吸收式热泵原理介绍

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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

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

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

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。

它通过吸收剂对低温热源进行吸热,然后通过释放剂对高温热源进行放热,实现热能的传递和转换。

吸收式热泵系统主要由吸收器、发生器、冷凝器、蒸发器和泵组成。

其中,吸收器和发生器是吸收式热泵的核心部件。

吸收器中含有吸收剂和蒸发剂。

当低温热源传热到吸收器中时,吸收剂会吸收蒸发剂,形成溶液。

吸收剂的吸热过程使溶液温度升高,而蒸发剂则从液态转变为气态,吸收了低温热源的热量。

溶液从吸收器流入发生器,发生器中有高温热源。

在发生器中,溶液受热分解,吸收剂和蒸发剂分离。

吸收剂被释放出来,形成气体,而蒸发剂则被吸收剂重新吸收。

释放剂从发生器中进入到冷凝器中,冷凝器中有冷凝介质。

当释放剂在冷凝器中冷却时,它会释放出吸收剂吸收的热量,从而使释放剂冷却并凝结成液体。

凝结液从冷凝器流入蒸发器,蒸发器中有低温热源。

在蒸发器中,凝结液受热蒸发,从而吸收了低温热源的热量。

蒸发剂由液态转变为气态,形成蒸汽。

蒸汽从蒸发器流入吸收器,重新与吸收剂进行吸收反应,形成溶液。

整个循环过程不断重复,实现了热能的传递和转换。

吸收式热泵系统的工作原理可以简单总结为:通过吸收剂对低温热源进行吸热,然后通过释放剂对高温热源进行放热,实现热能的传递和转换。

吸收式热泵系统具有以下优点:1. 适用范围广:吸收式热泵系统适用于各种低温热源,包括废热、太阳能、地热等,能够充分利用各种低温热能资源。

2. 能效高:吸收式热泵系统能够实现高效能的热能转换,具有较高的能效。

3. 环保节能:吸收式热泵系统采用吸收剂和蒸发剂进行热能转换,不需要使用制冷剂,对环境没有污染,具有较好的环保性能。

4. 可靠稳定:吸收式热泵系统结构简单,运行稳定可靠,具有较长的使用寿命。

5. 可调节性强:吸收式热泵系统可以根据需要进行调节,适应不同的工况要求。

总之,吸收式热泵系统通过吸收剂和蒸发剂的吸收和释放热量,实现了低温热源的利用和高温热源的供应。

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能够利用低温热源产生高温热能的设备。

它通过利用吸收剂对低温热源中的热能进行吸收,然后通过释放吸收剂中的热能来提高温度,从而达到热能的转换。

吸收式热泵的工作原理可以简单分为四个步骤:蒸发、吸收、解吸和冷凝。

1. 蒸发:在吸收式热泵中,低温热源(如大气空气或废热)通过蒸发器中的冷凝剂,使其从液态转变为气态。

在这个过程中,热源中的热能被吸收,从而使冷凝剂蒸发。

2. 吸收:蒸发后的冷凝剂蒸汽进入吸收器,与吸收剂(通常为溶液)进行接触。

吸收剂具有亲和力,能够吸收冷凝剂的蒸汽。

在吸收过程中,冷凝剂被吸收剂吸收,形成富含冷凝剂的溶液。

3. 解吸:富含冷凝剂的溶液进入解吸器,通过加热使其分离成冷凝剂和吸收剂。

解吸过程中,溶液中的冷凝剂被释放出来,形成冷凝剂蒸汽。

4. 冷凝:冷凝剂蒸汽进入冷凝器,通过冷却介质(如水或空气)的冷凝作用,将蒸汽转变为液态。

在这个过程中,冷凝剂释放出的热能可以被利用。

通过以上四个步骤的循环,吸收式热泵能够将低温热源中的热能转化为高温热能,并将其用于供暖、制冷或热水等领域。

吸收式热泵相比传统的压缩式热泵有一些优势。

首先,吸收式热泵不需要使用机械压缩,因此没有压缩机的噪音和振动,运行更加安静。

其次,吸收式热泵适用于低温热源,可以利用废热等资源,提高能源利用效率。

此外,吸收式热泵的工作原理相对简单,维护成本较低。

然而,吸收式热泵也存在一些限制。

