吸收式热泵的工作原理

标签:吸收式热泵高温热能驱动能源利用率吸收式热泵

吸收循环按用途不同可以分为制冷、热泵、热变换器三类，其中后两者都可以称为吸收式热泵。通常所说吸收式热泵（Absorpt ion heat pumps，简称AHP）指的是第一类吸收式热泵，利用高温热能驱动，回收低温热量，提高能源利用率；第二类吸收式热泵又称吸收式热变换器（Absorption heat transformer，简称AHT），AHT利用中低温废热驱动，将部分废热能量转移到更高温位加以利用。

无论是哪一类吸收式热泵，其节能的方法都是充分利用了低级能源，从而减少了高级能源的消耗。因此，利用吸收式热泵回收余热等低级能源，可提高一次能源利用率，同时还可以减少因燃料燃烧产生SO2、NO2、烟尘等所造成的环境污染。

吸收式热泵的工作原理与制冷机相同，都是按照逆卡诺循环工作的，所不同的只是工作温度范围不一样。热泵在工作时，它本身消耗一部分能量，把环境介质中储存的能量加以挖掘，通过传热工质循环系统提高温度进行利用，而整个热泵装置所消耗的功仅为输出功中的一小部分，因此，采用热泵技术可以节约大量高品位能源。水从高处流向低处，热由高温物体传递到低温物体，这是自然规律。然而，在现实生活中，为了农业灌溉、生活用水等的需要，人们利用水泵将水从低处送到高处。同样，在能源日益

紧张的今天，为了回收通常排到大气中的低温热气、排到河川中的低温热水等中的热量，热泵被用来将低温物体中的热能传送至高温物体，然后高温物体来加热水或采暖，使热量得到充分利用。所以热泵实质上是一种热量提升装置，热泵的作用是从周围环境中吸取热量，并把它传递给被加热的对象（温度较高的物体）。

空气源热泵工作原理

主讲人:刘海棠职务:技术部部长课题:空气源工作原理㈠空气源热水器工作原理一、空气源热水器的定义空气源热泵热水器又称热泵热水器,由热泵吸收空气热源制取热水。空气源热水器就就是通过热泵用逆卡诺原理,以极少的电能,吸收空气中大量的低温热能,通过压缩机的压缩变为高温热能,传输至水箱,加热热水,这种通过热泵运动来获得加热的热水器叫做空气源热水器。目前,空气能热泵热水生产厂家与市场集中分布在长江以南。主要生产厂家集中在珠江三角洲的佛山、东莞、深圳、珠海以及长江三角洲的杭州、宁波地区。消费市场主要分布在长江以南的广东、广西、福建、江西、上海、浙江、安徽等省区,并逐步从长江以南向长江以北扩展。二、空气源热水器的组成部分

热泵热水装置,主要由蒸发器、压缩机、冷凝器、膨胀阀、风机五大部件组成,通过让工质(制冷剂)不断完成蒸发(吸取环境中的热量)→压缩→冷凝(放出热量)→节流→再蒸发的热力循环过程,从而将环境里的热量转移到水中。蒸发器直接从空气中吸取热量,将节流后的制冷剂吸热气化达到预期效果的设备。压缩机就是空气源热水器的心脏,把制冷剂从低压提升为高压,并使制冷剂不断循环流动。冷凝器就就是将压缩机排出的高温高压气体释放出热量后冷凝成低温高压液体的换热设备。膨胀阀就是一种节流装置,控制制冷剂的流量,可提高系统的能效比与可靠性。风机主要就是起加强气体流通量的作用,就是依靠输入的机械能,提高气体压力并排送气体的设备。制冷剂就是热泵系统中实现制热循环的工作介质,也称冷媒。作为一种特殊的物质,制冷剂的物质状态在热泵循环过程中不断发生变化:在蒸发器中,制冷剂在较低的压力状态下吸收热能由液态变为气态;压缩机将此低压的气态制冷剂压缩升温为高压气态制冷剂;在冷凝器中,制冷剂在较高压力状态下放出热能由气态便为液态。三、空气源热水器的基本工作原理热泵技术就是基于逆卡诺循环原理实现的;如同在自然界中水总就是由高处流向低处一样,热量也总就是从高温传向低温。但人们可以用水泵把水从低处提升到高处,从而实现水的由低处向高处流动,热泵同样可以把热量从低温热源传递到高温热源,所以热泵实质上就是一种热量提升装置。热泵的作用就就是从周围环境中吸取热量(这些被吸取的热量可以就是地热、太阳能、空气的能量),并把它传递给被加热的对象(温度较高的媒质)。热泵热水机组工作时,蒸发器吸收环境热能,压缩机吸入常温低压介质气体,经过压缩机压缩成为高温高压气体并输送进入冷凝器,高温高压的气体在冷凝器中释放热量来制取热水,并冷凝成低温高压的液体。后经膨胀阀节流变成低温低压液体进入蒸发器内进行蒸发,低温低压液体在蒸发器中从外界环境吸收热量后蒸发,变成低温低压的气体。蒸发产生的气体再次被吸入压缩机,开始又一轮同样的工作过程。这样的循环过程连续不断,周而复始,从而达到不断制热的目的。热泵原理示意图如下:

一类、二类溴化锂吸收式热泵工作原理图

一类、二类溴化锂吸收式热泵工作原理图一类吸收式热泵工作原理一类吸收式热泵是以高品位热能（如蒸汽、高温热水、燃气等）为动力，回收低温热源（如废热水）的热量，制取较高温度的热水以供采暖或工艺等之需求的设备。蒸发器中的冷剂水吸取废热水的热量后（即余热回收过程），蒸发成冷剂蒸汽进入吸收器。吸收器中溴化锂浓溶液吸收冷剂蒸汽变成稀溶液，同时放出吸收热，该吸收热加热热水，使热水温度升高得到制热效果。而稀溶液由溶液泵送

