等焓增温热源机理
补气增焓技术说明
环境下热水供应要求。
２ 热泵热水系统低温适应性研究现状
２．５ 复叠式循环系统 马最良［ ４］ 、余银平［ ５］ 等提出了双级耦合热泵， 采用了通常的
针对上述提到的空气源热泵热水系统在应用中出现的问 复叠式循环系统。空气 － 水热泵从大气中吸取热量， 提供 １０～
题， 科研人员对此进行了诸多研究， 以解决空气源热泵在低温工 ２０℃的水， 以此作为水源热泵的低位中温热源， 水 － 水热泵再
高压缩机的功率， 增加制热量。但是这种方法也只能在环境温度 到限制。
不是特别低的时候使用， 系统制热量变化并不大。
王 林［ ７］ 等 提 出 了 一 种 在 低 温 环 境 下 能 扩 大 制 热 能 力 空 气
２．２ 辅助加热装置
源热泵装置， 该系统由高温环路和低温环路组成。按复叠循环
在工程应用中， 通常采用辅助热源的方法来改善热泵热水 运行时冷凝温度高的环路定义为高温环路， 冷凝温度低的定义
田长青［ ３］ 等提出在热泵热水系统中的低压级采用变频压缩
幅员辽阔， 气候特征多异， 空气源热泵热水器的 制 热 量 和 制 机双级热泵热水机组。系统在蒸发温度为 － ２５℃／ 冷凝温度为
热效率， 随着环境温度的降低而不断降低， 冬 季 用 户 仍 然 需 ５０℃时， 制热性能系数高于 ２．０， 高压级压缩机排气温度不会超
３ 补气增焓热泵热水器系统
随着压缩机制造技术的飞速发展， 压缩机厂家推出了一种 中间补气的涡旋压缩机。补气增焓涡旋压缩机加经济器系统可 以在低温环境下正常使用， 其系统流程见图 １， 从冷凝器出来的 液体分为 ２ 路： 主路为制冷回路， 辅路为补气回路。主路的制冷 剂液体直接进入经济器； 辅路的制冷剂液体经膨胀阀 Ｂ 节流降 压 后 也 进 入 经 济 器 。这 两 部 分 制 冷 剂 在 经 济 器 中 产 生 热 交 换 后 ， 辅路的制冷剂变为气体后被压缩机的辅助进气口吸入， 主路的 制冷剂变为过冷液体经膨胀阀 Ａ 降压后进入蒸发器， 在蒸发器 中汽化后被压缩机吸气口吸入。主路和辅路的制冷剂在压缩机 工作腔内混合， 再进一步压缩后排出压缩机外， 进入冷凝器， 从 而构成了封闭的工作循环。
加湿器原理加湿器的所有种类及设计
等焓加湿方法四 高压微雾加湿器
高压微雾加湿器
高压微雾加湿器
喷雾单元
气流
挡水板
控制系统
湿度传感器
水源
泵站单元净水器源自高压微雾加湿器 管路系统水处理装置
泵站单元 变频器
高压微雾加湿器特点
1. “水加湿”和“水降温”系统中的一种经济方案 2.电量低 3.加湿量大 4.制冷量大
高压微雾加湿器性能特点
有白粉，有细菌滋生
气水混合加湿 水加湿、等焓加湿 加湿效率100%，无白粉
有压缩空气源
高压喷雾
水加湿、等焓加湿 无菌，无白粉
加湿效率一般
高压微雾
水加湿、等焓加湿 加湿效率高
造价高,安装较难，段长 较长
喷淋
水加湿、等焓加湿 加湿效率高
安装较难，段长较长，有 细菌滋生
加湿器选型建议
控制方式为模拟量时：建议采用蒸汽或电加湿方式 控制方式为开关量时：可按加湿要求和成本考虑，可按湿膜加湿、蒸汽加湿、电极加湿 顺序选取
气化湿膜加湿器性能特点 加湿段距离短 对水质无特殊要求,自来水即可 结构简单,安装方便, 对空气有洗涤,过滤作用 可兼作挡水板使用
气化湿膜加湿器使用条件
1. 环境温湿度 2. 给水水质 3. 给水量
加湿器本体:5-80度; 90%RH以下 自来水,纯净水 加湿量的2-3倍
等焓加湿方法二 气水混合加湿器
