暖通空调热泵技术

暖通空调热泵技术系别光电系专业热能与动力工程班级10级（B203）姓名王楚翔学号指导老师完毕日期2023年12月26日须因地制宜抓紧对现有装置进行节能技术改造高能耗势必带来高排放、高污染对环境造成的危害很难用经济杠杆来衡量同时在我国“西气东输”的大好形势下以及伴随我国节能工作的进一步深化相信吸收热泵也会逐步得到我国能源工作者的足够重视在我国的节能领域发挥更大的作用结束语伴随经济的发展人们环境意识日益加强环境保护规定的呼声越来越高有助于环境保护节能产品将越来越受到重视而吸取式热泵作为一种利国利民的产品对于节能、健康、安全和环境保护方面均有十分明显的效果为此研究和推广应吸取式热泵技术对于节省能源，提高经济效益、减少环境污染增进生产发展有重要的意义收式热泵成功将热电厂循环冷却水低温余热变为有用的热能,用于供暖，提高了热能运用率它具有安全、节能、环境保护效益，符合国家有关能源运用.参考文献

[1]汤学忠热能转换与运用[M].北京冶金工业出版社，

2023.

[2]靳智平电厂汽轮机原理及系统[M].北京中国电力出版社，

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[3]朱启保大学本科，主任高级工程师

[4]JernqvistA,Abrahamsson K,AlyG.0n theefficiencies of absorptioheattransforms LJ Heatrecovery systemC H P,1992,1245]Morioka L,Absorptiono fwater vaporinto aLithium Bromisolutionfilm fillingalonga verticalp Trans据理解，热泵近年来，逐渐被人们重视起来其实热泵在我国已经发展一段时间了，由于推广时缺乏导致人们的认知也不多“十二五”期间明确提出，应当加强新能源的运用这一提议时提出无疑给热泵行业带来了无限生机近年来各大空调企业也重视在热泵技术上面的研究和广告推广那么国内外目前的热泵发展现实状况怎样？国内据空调制冷大市场有关资料显示，热泵冷暖是一种高节能新技术和新产品，尤其是大型地源热泵系统和水源热泵系统，是近几年来迅速发展和创新而成熟起来的新技术、新产品、新产业、新市场，许多先进日勺技术和产品都是在近几年相继研制开发而出现，并且得到迅速推广和应用伴随中国式热泵技术的I迅猛发展，在国际上也相继掀起了热泵技术进步和发展应用的新高潮，我国也由所有依赖从国外引进变为由中国发明而对国外出口近几年来，我国热泵发展很快，重要表目前如下几种方面1据记录，1996年我国空调设备指电动冷热水机组、吸取式冷热水机组、房间空调器以及单元空调机组，但不包括进口机组时总制冷能力约为2023万kW,其中热泵型机组的制冷能力约占60%o在所有热泵型机组中，电驱动热泵容量约为1070kW,占90%；吸取式热泵容量约为130万kW,占10%02近几年来，我国的I吸取式制冷装置发展迅速据记录,1996年销售的澳化锂吸取式制冷机约3000多台，其中直燃机1115台3热泵在工业中的应用已见端倪，木材、食品茶和水果、陶瓷、造纸、印刷、石油和化工等工业生产过程已采用了蒸汽喷射式热泵、吸取式热泵和电驱动热泵例如，目前大概有400台热泵式木材干燥机正在运行，年处理能力约为200千立方米在国外如美国，截