往发生器，被工作蒸汽（热水）加热浓缩成浓溶液返回到吸收器。浓缩过程产生的冷剂蒸汽进入冷凝器，继续加热热水，使其温度进一步升高得到最终制热效果，此时冷剂蒸汽也凝结成冷剂水进入蒸发器进入下一个循环，如此反复循环，从而形成了一个完整的工艺流程。二类两段吸收式热泵工作原理

二类吸收式热泵通常情况下以温度较低的余热（或废热）做为动力，通过溴化锂吸收式热泵特有功能“吸收热”，制取比余热温度高的热水的一种设备。这种设备的一个典型特征是：在没有其它热源（或动力）的情况下，制取的热水温度比余热（也是驱动热源）的温度要高。所以，二类吸收式热泵也称为升温型吸收式热泵。废热水以串连形式分别进入蒸发器2、蒸发器1和发生器1和发生器2。在蒸发器1与蒸发器2中冷剂水吸取废热水的热量后（即余热回收过程），蒸发成冷剂蒸汽进入吸收器1与吸收器2，吸收器中溴化锂浓溶液吸收冷剂蒸汽变成稀溶液，同时放出吸收热，该吸收热加热热水，使热水温度升高得到制热效果。而稀溶液流经换热器与浓溶液换热，温度降低后分别回到发生器1和发生器2。在压力较低的发生器内被废热水加，热浓缩成浓溶液后，再由溶液泵分别送往吸收器1和吸收器2。产生的冷剂蒸汽则分别进入冷凝器1和冷凝器2。冷剂蒸汽在冷凝器被低温冷却水凝结成冷剂水，由冷剂泵送到蒸发器1和蒸发器2，这样往复循环达到连续制取热水的目的。

空气源热泵工作原理

主讲人：刘海棠职务：技术部部长课题：空气源工作原理

㈠空气源热水器工作原理一、空气源热水器的定义空气源热泵热水器又称热泵热水器，由热泵吸收空气热源制取热水。空气源热水器就是通过热泵用逆卡诺原理，以极少的电能，吸收空气中大量的低温热能，通过压缩机的压缩变为高温热能，传输至水箱，加热热水，这种通过热泵运动来获得加热的热水器叫做空气源热水器。目前，空气能热泵热水生产厂家和市场集中分布在长江以南。主要生产厂家集中在珠江三角洲的佛山、东莞、深圳、珠海以及长江三角洲的杭州、宁波地区。消费市场主要分布在长江以南的广东、广西、福建、江西、上海、浙江、安徽等省区，并逐步从长江以南向长江以北扩展。二、空气源热水器的组成部分热泵热水装置，主要由蒸发器、压缩机、冷凝器、膨胀阀、风机五大部件组成，通过让工质（制冷剂）不断完成蒸发（吸取环境中的热量）7压缩T冷凝（放出热量）7节流T再蒸发的热力循环过程，从而将环境里的热量转移到水中。蒸发器直接从空气中吸取热量，将节流后的制冷剂吸热气化达到预期效果的设备。压缩机是空气源热水器的心脏，把制冷剂从低压提升为高压，并使制冷剂不断循环流动。冷凝器就是将压缩机排出的高温高压气体释放出热量后冷凝成低温高压液体的换热设备。膨胀阀是一种节流装置，控制制冷剂的流量，可提高系统的能效比和可靠性。风机主要是起加强气体流通量的作用，是依靠输入的机械能，提高气体压力并排送气体的设备。制冷剂是热泵系统中实现制热循环的工作介质，也称冷媒。作为一种特殊的物质，制冷剂的物质状态在热泵循环过程中不断发生变化：在蒸发器中，制冷剂在较低的压力状态下吸收热能由液态变为气态；压缩机将此低压的气态制冷剂压缩升温为高压气态制冷剂；在冷凝器中，制冷剂在较高压力状态下放出热能由气态便为液态。三、空气源热水器的基本工作原理热泵技术是基于逆卡诺循环原理实现的；如同在自然界中水总是由高处流向低处一样，热量也总是从高温传向低温。但人们可以用水泵把水从低处提升到高处，从而实现水的由低处向高处流动，热泵同样可以把热量从低温热源传递到高温热源，所以热泵实质上是一种热量提升装置。热泵的作用就是从周围环境中吸取热量（这些被吸取的热量可以是地热、太阳能、空气的能量），并把它传递给被加热的对象（温度较高的媒质）。热泵热水机组工作时，蒸发器吸收环境热能，压缩机吸入常温低压介质气体，经过压缩

风冷热泵机组工作原理

风冷热泵机组工作原理风冷热泵机组是中央空调机组的一部分，它主要区别于风冷冷水机组，风冷热泵机组通过强制换热，来满足室内温度的需要。风冷热泵主要用于家用中央空调领域，大型中央空调则一般采用水冷热泵机组，这和风冷热泵工作原理是分不开的，下面我们一起来认识一下风冷热泵以及风冷热泵原理。什么是风冷热泵 “热泵”是一种能从自然界的空气、水或土壤中获取低品位热能，经过电力做功，提供可被人们所用的高品位热能的装置。风冷热泵的风为何物，即是流动的空气，流动的空气作为热媒的热泵，即是空气源热泵只是在设置上，风冷热泵可能借助风机等设备加速空气流动，空气源热泵多数为自然流通。风冷热泵机组应当放在空气对流良好的地方也就是说，他应当就是放在室外的，放室内，空气不流通，那么空气就会越来越冷，最后效率越来越低从低温环境中吸收热量，高温环境获得热量。风冷热泵机组工作原理图风冷热泵工作原理风冷热泵机组是空调系统中的主机，由于采用风冷冷凝器不需要冷却塔，而

