸收剂的主要工作区域,蒸发器和冷凝器则是低温和高温热源的热交换区域。
吸收剂是吸收式热泵中的关键物质,常用的吸收剂是水和氨的混合物。
吸收剂在吸收器中与低温热源接触,吸收低温热源释放的热量并发生蒸发。
蒸发后的吸收剂蒸汽进入发生器,与高温热源进行热交换,从而使吸收剂蒸汽再次变为液体。
在发生器中,吸收剂的液态部分与高温热源进行热交换,释放出大量的热量。
吸收剂的蒸汽部分则被泵送至冷凝器,与冷凝器中的冷却介质进行热交换,从而使吸收剂蒸汽冷凝为液体。
冷凝后的吸收剂液体经过泵的作用,再次进入吸收器,循环往复。
通过这样的循环过程,吸收式热泵能够将低温热源中的热量转移到高温热源中,实现对高温热源的供热或采暖。
吸收式热泵的工作原理与传统的压缩式热泵不同。
传统的压缩式热泵是通过压缩机对制冷剂进行压缩,使其温度升高,然后通过冷凝器和蒸发器的热交换来实现热量的转移。
而吸收式热泵则是通过吸收剂的吸热和蒸发,以及发生器的热交换来实现热量的转移。
吸收式热泵具有以下几个优点:1. 适用范围广:吸收式热泵适用于各种热源,包括太阳能、废热、地热等,具有较高的适应性。
2. 环保节能:吸收式热泵不需要使用电力或燃料进行压缩,减少了对环境的污染,能够更好地节约能源。
3. 高效性能:吸收式热泵在高温热源的利用上具有较高的效率,能够更有效地转移热量。
4. 安全可靠:吸收式热泵使用的吸收剂是常见的物质,不具有爆炸、燃烧等危险性。
吸收式热泵在实际应用中有着广泛的用途,包括工业供热、建筑采暖、热水供应等领域。
随着能源问题的日益突出,吸收式热泵作为一种环保、节能的供热方式,将会得到更广泛的应用和推广。
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第 一 类 吸 收 式 热 泵 在
图 上 的 表 示
P-T
第一类吸收式热泵的热力学计算
热力学系数/制热系数
(COP)
Qg
Qc
COPH
Qc Qa Qg
与Qg比,数量很
Wp
Qa
Qe
小,可以忽略
Coefficient Of Performance
第一类吸收式热泵的理想循环
第二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. 蒸发器温度Te等于再生器 的温度Tg; 4. 冷凝器的温度Tc等于环境 温度; 5. 忽略两个泵的功耗Wp;
根据热力学第二定律:
S Sg Se Sa Sc
根据热力学第一定律:
串联式
倒串联式 并联式
热泵
串并联式
6. 按机组的结构分:
单筒式
双筒式 三筒式
热泵
多筒式
4 31
2
4
1
3
2
a. 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
1. 结构紧凑 2. 密封性好 3. 高度低 4. 制作复杂 5. 热应力大 6. 热损失大
双筒型
3.3.3 工质对的种类
随制冷剂的不同可分为四类: 1. 以水作为制冷剂
制冷剂 水
吸收剂 溴化锂 氯化锂 碘化锂
2. 以醇作为制冷剂
制冷剂
吸收剂
甲醇 三氟乙醇(TFE) 六氟异丙醇 (HFIP)
溴化锂、碘化锂
溴化锂、甲基吡喀烷酮 (NMP)
溴化锂
3. 以氨作为制冷剂
制冷剂
吸收剂
氨 水,硫氰酸钠水溶液,氯化钙水溶液
COP的定义
COPH
QC Qa Qg
COP Tg T0 Tc Tg Tc T0
Qg Wp Qa
T Qc Tg
Ta Tc
可逆热 泵
Qe
可逆热 机
T0
S
COP Tg T0 Tc Tg Tc T0
第一类吸收式热泵的热力学计算
质量衡算: 再生器:
吸收剂 的浓度
f m3 x4 m7 x4 x3
吸收式制冷循环
3.1.2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。
吸收器:m2 m3 m6 m4
m10 m7
x2 x3
x6 x4
第一类吸收式热泵的热力学计算
能量衡算: 再生器 吸收器 冷凝器
泵
蒸发器
Qg Qe Wp Qa Qc
单效溴化锂第一类吸收式热泵循环在h-ξ图上的表示
7
/ kJ/kg)
比 10,9“ 气态平衡线 焓 ︵
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。
3.1.3 吸收式热泵的分类
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。
第一类吸收式热泵(Type Ⅰ Absorption Heat Pump, Heat Amplifier ),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。