干蒸汽加湿性能特点
◆最洁净的加湿方式之一； ◆属等温加湿，对温度无影响； ◆耐腐蚀,耐使用； ◆安装维护方便； ◆相应快，控制精度高； ◆加湿范围广，加湿效率高；
干蒸汽加湿使用领域 适用于医院手术室、病房、电子厂房、实验室、制药厂等洁净无菌的场合。 无锡sony电子
热力学过程与功热力学过程中的功与能量转化
热力学过程与功热力学过程中的功与能量转化热力学是研究物体之间能量转化规律的一门学科。
在热力学中，过程是指系统从一个状态变化到另一个状态的过程，而功是系统对外界做的有序的形式力。
一、热力学过程的分类热力学过程根据系统和外界之间的热量和功的交换方式，可以分为四类：绝热过程、等温过程、等容过程和绝热等焓过程。
1. 绝热过程绝热过程指系统与外界不进行热量交换的过程。
在绝热过程中，系统内部的能量变化主要通过功的转化来进行。
绝热过程可以用来近似描述气体的快速膨胀或压缩过程，如气缸中的活塞运动。
2. 等温过程等温过程指系统与外界保持温度恒定的过程。
在等温过程中，系统的内能变化全被转化为对外界所做的功。
例如，系统与恒温热源相接触时的热传导过程。
3. 等容过程等容过程指系统体积保持不变的过程。
在等容过程中，系统内部能量的变化完全转化为对外界所做的功。
例如，气缸内没有流体流动的等容过程。
4. 绝热等焓过程绝热等焓过程指系统的焓保持不变，在此过程中系统与外界不进行热量和物质的交换。
在绝热等焓过程中，系统内部的能量变化主要通过功的转化来进行。
绝热等焓过程常用于描述气体在无黏度管道内的运动过程。
二、功与能量转化的原理功是一种能量的转化形式，用来描述系统对外界所做的有序形式力的转化。
在热力学中，功的转化可以通过以下两种方式实现：热力学功和准静态功。
1. 热力学功热力学功是指系统对外界所做的总功，包括对外界做的有序功和对外界做的无序功（也称为熵增）。
有序功是系统对外界做的可逆功，其大小与外界施加的力和系统的位移有关。
有序功可以通过以下公式计算：$$W = \int_{V_1}^{V_2} P dV$$其中，W代表有序功，P代表外界对系统施加的压强，V1和V2分别代表起始体积和终止体积。
无序功是系统对外界做的不可逆功，其大小与系统熵增有关。
无序功可以通过以下公式计算：$$W = \Delta S \cdot T$$其中，W代表无序功，ΔS代表系统熵增，T代表外界的温度。
高温型水源热泵机组工作原理
高温型水源热泵机组工作原理高温型水源热泵机组工作原理一、引言高温型水源热泵机组是一种新型的能源利用设备，能够利用废热或低品位热能，通过热力工作物质的循环，将其转化为高品位的热能供应给热负荷系统。
本文将介绍高温型水源热泵机组的工作原理及其在热能利用方面的应用。
二、高温型水源热泵机组的工作原理 1. 压缩机工作原理：高温型水源热泵机组中的压缩机是核心设备之一，其工作原理和普通热泵机组的压缩机相似。
压缩机通过循环工质的压缩和膨胀过程，实现对低温环境中的热能的提取和输送。
2. 回热交换器工作原理：高温型水源热泵机组中的回热交换器是一个关键装置，通过与废热源进行热交换，使工质的温度升高。
回热交换器的工作过程可以分为两个阶段：吸热和传热。
在吸热过程中，回热器内的工质吸收外界低温环境中的热量，同时废热源的温度下降；在传热过程中，回热器内的工质释放热量，使得废热源的温度上升。
3. 膨胀阀工作原理：高温型水源热泵机组中的膨胀阀起到控制和调节工质流动的作用。
膨胀阀通过调节阀门的开启程度，控制工质的流速和压力，从而实现对机组的整体工作性能的调节和优化。