蒸发器是水冷的，夏天制冷时提供冷水，冬季制热时提供热水，风机盘管是空调系统的末端装置，装在室内如同把水从低处提升到高处而采用水泵那样，采用热泵可以把热量从低温抽吸到高温。所以热泵实质上是一种热量提升装置，热泵的作用是从周围环境中吸取热量，并把它传递给被加热的对象（温度较高的物体），其工作原理与制冷机相同，都是按照逆卡诺循环工作的、风冷热泵相对于空气源热泵来说他的能力要低一点，他的进出水温是5摄氏度左右（大部分公司的设置参数），而空气源的进出水温差能达到40摄氏度。风冷热泵机组与风机盘管共同使用，前者提供冷水或热水，后者将冷水或热水通过热交换，吸出冷风或热风。我们可以形象的把风冷热泵机组比作是中央空调的大脑，如果大脑不工作了，那中央空调将丧失全部功能，系统也将停止运行。本文由舒适100网编辑部整理发布

自己空气源热泵的工作原理

电空气源热泵一、电空气源热泵作原理图及工作原理 1、电空气源热泵作原理图电空气源热泵作原理图 2、电空气源热泵作原理（1）低温低压制冷剂经膨胀阀节流降压后，进入空气交换机中蒸发吸热，从空气中吸收大量的热量Q1；（2）蒸发吸热后的制冷剂以气态形式进入压缩机，被压缩后，变成高温高压的制冷剂（此时制冷剂中所蕴藏的热量分为两部分：一部分是从空气中吸收的热量Q1，一部分是输入压缩机中的电能在压缩制冷剂时转化成的热量Q2）；压缩机蒸发器空气热量的输入冷凝器电能的输入储液罐过滤器膨胀阀热水出冷水入热用户

（3）被压缩后的高温高压制冷剂进入热交换器，将其所含热量（Q1+Q2）释放给进入热换热器中的冷水，冷水被加热到55℃（最高达65℃），直接给用户供暖；（4）放热后的制冷剂以液态形式进入节膨胀阀，节流降压......如此不间断进行循环。二、电空气源热泵有如下特点 1、用途广泛、四季无忧空气能（源）热泵既能在冬季制热，又能在夏季制冷，能满足冬夏两种季节需求，而其他采暖设备往往只能冬季制热，夏季制冷时还需要加装空调设备。 2、安全运行、保护环保空气能（源）热泵采用热泵加热的形式，水、电完全分离，无需燃煤或天然气，因此可以实现一年四季全天24小时安全运行，不会对环境造成污染。 3、使用灵活、没有限制相比太阳能、燃气。水地能（源）热泵等形式，空气能（源）热泵不受夜晚、阴天、下雨及下雪等恶劣天气的影响，也不受地质。燃气供应的限制。 4、节能科技、省电省心空气能（源）热泵使用1份电能，同时从室外空气中获取2份以上免费的空气能（源），能生产3份以上的热能，高效环保，相比电采暖每月节省75%的电费，为用户省下如此可观的电费，很快就能收

空气源热泵工作原理分析

空气源热泵工作原理分析一、热泵简要介绍日常生活中泵的应用很多，泵是一种提高位能的装置，根据用途不同有水泵、气泵、油泵等。热泵，顾名思义就是泵热的装置。热泵技术是近年来在全世界备受关注的新能源技术，目前较多地应用于冷暖空调机。热泵按结构、用途等可以有多种分类，如果按所取热源方式，常见的可分为空气源热泵、水源热泵、地热热泵等。三、空气源热泵原理介绍空气源热泵热水器是空气源热泵的其中一种用途方式。空气源热泵系统的主要工作原理就是利用少量高品位的电能作为驱动能源，从低温热源（空气当中蕴涵的热能）高效吸收低品位热能并传输给高温热源（水箱里的水），达到了“泵热”的目的。热泵技术是一种提高能量品位的技术，它不是能量转换的过程，不受能量转换效率极限100％的制约。利用热泵热水机释放到水中的热量不是直接用电加热产生出来的，而是通过热泵热水机把热源搬运到水中去的，所以平均能效比能达到400%以上。也就是1度电通过热泵能产生4度电的效果。

三、各种热水器的比较能源利用率家用型空气源热泵系统结构示意图：四、系统结构流程说明压缩机→高压保护器→换向阀→热交换器（家用型水箱）→节流装置→蒸发器→低压保护器→气液分离器→压缩机。商用型空气源热泵系统结构示意图：

商用型空气源热泵系统安装示意图：五、斯米茨水源热泵介绍

多乐?斯米茨水源热泵是一种空气能产品，适用于宾馆、商场、办公楼、学校、别墅、住宅小区的制热及制冷。多乐?斯米茨水源热泵优势特点： 1、高效节能水源热泵是目前空调系统中能效比（COP值）最高的制冷、制热方式，理论计算可达到7，实际运行为4～6。运行费用仅为普通中央空调的40～60%。 2、节水省地