首先,吸收剂的选择对吸收式热泵的性能有很大影响,需要根据具体应用场景进行选择。

其次,吸收式热泵的效率相对较低,需要改进和优化,以提高能源利用效率。

总的来说,吸收式热泵通过利用吸收剂对低温热源中的热能进行吸收,然后通过释放吸收剂中的热能来提高温度,实现了热能的转换。

它具有一定的优势和限制,但在特定的应用场景下,可以为我们提供可靠、高效的热能转换解决方案。

吸收式热泵

吸收式热泵

吸收式热泵引言:随着人们对节能环保技术的追求不断增强,吸收式热泵作为一种高效能源利用技术,正在逐渐获得人们的关注与青睐。

吸收式热泵以其具有的环保、高效、可持续等特性,在空调、供暖等领域显示出巨大潜力。

本文将详细介绍吸收式热泵的原理、工作过程及应用领域,以及其在能源领域的前景。

一、吸收式热泵的原理吸收式热泵是一种利用气体吸收热量来提供制冷或供暖的热泵系统。

其基本原理是利用可逆化学反应来实现对热能的转换。

吸收式热泵主要由蒸发器、吸收器、发生器、冷凝器以及泵等主要组成。

在吸收器中,制冷剂与吸收剂混合,在吸热条件下发生吸收反应,从而将制冷剂与吸收剂分离。

吸收剂吸收制冷剂释放的热能,而制冷剂则通过泵被输送至发生器。

在发生器中,制冷剂经过加热使其汽化,产生高温高压气体。

然后,高温高压气体通过冷凝器冷却并凝结为液体,释放出的热量被利用。

随后,制冷剂通过泵回到吸收器,从而实现制冷或供暖的功能。

二、吸收式热泵的工作过程1. 蒸发器:在低压下,制冷剂吸热蒸发,从而实现制冷效果。

2. 吸收器:制冷剂与吸收剂在吸收器中发生反应,将制冷剂与吸收剂分离。

3. 发生器:制冷剂在高温下加热,从液体态变为气体态,产生高温高压气体。

4. 冷凝器:高温高压气体通过冷凝器冷却,转变为液体态,释放热能。

5. 泵:将制冷剂从冷凝器输送至吸收器,使循环过程继续进行。

三、吸收式热泵的应用领域1. 制冷与空调领域:吸收式热泵在制冷与空调领域的应用最为广泛。

其高效节能的特性使其成为替代传统制冷空调系统的理想选择。

吸收式热泵通过吸收热能实现制冷,相对于传统压缩式制冷系统,具有低能耗、低噪音、无氟利昂等优点。

2. 供暖领域:吸收式热泵在供暖领域也有较为广泛的应用。

利用吸收式热泵的制冷过程,可以通过逆向工作原理将低温热源提升至供暖所需的高温状态,因此能够在供暖季节提供稳定舒适的温度。

3. 工业领域:吸收式热泵在工业领域被广泛应用于蒸馏、脱水、浓缩、干燥等过程中的余热回收。

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整体系统原理图
图1 上湾热电厂2×150MW基于吸收式循环的热电联产供热系统在电厂内安装余热回收专用机组,其原理主要基于吸收式热泵,以部分汽轮机采暖抽汽为驱动能源,回收汽轮机乏汽余热(凝汽余热),比例为1:0.7。

得到的有用热量(热网供热量)为消耗的蒸汽热量与回收的凝汽余热量之和。

对热力站进行改造,安装吸收式换热机组,大幅度降低该热力站支路的回水温度,使得一次网返厂回水温度降至41℃左右。

将41℃的一次网返厂回水“温度对口”地一级加热达到85℃左右后,再利用尖峰热网加热器二级加热至120℃。

常规吸收式(热驱动)热泵余热回收机组原理
吸收式热泵常以溴化锂溶液作为工质,对环境没有污染,不破坏大气臭氧层,而且具有高效节能的特点。

图2单效溴化锂吸收式制冷机工作原理
图2即为单效溴化锂吸收式热泵的工作原理:蒸发器连续地产生冷效应,从低位热源吸热,吸收器和冷凝器连续地产生热效应,将热水(中温热源)加热。

热水在吸收器和冷凝器中的吸热量等于驱动热源和低位热源在热泵中的放热量之和。

热力站原理
本改造工程新增设备中,吸收式换热机组安装于热力站。

在具备改造条件的部分小区热力站内安装吸收式换热机组,降低该热力站支路的回水温度至30℃左右,考虑有部分热力站采用直供形式,混合后一次网返回电厂的回水温度约为40℃。

吸收式机组与原有换热设备的连接系统图如图3。

图3 吸收式换热机组与原换热装置的连接关系。

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