4. 冷凝器工作原理：高温型水源热泵机组中的冷凝器是将高温环境中的热能转移到工质中的装置。
冷凝器通过与热负荷接触，将工质中的热量传递给热负荷，使工质的温度降低，从而实现废热的利用。
三、高温型水源热泵机组的热能利用应用高温型水源热泵机组在热能利用方面具有很大的潜力，可以广泛应用于以下几个领域：1. 工业生产：高温型水源热泵机组可以利用工业废热、烟气等低品位热能，通过蒸发-压缩循环工艺，将其转化为高温热水或高温蒸汽供应给生产设备，从而提高工业生产的能源利用效率。
2. 居民供暖：高温型水源热泵机组可以利用地下水、地表水等水源，通过蓄热、热泵循环等方式，将水源中的热能转化为采暖用的高温水或蒸汽，供应给居民区域的采暖系统，实现对热能的高效利用。
3. 温室农业：高温型水源热泵机组可以利用温室内的废热、温室气候调节时产生的低品位热能，通过热力工作物质的循环，将其转化为高温热水或蒸汽供应给温室内的作物，从而提高温室农业的生产效益。
热力学5章-能量分析
mA和mB分别为流体A和流体B 的质量流量
管路和流体输送
稳态流动模型通常 是一个不错的近似 通过泵得到轴功 位能变化
泵
水
管路和流体输送
u H gz Q W s 2
2
是否存在轴功?
是否和环境交换热量? 位能是否变化? 动能是否变化?
有时存在
通常是 有时变化 通常不变化
Bernoulli 方程
• 第一定律没有说明过程发生的方向，它告诉我们 能量必须守衡。 • 第二定律告诉我们过程发生的方向。
热功之间的转换：功可以全部转变为热，而 热要全部转变为功必须消耗外部的能量。热 和功是不等价的。
热机的热效率
高温热源 TH
W Q1 Q2 Q1 Q1
火力发电厂的热效率大 约为40%
热机
低温热源 TL
卡诺循环
卡诺热机：整个循环为四个步骤：压缩、吸热、膨胀、放热。 整个卡诺循环由两个等温过程和两个等熵过程组成，而且每 一过程均为可逆。 2
T
QH
锅 炉
透 平 3
W S ,Tur
TH TL
1 4
2 3
W S , Pump
1 水泵
冷凝器 4
QL
S T—S图上的卡诺循环
卡诺循环装置图
Carnot定理：所有工作于等温热源和等温冷源之间的热机， 可逆机的效率最大；所有工作于等温热源和等温冷源之间的 可逆机其效率相等，与工作介质无关。卡诺热机的效率：
Wid U T0 S p0 V
可见，非流动过程的理想功仅与体系变化前后的状态及 环境温度T0和压力p0有关，而与具体的变化途径无关。 理想功和可逆功不同：理想功是可逆的有用功，但并 不等于可逆功的全部。
热源塔热泵工作原理及系统
热源塔热泵工作原理及系统热源塔热泵工作原理及系统？热源塔利用低于冰点载体介质，能高效地提取冰点以下的湿球显热能，通过热源塔热泵机组输入少量高品位能源，实现冰点以下低温位能向高温位转移。
对建筑物开展供热和制冷以及提供热水的技术。
工作原理夏季，热源塔为冷源塔，是直接蒸发冷却设备。
冷源塔利用高焓值循环水在换热层表面形成水膜直接与低焓值空气充分接触，高焓值的水膜表面水蒸气分压力高于低焓值空气中的水蒸气分压力，形成压力差成为水蒸发的动力。
水的蒸发使得循环水温度降低，趋近于空气的湿球温度，为水循环制冷空调提供了温度较低的冷源。
冬季，热源塔是直接采集室外低品位能设备。
热源塔利用低焓值盐类循环溶液在换热层表面形成液膜直接与焓值较高的湿冷空气充分接触，把冷量传给空气。
接触传热的循环液体温度趋近于室外空气的湿球温度，为水循环热泵空调提供了稳定的热源来源。