太阳能热泵原理及技术分析

太阳能热泵原理及技术分析热泵技术是一种新型的节能制冷供热技术，长期以来主要应用于建筑物的采暖空调领域。因热泵制热在节能降耗及环保方面的良好表现，卫生热水供应系统也越来越多的采用热泵设备作为热源[2]。其中以室外空气为热源的空气源热泵，结构简单，不需要专用机房，安装使用方便，在卫生热水供应方面具有不可替代的优势，除了比较大型的空气源热泵热水系统外，现在已有多个品牌的小型的家用空气源热泵热水器也投放市场。但空气源热泵的一个主要缺点是供热能力和供热性能系数随着室外气温的降低而降低，所以它的使用受到环境温度的限制，一般适用于最低温度-10℃以上的地区[3]。将热泵技术与太阳能结合供应生活热水，国内外进行了许多这方面的研究，主要有两种方式，一种是直接以空气源热泵作为太阳能系统的辅助加热设备，另一种是利用太阳能热水为低温热源或将太阳能集热器作为热泵的蒸发器的太阳能热泵系统。前者以太阳能直接加热为主以空气源热泵为辅，解决太阳能供热的连续性问题，但仍旧无法摆脱环境温度对热泵制热性能的影响；后者完全以太阳能作为热泵热源，大大提高了太阳能的利用效率，但太阳能资源不足时仍需要增加其它辅助热源，并且热泵供热能力受太阳能集热量的限制，规模一般比较小。在大型的太阳能中央热水系统中，空气源热泵无疑是一种比较理想的辅助加热设备，为了改善空气源热泵在低温环境下制热运行的性能，扩大它的使用区域，结合国内外太阳能热泵研究中的先进经验，我们研制了一种适合于低温环境中工作的太阳能—热泵中央热水系统。该系统采用一种新型的采用低温太阳能辅助的空气源热泵机组和太阳能集热系统结合，太阳能和热泵互为辅助热源，最大限度的利用太阳能，解决阴雨天气及冬季环境温度较低太阳能资源不足时热水供应保证率，做到全年、全天候供应热水。 1太阳能—热泵中央热水系统组成 1.1太阳能—热泵中央热水系统基本组成太阳能—热泵中央热水系统的主要组成部分为太阳能集热器和太阳能辅助加热空气源热泵机组，其他辅助设备与常规的中央热水系统相同，包括太阳能循环泵、热水加热环泵、换热器、热水箱及控制器等。 1.2太阳能辅助加热空气源热泵机组 1.2.1太阳能辅助加热空气源热泵机组工作原理为使空气源热泵在低温环境中高效、稳定、可靠的运行，国内外众多科研单位和生产企业进行了研发和改进，归纳起来主要有三种方式。一是依靠外界辅助热源来提高热泵低温制热性能，比如通过电加热提高热泵制热出水温度、采用燃烧器辅助加热室外换热器、在压缩机周围敷设相变蓄热材料以增加低温条件下制热运行出力等等；二是通过改善制冷剂循环系统来提高热泵的低温制热性能，比如采用双级压缩的空气源热泵，设中间补气回路的空气源热泵等；三是采用变频系统，低温工况下让压缩机高速工作增加工质循环量，同时向压缩机工作腔喷液以防止其过热，从而使热泵机组能够正常运行。太阳能辅助加热空气源热泵机组是基于上述第一种方式而产生的，如图2所示。在机组的蒸发器上增加了一辅助换热器。热泵在低温环境下制热运行时，高于环境温度的太阳能热水流经该辅助换热器，与将进入蒸发器的室外空气进行热量交换提高其温度，从而使制冷剂在

溴化锂热泵介绍

第一类溴化锂吸收式热泵介绍

一、第一类溴化锂吸收式热泵第一类吸收式热泵是利用工质的吸收循环实现热泵功能的一种装置，以少量的高温热源（蒸汽、燃气）为驱动热源，溴化锂溶液为吸收剂，水为载冷剂，回收利用低温热源（废热水）的热能，制取所需的工艺或采暖用高温热媒，实现从低温向高温输送热能的设备。第一类吸收式热泵（AHP）：也称增热型热泵，是利用少量的高温热源，提取低温热源的热量，产生大量能被利用的中温热能。即利用高温热能驱动, 把低温热源的热能提高到中温，从而提高了热能的利用效率。驱动热源+ 废热源= 用热需求 1）可利用的废热：一般可以使用温度在10℃～70℃的废热水、单组分或多组分气体或液体。 2）可提供的热媒：可获得比废热源温度高40℃左右，不超过100℃的热媒。 3）驱动热源：0.1～0.8MPa蒸汽、燃气或高温烟气。 4）制热COP在1.6～1.8左右：就是利用1MW的驱动热源可以得到1.8MW左右的生产生活需要的热量。 5）废热水进出水温度越高获得的热媒温度越高，效率越高。二、第一类吸收式热泵工作原理图

三、第一类吸收式热泵采暖原理图四、吸收式热泵供暖方案论证说明 1、电厂余热火力发电厂在能量传送和转化过程中是不可能把所有燃烧煤的

能量转化成电能的。按1Kg 标煤（7000 kcal/Kg ）发电3度电(860 kcal/KW)考虑，发电厂的煤的能量只有35%左右转化成为电能时。除去设备及管道能量损失，电厂无论是水冷还是空冷，都将冷凝热排入大气，近60%的能量通过锅炉烟筒和汽轮机凝汽器的循环冷却水排放到环境当中。排放到环境中的能量其中乏汽造成比例非常大，如果机组容量为25MW,那么循环水量每天为2424t ，如果温升为8～10度，那么每年向大气中排放掉的热量相当于3.4万吨标煤的发热量。热力学第二定律告诉我们，一个巨大的热量损失时热机生产过程中不可避免的，因此只有通过其他途径进行利用，以期全部或部分回收，才能提高综合热效率，降低电厂煤耗，同时减少对环境的污染。现在我们可以通过溴化锂吸收式热泵将这些以往排放到环境中的热量进行回收，在冬季时用作供暖使用。利用吸收式热泵回收汽机排汽中量大、集中、品位低的冷凝热，实现城市集中供热，这种供热方式节能、节水、环保。每发25MW 电可以回收汽机的冷凝热30MW 。能量输入 100% 转变为电力 30-40% 循环水（通过冷却塔、海水或河水）带走的热量 50-60% 其他损失 10-20%

吸收式制冷分析

第七章吸收式制冷吸收式制冷是液体气化制冷的另一种形式，它和蒸气压缩式制冷一样，是利用液态制冷剂在低温低压下气化以达到制冷目的的。所不同的是：蒸气压缩式制冷是靠消耗机械功（或电能）使热量从低温物体向高温物体转移，而吸收式制冷则依靠消耗热能来完成这种非自发过程。第一节吸收式制冷的基本原理一、基本原理对于吸收剂循环而言，可以将吸收器、发生器和溶液泵看作是一个“热力压缩机”，吸收器相当于压缩机的吸入侧，发生器相当于压缩机的压出侧。吸收剂可视为将已产生制冷效应的制冷剂蒸气从循环的低压侧输送到高压侧的运载液体。二、吸收式制冷机的热力系数蒸气压缩式制冷机用制冷系数ε评价其经济性，由于吸收式制冷机所消耗的能量主要是热能，故常以“热力系数”作为其经济性评价指标。热力系数ζ是吸收式制冷机所获得的制冷量0φ与消耗的热量g φ之比。 g φζφ= (7-1) 图7-1 吸收式与蒸气压缩式制冷循环的比较（a ）蒸气压缩式制冷循环（b ）吸收式制冷循环 (b ) (a )