其他方面要求
• 化学性质稳定; • 无可燃性 • 无腐蚀性 • 无毒 • 经济性好
3.3.2 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;
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Tc; 5. 忽略泵的功耗Wp;
根据热力学第二定律:
S Sg S0 Sa Sc
根据热力学第一定律:
Qg Q0 Qa Qc
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。
Qa
Wp
Qa
Qc Qe
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”。
8,9 9‘
饱和液线
3g 4
35 21
6
浓度(%)
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。
质量衡算
在稳定流动状态,进出每一个单元的工质质量 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。 例如,考虑再生器的质量平衡,工质质量平衡为
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;
质量衡算:
再生器: m1 m6 m7
m1x1 m6 x6
吸收剂 的浓度
f m1 x6 m7 x6 x1
吸收器:m1 m3
m4 m6 m10 m7
x3 x2
x4 x6
第二类吸收式热泵的热力学计算
能量衡算:
再生器 Qg m7H7 m6H6 m1H1
25
50
75
100
20
0.5 0.55 0.57 0.60 0.62
40
0.45 0.49 0.51 0.53 0.55
50
0.45 0.49 0.51 0.52
60
0.43 0.45 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ.48 0.50
65
0.43 0.45 0.48
9. 溴化锂溶液的腐蚀性
特点: 1.点腐蚀和缝隙腐蚀特 别严重! 2. 有氧时腐蚀严重! 措施:
10
/ kJ/kg)
比7
气态平衡线
焓
︵
3g
9
饱和液线
4 3
8
2
1
6 5
浓度(%)
例 下表中给出某一热泵循环系统相应于 P-T 图中 各点的有关参数。可根据此表中的数据来计算质量 平衡.能量平衡.循环倍率以及性能系数等。
循环倍率 第二类吸收热泵的性能系数
所以,
第二类吸收热泵的性能系数虽然较低,一 般在 0.4-0.49之间,但由于它利用的是工业 生产中排放的 60℃-100 ℃的废热,因此节能 效果十分显著,日益得到人们的重视。
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
3.2.2 第二类吸收式热泵
废热
第一类吸收式热泵 第二类吸收式热泵
第二类吸收式热泵的热力学计算
热力学系数/制热系数 (COP)
COPH
Qa Qg Qe
3.3 吸收式热泵的工质对
吸收式热泵工质对是两 组份溶液:
低沸点组分是制冷剂, 它的作用与蒸汽压缩式 热泵相同,通过它的蒸 发和冷凝过程实现热量 从低温物体向高温物体 的传递。
高沸点的组分是吸收 剂,通过它对制冷剂的 吸收与解吸实现制冷蒸 气的压缩。
3.3.1对制冷剂的要求:
工质热物理性质的要求
溴化锂溶液是无色透明的,对金属有腐蚀 性,因加入了缓蚀剂-铬酸锂,呈微黄色。
2. 溴化锂溶液的溶解度: 结晶问题!
3. 溴化锂溶液的饱和蒸汽压:
4. 溴化锂溶液的密度:
5. 溴化锂溶液的表面张力:
6. 溴化锂溶液的动力粘度:
8. 溴化锂溶液的热导率(w/m·K)
质量分数
温度(℃)
(%) 0
吸收器 Qa m4H 4 m10H10 m3H3
冷凝器 Qc m7H7 m8H8
蒸发器 Qe m10H10 m9H9
泵
Wp1 m5H5 m6H6
Wp2 m9 H9 m8H8
Qg Qe Wp1 Wp2 Qa Qc
单效溴化锂第二类吸收式热泵循环在h-ξ图上的表示
(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)
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
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。
Qg Qe Qa Qc