1.热源塔2.热源泵3.换向站4.热泵机组5.换向站6.末端设备7.变频负荷泵8.溶液池9.膨胀水箱冷源来源——在夏季热源塔将高于空气湿球温度的循环水均匀喷淋在高于冷却塔N倍的凹凸形波板具有亲水性质填料填料层上，循环水在亲水填料面形成水膜，空气则经多层凹凸形波板填料空间的表面空隙逆向流通，形成水气之间的接触面，水膜与空气直接开展显热与潜热（蒸发）的逆流换热，水份蒸发时吸收了制冷机冷却循环水余热量，降低了循环冷却水温，使冷却水接近于空气湿球温度上限值1—2℃。
热源来源——是将低于湿球温度的防冻溶液均匀喷淋在凹凸形波板具有亲液性质填料填料层上，防冻溶液在亲液填料面形成液膜，空气则经多层凹凸形波板填料空间的表面空隙逆向流通，形成液气之间的接触面。
溶液在热源塔中热交换吸热主要是依靠表面液膜，在发生显热交换的同时又有潜热交换存在。
显热交换：是空气与防冻溶液之间存在温差时，由导热、对流和辐射作用而引起的换热结果。
潜热交换：是空气中的水蒸气凝结（或蒸发）而放出（或吸收）汽化潜热的结果。
热能转换深入了解热机与热能的转化过程
热能转换深入了解热机与热能的转化过程热能是指由物体内部分子动能的形式所表现出来的能量。
它是一种可以转化为其他形式的能量，而热机则是将热能转化成机械能的装置。
在科学技术的发展过程中，人们对热机和热能的转化过程有了更深入的了解。
本文将探讨热机的基本原理、工作循环以及效率问题，以增加对热机和热能转化过程的认识。
1. 热机的基本原理热机基于热力学原理工作，通过热能转化为机械能，从而实现工作任务。
热机的基本原理可以归结为以下几个要点：a) 热机需要热源和冷源：热机工作时，需要从热源处吸收热量，并将部分热量转化为机械能，同时将剩余的热量通过冷源排放出去。
b) 工作物质的循环过程：热机中的工作物质通常是气体或液体，经过循环过程，实现了热量和功的交换。
c) 热机工作的稳定性：热机需要稳定运行，确保热源和冷源的温度差别足够大，以产生足够的机械能。
2. 热机的工作循环热机的工作循环是指在一定的温度范围内，热机通过一系列的过程实现能量转化的循环。
著名的卡诺循环(Carnot cycle)就是一种理想化的热机工作循环，其包括以下四个过程：a) 等温膨胀：热机从热源吸收热量，工作物质膨胀，并将一部分热量转化为机械能。
b) 绝热膨胀：热机与外界隔绝，工作物质继续膨胀，温度下降，压力减小。
c) 等温压缩：热机与冷源接触，工作物质压缩，将机械能转化为热量，排放到冷源中。
d) 绝热压缩：热机与外界隔绝，工作物质继续压缩，温度上升，压力增大。
卡诺循环是一种理想情况下的工作循环，根据热力学原理，卡诺循环是具有最高效率的热机。
然而，在实际应用中，由于存在各种能量转化过程中的损耗，热机的实际效率往往低于卡诺循环的效率。
3. 热机效率问题热机的效率是指单位热能转化为机械能的比率，通常用来衡量热机的性能。
热机的效率可以通过以下公式来计算：热机效率 = (机械能输出 / 吸收热量) × 100％根据热力学原理，热机的效率受到热源和冷源温度之间温差的影响。
喷气增焓原理
喷气增焓原理
喷气增焓运动即通过喷流方式将高速燃气与流体或物体接触，从而实现喷流内能增加的过程。
其基本原理在于燃气的动能转化为流体或物体的内能，从而使其温度升高，达到增焓的目的。
喷气增焓的实现过程中，一般采用喷嘴将高速燃气喷入流体或物体中。
喷嘴的设计和布置常使喷嘴出口处成为高速气体的流动瓶颈，从而形成过剩的压缩波，使流动流体或物体受到压缩作用。
同时，由于高速气流与流体或物体接触，会形成湍流和剪切力，进一步提高热量传递效果。