0g a k e P φφφφφ++=+= (7-2) 00g e S S S S ?=?+?+?≥ (7-3) 0g e g e S T T T φφφ?=- - + ≥ (7-4) g e e g g T T T T P T T φφ--≥- (7-5) ) () (000T T T T T T e g e g g --≤ =φφζ (7-6) 最大热力系数ζmax 为 c c 0 max εηζ=--= T T T T T T e g e g (7-6a) 热力系数ζ与最大热力系数ζmax 之比称为热力完善度ηa ，即 max a ζηζ= (7-7) 第二节二元溶液的特性一、二元溶液的基本特性 B A v v V )1(1ξξ-+= (7-8) 两种液体混合前的比焓 k 蒸发器冷媒环境发生器热媒图7-2 吸收式制冷系统与外界的能量交换图7-3 可逆吸收式制冷循环

第一类溴化锂吸收式热泵的设计

毕业设计（论文）中文摘要

2012届本科毕业设计

毕业设计（论文）外文摘要

目录 1 绪论 (1) 1.1 热泵的发展简介 (1) 1.2 热泵的热源及其分类 (1) 2 第一类溴化锂热泵特点及原理 (2) 3 溴化锂吸收式热泵的理论计算 (6) 3.1 溴化锂溶液的物理化学特性 (6) 3.2 吸收式热泵的设计计算 (8) 3.2.1热力计算 (8) 3.2.1.1参数选定 (9) 3.2.1.2设备热负荷计算 (12) 3.2.1.3各个流体流量的统计 (13) 3.2.2吸收热泵各部件的传热参数计算 (14) 3.2.3各换热设备管程数、单管程管子数计算 (17) 4 第一类溴化锂吸收式热泵结构及装配示意图 (20) 4.1各换热器配管接管及其法兰设计计算 (21) 4.2发生器和冷凝器的装配示意图 (23) 4.3吸收器和蒸发器的装配示意图 (24) 4.4溶液热交换器的装配示意图 (25) 4.5溴化锂吸收式热泵总装配示意图 (26) 4.6本章小结 (26) 全文总结 (27) 参考文献 (28) 致谢............................................. 错误！未定义书签。

主要符号Cp 定压比热，kJ/(kg·K) COP 性能系数 K 传热系数，W/(m·K) H 焓，kJ/kg D 制冷工质质量流量，kg/s t 温度，℃ △t 传热温差，℃ P 压力，Pa △P 压力差，Pa Q 总的热负荷，KW a 溶液循环倍率 F 表面积，2 m L 管长，m XL 吸收器出口稀溶液浓度，% XH 发生器出口浓溶液浓度，% δ圆管壁厚，m d 管径，m 下角标： e 蒸发器 g 发生器 c 冷凝器 a 吸收器 ex 溶液换热器 i 内侧 o 外侧 l 液体 v 蒸汽

空气源热泵热水机组工作原理图

空气源热泵热水机组工作原理图冷水水源直接进入热水机组入水口，热水机组按设定的温度进行加热，加热后的热水进贮水保温水箱，然后通过循环泵从保温水箱抽水送入系统中。它是吸收空气中的热能，利用电能驱动压缩机工作，把空气中的低品位热能吸收并提升，再传输到热水中。它是以电能来驱动工作，而非电能来制热。燃油锅炉由于燃油的价格高，产生的效能并不高。电资源虽丰富，但用电直接制热的方式不但耗电量大，运行成本高，而且电热管容易损坏。热泵是通过消耗一部分高品质的能量从低温热源（空气）转移到高温热源（热水）中的一种装置。转移到高温热泵（热水）中的热量QH包括消耗掉的高品质电能W和从低温热源（空气）中吸收的热量QL，根据能量守恒原理及热力学第一定律，有QH=W+QL (1)

（1）式两边同除以W则QH=1+QL ……（2）式中QH为机组所获得的能量，储存于热水中；W为机组所消耗的电能；QL为来自空气中的热量，这部分能量来自于大自然的馈赠，不论环境温度如何变化，它总是以热焓的形式寄存于空气之中，所以热泵是一种高效节能的制热装置。定义能效比（COP）为热泵机组产出的热量与投入的电能之比，即产出投入比COP=QH代入（2）式，即WCOP=1+QL …… （3）WCOP是与低温热源的热力参数相关的函数，对空气源热泵而言，其值随空气的温度、湿度等参数的改变而变化，但无论如何变化，由（3）式可知：显然COP值恒大于1，即热泵的热效率突破了传统加热设备的热效率极限100%，这就是热泵节能的热力学依据。热泵不是热能的转换而是热量的搬运设备，热泵制热的效率，不受能量的转换效率（100%为其极限）的制约，而是受到逆向卡诺循环效率的制约，其理论上的最高效率为（工作温度+273.15）/高低温差。只要有效降低工作温差就可以提高制热效率。