止1985年全国共有14,000台地源热泵，而1997年就安装了45000台，到目前为止600000台，并且每年以10%的J速度稳步增长1998年美国商业建筑中地源热泵系统已占空调总保有量的19%,其中新建筑中占30%美国地源热泵工业已经成立了由美国能源环境研究中心，美国地下水资源联合会，爱迪生电力研究所，及众多地源热泵制造设计销售企业以及政府机构和建筑商等146家组员构成的美国地源热泵协会，与美国的地源热泵发展有所不一样，中、北欧如瑞典、瑞士、奥地利、德国等国家重要运用浅层地热资源，地下土壤埋盘管埋深＜400米深的地源热泵，用于室内地板辐射供暖及提供生活热水据1999年的记录，为家用时供热装置中，地源热泵所占比例，瑞士为96%,奥地利为38%,丹麦为27%同步，中、北欧海水源热泵的研究和应用也比较多所有型式的I热泵均有蒸发和冷凝两个温度水平，节流采用膨胀阀或毛细管只是压力日勺增长有不一样的形式，重要有机械压缩式，热能压缩式、喷射蒸汽压缩式吸取式热泵日勺技术［摘要］简介了吸取式热泵工作的基本原理和特点，并将其应用于供热机组排汽低温余热回收中，回收时余热用于冬季民用供暖，节能、节水效益明显吸收式热泵技术可以回收利用工业生产中的大量低品位废热且其常用的工质对即澳化锂/水及氨/水对环境没有破坏作用是一种节能环保技术它的开发和利用越来越受到人们的重视本文阐述了吸收式热泵日勺基本结构及工作原理详细介绍了吸收器的研究、传热传质过程强化、吸收循环时改进、模拟与优化等方面的进展结合吸收式热泵技术在合成橡胶、燃气采暖冷凝热回收及热电冷联产等领域的成功应用展望了吸收热泵这一节能技术在我国日勺应用前景关键字吸收式热泵，发展现状，工质，节能，低温余热回收吸取式热泵的技术特点及工作原理热泵日勺工作原理与制冷装置相似，但其使用目的I不是致冷而是致热，即工作温度的范围不一样它有两种形式:压缩式和吸取式吸取式热泵一般以蒸汽为驱动热源，澳化锂浓溶液为吸取剂,水作为工质，运用水在低压真空状态下低沸点的特性，提取低位余热源日勺热量，通过吸取剂回收热量并转换制取工艺或采暖用的热水热泵机组是由取热器、浓缩器、一次加热器及二次加热器，高下温热互换器所构成的热互换器日勺组合体，此外包括蒸汽调整系统以及先进的自动控制系统等吸取式热泵是以消耗一部分温度较高日勺高位热能为代价,从低温热源吸取热量供应热顾客,它所能提供的热量不小于消耗的热量,将比直接供热获得更大的效果采用吸取式热泵替代常规直接加热方式在获得工艺或采暖用热相似热量的I条件下，可节省总燃料消耗时40%以上，节能效果明显来自凝汽器循环冷却水通过上塔前的支管送至吸取式热泵的取热端,热泵吸取余热后,循环水温度降至一定摄氏度,送至冷却水池；同步在热泵日勺加热端，来自采暖顾客二次热网日勺供热回水进入热泵，通过热泵加热的热水温度升高后送至换热站,在换热站内通过二次泵加压送至采暖顾客在寒冷期,热水温度需要深入升高时,运用原换热站的热网加热器作为尖峰加热，热水温度到达规定后再送至采暖顾客;从汽轮机分汽缸，引出一路蒸汽送至热泵作为驱动热源,蒸汽放热后变成凝水,送至凝结水回收装置吸收式热泵研究进展工质对的发展现状吸收循环常用工质对是NH3-H20溶液和L iB r-H20溶液由于N H3日勺毒性和L iB r溶液对金属的腐蚀性使澳化锂溶液的结晶浓度提出采用多元系的吸收式制冷工质对即在滨化锂溶液中添力口各种无机盐类如Z nB r2Zn C