燃气的喷流增焓过程中，还存在着对流、传导和辐射等多种热量传递方式。
其中，对流传热是通过喷气与流体或物体的直接接触，通过传递高温热量而实现的；传导传热则是通过与喷嘴接触的表面，从而将热量传递至整个物体内部；辐射传热是指喷气产生的高温火焰所发射的电磁波辐射能够被流体或物体吸收并产生热量。
总的来说，喷气增焓是一种通过喷流方式将燃气的动能转化为内能的热量增加过程。
在这个过程中，喷嘴的设计会形成过剩的压缩波和湍流，提高了热量传递效果。
同时，通过对流、传导和辐射等热量传递方式的作用，进一步促使流体或物体的温度升高，实现了增焓的目的。
制冷补气增焓原理
制冷补气增焓原理今天咱们来唠唠制冷里超级有趣的补气增焓原理，这可像是制冷界的一个小魔法呢！咱先得知道啥是焓呀。
焓这个概念呢，就像是在描述制冷系统里的能量状态，它包含了内能和压力能这些东西。
你可以把它想象成是制冷系统里的一个能量小钱包，焓值越高，这个小钱包就越鼓，能量就越多。
那在普通的制冷循环里呢，就有点像一个人在按部就班地干活。
制冷剂在压缩机里被压缩，压力和温度升高，然后到冷凝器里把热量散出去，变成高压液体，再经过节流装置降压降温，到蒸发器里吸收热量制冷。
但是呢，这个过程有时候就有点“小懒”，效率不是特别高。
这时候，补气增焓就闪亮登场啦！它就像是给这个制冷循环打了一针强心剂。
补气增焓是在中间加了一个补气的环节。
就好比是给正在干活的小工人（制冷剂）找了个小帮手。
这个小帮手从哪里来呢？一般是从中间压力的地方引入一部分制冷剂蒸汽。
你想啊，当这部分额外的制冷剂蒸汽加进来的时候，就像给一个本来有点单调的舞蹈增加了新的舞者。
在压缩机里，原本的制冷剂和新加入的补气制冷剂混合在一起。
这混合可不得了呢，就像是给整个制冷的能量队伍注入了新的活力。
它让压缩机的吸气量增加了，就好像是一个人本来只能吃一碗饭干活，现在能吃一碗半了，力气自然就更大啦。
从能量的角度看，这个补气增焓能让制冷剂在蒸发器里吸收更多的热量。
这就好比是一个小海绵，本来只能吸半杯水，现在能吸一杯水了。
在蒸发器里，制冷剂就像个贪吃蛇一样，大口大口地把热量吞进去，这样制冷的效果就更好啦。
而且呢，补气增焓还能让压缩机的排气温度不会过高。
如果排气温度过高，就像一个人发烧了一样，对整个制冷系统都不好。
这个补气就像是给压缩机降降温，让它能更健康、更稳定地工作。
在冬天的时候，这个补气增焓就更厉害了。
咱们都知道，冬天室外温度低，普通的制冷系统在制热的时候可能就有点力不从心。
但是有了补气增焓，就像是给一个怕冷的人穿上了一件超级保暖的羽绒服。
它能让空调在低温环境下也能很好地制热，让我们在寒冷的冬天也能暖暖和和的。
第6章-压缩、膨胀、蒸汽动力循环与制冷循环讲解全文编辑修改
(1)等温压缩; (2)绝热压缩; (3)多变压缩n=1.25;
解：压力不高的情况下空气作理气处理初态T1=300.15K p1=0.1013MPa,
(1)等温压缩
放出的热量
2024/8/25
Ws ( r )
RT1
ln
p2 p1
8.314300.15ln 5 1.0103
3984kJ
/ kmol
Q＝-WS(r)=-3984kJ/kmol
p2 p3 ...... pm pm1 (7 12)
p1 p2
pm1 pm
此时，各级的压缩比r相同，各级压缩机功耗相同，且
r ri
m
pm1 p1
(i 1, 2,...., m) (7 13)
Ws,1
Ws,2
.... Ws,m
n n 1
n1
RT1(r n