热泵的分类、原理、及其比较

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2 第2章热泵的分类及工作原理 2.1热泵的概念 “热泵”(hea t p u mps 这一术语是借鉴“水泵”一词得来的。在自然界中，水从高处自发流向低处，水泵可将水从低处送到高处利用。同样，热量可自发从高温热源传向低温热源，而热泵可将低温热源的热量“泵送”(交换传递)到高温热源加以利用，所以热泵实质上是一种热量提升装置。我国《暖通空调术语标准》(GB 5 015 5 -92 )对热泵的解释是“能实现蒸发器和冷凝器功能转换的制 n t e rnat i o na l Dicti o n a ry of Re f 2. 2热泵的分类【3】也多种多样，常见的分类方法有按驱动能源种类分类、按工作原理分类、按热源的种类分类、按主要用途分类、按供热温度分类、按热源和供冷供热介质的组合方式分类、按热泵机组安装方式分类、安热泵的功能方式分类、按能俩热泵的功能方式分类、按能量提升级数分类等。主要内容如下。 2.2 . 1按驱动能源种类分类 (1)电动机驱动 (2) 热驱动热驱动又可分为热能驱动(如吸收式热泵、蒸汽喷射式热泵) 及发动机驱动(如内燃机驱动、汽轮机驱动等)。 2. 2.2按工作原理分类 (1) 蒸汽压缩式这是热泵中最为普遍而广泛应用的一种形式。这类热泵中，热泵工质通常在由压缩机、冷凝器、节流装置及蒸发器等部件组成的系统中进行循环,并通过工质的状态变化及相变来实现将低品味热能泵送至高品位温度区的目的。 (2) 气体压缩式与蒸汽压缩式热泵的区别在于这类热泵中工质始终以气态进行循环而不发生相变、如飞行器中空调系统多采用空气压缩式。 (3) 吸收式消耗较高品位的热能来实现将低品位的热能向高品位温度区传送的目的。吸收式热泵通常由蒸发器、冷凝器、吸收器、发生器及节流阀等组冷机”,《新国际制冷词典》(Ne w I r i ger a ti o n )对热泵的解释是 “以冷凝器放出的热量来供热的制冷系统”。由于热泵系统构成、设备特性、热源的种类以及用途的多样性，热泵的分类

一目了然的空气源热泵原理

一目了然的空气源热泵一、什么是热泵？热泵不是水泵，甚至不是泵，而是成套装置。热泵的英文名称heat pump，它有2个定义：定义1：从低温热源吸热送往高温热源的循环设备。定义2：以消耗一部分高品位能源（机械能、电能或高温热能）为补偿，使热能从低温热源向高温热源传递的装置。让我们来回忆一下物理知识：热力学第一定律：能量守恒定律。热力学第二定律：热量可以自发地从温度高的物体传递到温度低的物体，但不可能自发地从温度低的物体传递到温度高的物体。那热泵是不是违反热力学定律的怪物？热泵是不是永动机？我们来看一下热泵的工作原理：高压锅：大于1个大气压，水的沸点会超过100℃，换言之，在高压下，水蒸气会在超过100 ℃的情况下冷凝成液体！在2个大气压下，水的沸点是121 ℃！

低压锅：小于1个大气压下，水的沸点会低于100℃，换言之，在低压下，水会在低于100 ℃情况下蒸发成气体！在0.12个大气压下，水的沸点是50 ℃！通过压缩机做功，使工质产生物理变相（气态--液态--气态），利用这一往复循环相变过程不断通过低压锅（蒸发器）吸热和高压锅（冷凝器）放热，由吸热装置吸取免费的热量，经过热交换器使冷水升温，制取的热水通过水循环系统送至用户。蒸汽机开启了第一次工业革命，世界进入到利用能源的新时代，其原理是卡诺循环，是利用热能转化为机械能的方式，能效永远低于1。

热泵则开启了节约能源的新时代。其原理是逆卡诺循环，利用机械能将低温热能转换为高温热能的方式，能效永远大于1，热泵是节约能源的最佳方式。各种能源形式的密度最高的是电力中国能源的最佳利用方式：

除湿热泵的工作原理

除湿热泵的工作原理首先从设备选型上，避免了原有单独分散的设备，而采用了带有除湿功能的带机电一体化控制的除湿热回收组。这种一体化游泳池过滤设备，具有避免管道泄漏、不需传统机房节省建筑空间、节能节水、运行费用较低、便于维护管理、出水水质高的优点。其主要组成部分是除湿热泵机组，它的工作原理如图所示。设备的风机从室内游泳馆上空抽入温暖潮湿的空气，该空气流经蒸发器（除湿机）盘管，将热能传递给冷液态制冷剂，进行除湿降温。这种能量交换可使空气温度降至其露点以下，在蒸发器盘管上形成结露。凝结的水分流入设备的滴水盘中。液态制冷剂流过蒸发器膨胀之后就变为一种低温低压的气态制冷剂。然后低温气态制冷剂进入压缩机，经压缩低温低压的气态制冷剂变为高温高压气态。在进入压缩机期间，制冷剂吸收了用于操作压缩的能量。这种高温高压气态制冷剂流过空气再加热盘管（冷凝器）、池水冷凝器，或流过任选空调冷凝器（可以是风冷式，也可以是水冷式）。需要对空气加热时使用再加热盘管，高温的制冷剂与来自蒸发器的较冷的经过除湿的气流进行能量交换，这可使空气的温度升高达到加热空气的目的。如果池水需要加热，高温的制冷剂就流入池水冷凝器，将能量施加给进入的池水。在给池水加热的同时，高温的制冷剂也被冷凝成低温高压的液态。如果需要进行空气冷却时，制冷剂就绕过再加热盘管和池水冷凝器流向辅助风冷式泠凝器。让来自蒸发器的冷空气给室内游泳馆提供干燥凉爽的空气环境。热泵加热能力=消耗的电能+从环境中吸收的热量。目前国际先进的除湿热泵设备通过全自动微电脑精确控制室内相对湿度在65%±5%，确保室内不会因为相对湿度过高而导致结构腐蚀和装修破坏。