12、C aC

12、L iN03KN

03、N aN03等或有机物如C2H602使漠化锂的溶解度得以提高经试验研究表明在澳化锂溶液内添加一无机盐或有机物后不仅可以使澳化锂溶解度得提高并且有些情况下还可以是循环的C0P值或使金属抗澳化锂腐蚀能力有所提高同时出现了一些新的工质，如LiCl—H20Na0H—H20以及Pyr—TFE（毗咯酮—三氟乙醇）、TFE-TEGDME（三氟乙醇-二甲醛四甘醇）等有机工质吸收器的研究吸收式系统日勺性能在很大程度上取决于吸收器本身对于占整个体积25%的吸收器有必要进行研究吸收器必须紧凑但也必须有足够的热质互换面积为使设备紧凑要求预测吸收器的性能和使各部分的静态变量可视化Ha cknerM对水平管吸收器进行了静态和动态模拟K im JK和Park C探讨了微观表面处理对降膜L iBr H20吸收器性能日勺影响研究表明表面的I微观处理有助于提高传热和传质性能C hHC探讨了微观凹凸管的表面粗糙度对吸收性能日勺影响试验结果表明表面有凹凸度的管子的I吸收性能比光管高1倍No buyaNishimura研究了一种立板式吸收器采用板式吸收器可有效地改善吸收器的性能这些研究对吸收器时改进指出了有效的途径［4］传热传质过程研究及强化在吸收式热泵系统中的!蒸发器、吸收器和发生器等均采用垂直管外降膜传热传质的形式但水澳化锂溶液降膜传热传质过程是一个较为复杂日勺过程虽然有关这方面许多学者已做了工作但至今没有获得较好计算热质中有些传递系数的实用公式其为前提根文献是以某些假定型直接由连续据简化的数学模量方程、能量方程性方程、动件用计算机进行数值求定解条有些文献则是在理论分析解日勺基础上进行实验研究并日归纳出在一定范围内适用这些文勺半经验、半理论公式统中吸收献对吸收式热泵系设计有一定参器和发生器等日勺要由蒸发器、吸考价值主生器、冷凝器和溶液换收器、发器等设备组成的吸收式热热泵其投资费用取决于这些资的设备的传递面积约占总投节又与J80%左右其操作和调热质传递了解上述设备中的参数变化对热的机理、各操作响密切有关根据质传递的影递过程的机理一些学热质传求采取有效的强化措施如者谋K iin等利用流体不稳定性引起区J液面波动不断破坏扩散边界层大大强化了传质速率R us h等总结出添加剂强化吸收欧I效果Kashiwagi等分析了Maran gni效应强化吸收热传递日勺机理等党洁修等将高效换热元件热管引入A HT强化其热质传递这些工作为进一步减少传递面积降低设备投资费用指出了有效的途径［8］吸收循环的改进在简单吸收循环的基础上，国内外学者围绕吸取循环做了大量工作使得吸收式热泵向高温升、高效率、高经济性、多用途、柔性化等方向发展如由二级AHT组成的二次温升AHT可以得到70°C日勺温升提高性能系数C0P值日勺双效、三效吸收循环节省投资的开式循环将吸收热用于再生过程日勺先进的GAX循环两类热泵结合日勺具有多用途的HPT循环等等此外国内外学者还提出多种新型吸收式循环如双级复叠吸收式循环就是其中日勺一种止匕循环采用LiBr-H20工质对作为高温级NH3-H20工质对作为低温级该系统的一个特点是冷热同时产生另一个特点是制冷温度范围宽、温升范围大吸收喷射复合循环由单效吸取式循环和喷射循环组合而成吸附吸收复叠式三效循环该循环以沸石分子筛水为工质对的固体吸附式单元作为高温级滨化锂水为工质日勺双效单元为低温级在倡导C

02、煌类等天然工质取代传统机械压缩式热泵工质的同时，利用太阳能、地热能等可再生能源驱动吸收式热泵时研究也正成为研究日勺热点吸收式热泵技术日勺发展前景全球可持续发展战略和对清洁生产的需求赋予环境友好欧I热泵技术以新的发展空间目前热泵技术成为肩负清洁生产和节能降耗双重使命的重要技术之一已受到世界各国日勺重视其中美、日两国可称为热泵技术大国美国将“热泵”技术与超导技术、电动汽车等技术一同列入作为本国可持续发展战略的12个科技领域之一日勺“未来终端能源使用技术”吸收循环的改进、热质强化传递等方面的研究在提高性能系数减小传热面积降低设备投资等方面已取得了可喜进展高效吸收式热泵时出现将使经济因素日益向有利于技术应用的方向发展从国内外吸收热泵技术日勺应用现状和发展的态势可以看出吸收热泵技术在节能中的巨大作用并具有潜在庞大的市场需求是一种很有发展潜力日勺技术我国加入世贸组织以后各种工业产品市场将逐步开放增加机遇的同时将面临更大的挑战产品单产能耗过高是制约国内产品在国际市场竞争力日勺主要因素之一必。