1)
(7 14)
压缩总功为：
WS
(4) 可逆膨胀过程
W可逆膨胀
nRT
ln V2 V1
2024/8/25
7.1 气体的压缩与膨胀
从以上的膨胀与压缩过程看出:
功与变化的途径有关。 虽然始终态相同，但途径不同，所作的功也大不相同。 显然，可逆膨胀，体系对环境作最大功；
可逆压缩，环境对体系作最小功。
化工生产中常用的压气机： 压缩机，鼓风机等。
第七章
压缩、膨胀、蒸汽动力 循环与制冷循环
2024/8/25
前言
热能和功之间如何实现互相转化？——通过工质 在循环过程中的状态变化而实现的。
循环的种类： 1.动力循环（正向循环）—将热能转化为机械能
的循环。这种循环是产功的过程，其主要设备是 各种热机。 2..制冷循环（逆向循环）—将热能从低温热源转 给高温热源的循环。种循环是耗功的过程，其主 要设备是各种制冷机。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
等焓增温热源机理
等焓增温热源机理
概述
等焓增温热源是一种新型的热源技术，可以将低品位能源转化为高品
位能源。
其机理主要是利用了物质的相变特性，通过吸收或释放相变
潜热来实现能量转换。
该技术具有节能、环保、安全等特点，在工业
生产和民用领域有广泛应用。
基本原理
物质在相变过程中会吸收或释放相变潜热，这是因为在相变过程中，
物质的内能发生了改变。
对于液体-气体相变而言，物质从液态转化为气态时需要吸收潜热，而从气态转化为液态时则需要释放潜热。
因此，如果将气体压缩成液体，则会释放出大量的潜热；反之，如果将液体
蒸发成气体，则会吸收大量的潜热。
利用这一原理，可以设计出一种等焓增温系统。
该系统由两个密闭的
容器组成：一个装有压缩气体的高压容器和一个装有蒸发液体的低压
容器。
当高压容器中的气体被放松到低压容器中时，气体会吸收低压
容器中液体的潜热，从而使气体温度升高。
这样就实现了将低品位能源（液态物质）转化为高品位能源（高温气体）的过程。
工作流程
等焓增温热源的工作流程可以分为四个阶段：加热、压缩、膨胀和冷却。
1. 加热阶段：在这个阶段，液体被加热并蒸发成为气体。
这个过程需要吸收大量的热量。
2. 压缩阶段：在这个阶段，气体被压缩成高压状态。
这个过程需要消耗一定的功率，并且会释放出一定量的热量。
3. 膨胀阶段：在这个阶段，高压气体通过喷嘴或涡轮机等设备进行膨胀，并产生功率。
同时，由于膨胀过程中发生了相变，因此会吸收大量的热量。
4. 冷却阶段：在这个阶段，低温冷却剂（如水或空气）被用来冷却高温气体，并将其压缩成液体。
这个过程需要消耗一定的功率，并且会释放出一定量的热量。
应用领域
等焓增温热源技术具有广泛的应用领域，包括以下几个方面：
1. 工业生产：等焓增温热源可以用于工业生产中的加热、干燥、蒸发
等过程，提高能源利用效率，降低生产成本。
2. 民用领域：等焓增温热源可以用于民用空调、供暖等领域，提高能
源利用效率，降低能耗和环境污染。
3. 新能源利用：等焓增温热源可以与太阳能、风能等新型能源相结合，形成综合利用系统，提高新能源的利用效率和稳定性。
4. 航空航天：等焓增温热源可以作为航空航天发动机的关键部件之一，提高发动机效率和性能。
总结
等焓增温热源技术是一种新型的节能环保技术，其基本原理是利用物
质相变特性实现能量转换。
该技术具有广泛的应用领域，可以提高能
源利用效率，降低生产成本和环境污染。
在未来的发展中，等焓增温
热源技术将成为新能源利用和工业生产的重要手段之一。