地源热泵的工作原理及技术经济性分析

地源热泵的工作原理及技术经济性分析一、什么是地源热泵地源热泵是一种利用地下浅层地热资源（也称地能，包括地下水、土壤或地表水等）的既可供热又可制冷的高效节能空调系统。地源热泵通过输入少量的高品位能源（如电能），实现低温位热能向高温位转移。地能分别在冬季作为热泵供暖的热源和夏季空调的冷源，即在冬季，把地能中的热量“取”出来，提高温度后，供给室内采暖；夏季，把室内的热量取出来，释放到地能中去。热泵机组的能量流动是利用其所消耗的能量（如电能）将吸取的全部热能（即电能+吸收的热能）一起排输至高温热源。而其所耗能量的作用是使制冷剂氟里昂压缩至高温高压状态，从而达到吸收低温热源中热能的作用。请参见能流图所示。通常地源热泵消耗1kW的能量，用户可以得到5kW以上的热量或4kW以上冷量，所以我们将其称为节能型空调系统。与锅炉（电、燃料）供热系统相比，锅炉供热只能将90%以上的电能或70～9 0%的燃料内能为热量，供用户使用，因此地源热泵要比电锅炉加热节省三分之二以上的电能，比燃料锅炉节省二分之一以上的能量；由于地源热泵的热源温度全

年较为稳定，一般为10～25℃，其制冷、制热系数可达3.5～4.4，与传统的空气源热泵相比，要高出40%左右，其运行费用为普通中央空调的50～60% 。因此，近十几年来，尤其是近五年来，地源热泵空调系统在北美如美国、加拿大及法国、瑞士、瑞典等国家取得了较快的发展，中国的地源热泵市场也日趋活跃，可以预计，该项技术将会成为21世纪最有效的供热和供冷空调技术。二、地源热泵国内外发展近况地源热泵的历史可以追朔到1912年瑞士的一个专利，欧洲第一台热泵机组是在1938年间制造的。它以河水低温热源，向市政厅供热，输出的热水温度可达6 0o C。在冬季采用热泵作为采暖需要，在夏季也能用来制冷。1973年能源危机的推动，使热泵的发展形成了一个高潮。目前，欧洲的热泵理论与技术均已高度发达，这种“一举两得”并且环保的设备在法、德、日、美等发达国家业已广泛使用。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45，000台，到目前为止已安装了400，000台，而且每年以10%的速度稳步增长。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%，其中有新建筑中占30%。美国地源热泵工业已经成立了由美国能源部、环保署、爱迪逊电力研究所及众多地源热泵厂家组成的美国地源热泵协会，该协会在近年中将投入一亿美元从事开发、研究和推广工作。美国计划到2001年达到每年安装40万台地源热泵的目标，届时将降低温室气体排放1百万吨，相当于减少50万辆汽车的污染物排放或种植树1百万英亩，年节约能源费用达4.2亿美元，此后，每年节约能源费用再增加1. 7亿美元。与美国的地源热泵发展有所不同，中、北欧如瑞典、瑞士、奥地利、德国等国家主要利用浅层地热资源，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年的统计，为家用的供热装置中，地源热泵所占比例，瑞士为96%，奥地利为38%，丹麦为27%。我国的地源热泵事业近几年已开始起步，而且发展势头看好。天津大学、清华大学分别与有关企业结成产学研联合体开发出中国品牌的地源热泵系统，已建成数个示范工程，越来越多的中国用户开始熟悉地源热泵，并对其应用产生了浓厚的兴趣，可以预计中国的地源热泵市场前景广阔。之所以对中国的地源热泵市场发展前景持乐观态度，一方面是要节约常规能源、充分利用可再生能源的国内

空气源热泵热水机组工作原理及节能分析

空气源热泵热水机组工作原理及节能分析一、空气能热水中心机组工作原理空气源热泵热水机组是一种新型、可替代热水锅炉的热水装置。与传统太阳能相比，空气能源热泵热水机组不仅可吸收空气中的热量，还可吸收太阳能，它是将电热水器和太阳能热水器的优点完美的结合于一体的新型热水器。该产品以制冷剂为媒介，通过制冷剂状态、温度的变化和压缩机压缩制取热量，通过换热装置将热量传递给水，使水的温度升高来，升高温度的水通过水循环系统送入用户散热器进行采暖或直接用于卫生热水的供应。空气源热热泵热水机组技术是基于逆卡诺循环原理建立起来的一种节能、环保制热技术。空气源热泵热水中机组系统通过自然能(空气蓄热)获取低温热源，经热泵系统高效集热整合后成为高温热源，用来制取供暖或卫生热水。整个系统集热效率较电热水机组（锅炉）、燃油、燃气热水机组有了很大提高。空气源热热泵热水中心机组遵循能量守恒定律和热力学第二定律，运用热泵的原理，只需要消耗一小部分的机械功（电能），将处于低温环境（大气）中的热量转移到水中，去加热制取高温的热水。热泵可以与水泵相比拟，水是不能自发地从低处流向高处，要将低处的水输送到高处，必须用一台水泵，消耗一部分电力，才能将水送到高处的水箱中。同样，根据热力学第二定律，热量也是不能自发地从低温环境向高温环境中转移（传送），而要实现这个目的，必须要有一台机器，消耗一部分机械功（例如电能），才能将低温环境中的热量传送到高温环境中去。这样的机器就称之为“热泵”。热泵的作用是将空气中的热量取出，连同本身所用的电能转变成的热能，一起送到水中。空气源热泵热水机组由压缩机、冷凝器、蒸发器和膨胀阀等部件组成。它运用逆卡诺循环原理，通过压缩机做功使工质产生相变（气态—液态—气态），在这种往复循环相变的过程中，通过蒸发器不间断的从环境吸取热量，通过冷凝器（换热器）不间断的放出热量，使冷水逐步升温，制取的热水通过热水管网循环装置输出到用户使用终端。

空气源热泵原理

空气源热泵原理热泵热水机组是目前世界上最先进、能效比最高的热水设备之一，它根据逆卡诺循环原理，采用电能驱动，通过传热工质把自然界的空气、水、土壤或其它低温热源中无法被利用的低品热能有效吸收，并将吸收回来的热能提升至可用的高品位热能并释放到水中的设备。在不同的工况下热泵热水机组每消耗1kW电能就从低温热源中吸收2~6kW的免费热量，节能效果非常显著。 ★热泵热水机组由压缩机、蒸发器、膨胀阀、冷凝器等部件组成。工作原理是通过压缩机做功，使工质产生物理变相（气态--液态--气态），利用这一往复循环相变过程不断吸热和放热，由吸热装置吸取免费的热量，经过热交换器使冷水升温，制取的热水通过水循环系统送至用户。 ★传热工质是一种特殊的物质，在实际运行当中，传热工质的蒸发温度可达－20℃左右，因此即使－5℃的环境温度相对于它来说也是"高温热源"，也能正常吸热。此外工质的冷凝温度可达75℃，确保产出60℃的热水。空气源热泵技术是基于逆卡诺循环原理建立起来的一种节能、环保制热技术。空气源热泵系统通过自然能(空气蓄热)获取低温热源，经系统高效集热整合后成为高温热源，用来取(供)暖或供应热水，整个系统集热效率甚高。热泵有四大优点，第一是节能，有利于能源的综合利用，第二点是有利于环境保护，第三点是冷热结合，设备应用率高，节省出投资，第四因为它是电驱动，所以它调控比较方便，因此热泵备受大家的关心。热泵技术就二十一世纪的一个能源技术，能通过热泵的形式，可以提高能效的利用，能效的利用有两个含义，从环境角度来讲，可以减少温室气体的排放，减少对环境的有害的因素，从另外一个方面来说，就是解决电力高空负荷的一项技术。 ★热泵产品属于太阳能产品吗？从工作原理上讲，不属于传统太阳能产品。热泵产品与常规太阳能产品区别较大，常规太阳能产品利用水为介质，必须依靠太阳光的直射或辐射才能达到供热效果，而产品，利用制冷剂吸收空气中的热能和太阳辐射能，并通过压缩机压缩制热后与水交换热量来达到供热效果，因此产品与空调原理相同。 ★热泵产品的工作原理是什么？产品用制冷剂作为媒介，制冷剂汽化温度低，在-40℃即可汽化，故此，它与外界温度存在着温差，冷媒吸收了外界的温度后汽化，通过压缩机压缩制热，变成高温高压气体，再经热交换器与水交换热量后，经膨胀阀释放压力，回到低温低压的液化状态，通过制冷剂的不断循环并与水交换热量，将水罐中的水加热。

空气源热泵工作原理

主讲人：刘海棠职务：技术部部长课题：空气源工作原理

㈠空气源热水器工作原理一、空气源热水器的定义空气源热泵热水器又称热泵热水器，由热泵吸收空气热源制取热水。空气源热水器就是通过热泵用逆卡诺原理，以极少的电能，吸收空气中大量的低温热能，通过压缩机的压缩变为高温热能，传输至水箱，加热热水，这种通过热泵运动来获得加热的热水器叫做空气源热水器。目前，空气能热泵热水生产厂家和市场集中分布在长江以南。主要生产厂家集中在珠江三角洲的佛山、东莞、深圳、珠海以及长江三角洲的杭州、宁波地区。消费市场主要分布在长江以南的广东、广西、福建、江西、上海、浙江、安徽等省区，并逐步从长江以南向长江以北扩展。二、空气源热水器的组成部分热泵热水装置，主要由蒸发器、压缩机、冷凝器、膨胀阀、风机五大部件组成，通过让工质（制冷剂）不断完成蒸发（吸取环境中的热量）→压缩→冷凝（放出热量）→节流→再蒸发的热力循环过程，从而将环境里的热量转移到水中。蒸发器直接从空气中吸取热量，将节流后的制冷剂吸热气化达到预期效果的设备。压缩机是空气源热水器的心脏，把制冷剂从低压提升为高压，并使制冷剂不断循环流动。冷凝器就是将压缩机排出的高温高压气体释放出热量后冷凝成低温高压液体的换热设备。膨胀阀是一种节流装置，控制制冷剂的流量，可提高系统的能效比和可靠性。风机主要是起加强气体流通量的作用，是依靠输入的机械能，提高气体压力并排送气体的设备。制冷剂是热泵系统中实现制热循环的工作介质，也称冷媒。作为一种特殊的物质，制冷剂的物质状态在热泵循环过程中不断发生变化：在蒸发器中，制冷剂在较低的压力状态下吸收热能由液态变为气态；压缩机将此低压的气态制冷剂压缩升温为高压气态制冷剂；在冷凝器中，制冷剂在较高压力状态下放出热能由气态便为液态。三、空气源热水器的基本工作原理热泵技术是基于逆卡诺循环原理实现的；如同在自然界中水总是由高处流向低处一样，热量也总是从高温传向低温。但人们可以用水泵把水从低处提升到高处，从而实现水的由低处向高处流动，热泵同样可以把热量从低温热源传递到高温热源，所以热泵实质上是一种热

地源热泵工作原理及分类

地源热泵工作原理及分类地源热泵则是利用水源热泵的一种形式，它是利用水与地能（地下水、土壤或地表水）进行冷热交换来作为水源热泵的冷热源，冬季把地能中的热量“取”出来，供给室内采暖，此时地能为“热源”；夏季把室内热量取出来，释放到地下水、土壤或地表水中，此时地能为“冷源”。是集制冷，制热，生活热水三位一体功能的集成系统。功能齐全具备5大功能 1制冷 2制热 3热回收：制热水+制冷（夏季或过渡季节） 4制热水（全年） 5双制热：制热水+制热（冬季）环保先锋 1节能：通常地源热泵消耗1kW的能量，用户可以得到5kW以上的热量或4kW以上冷量，所以我们将其称为节能型空调系统。与锅炉（电、燃料）供热系统相比，锅炉供热只能将90％以上的电能或70～90％的燃料内能为热量，供用户使用，因此地源热泵要比电锅炉加热节省三分之二以上的电能，比燃料锅炉节省二分之一以上的能量；由于地源热泵的热源温度全年较为稳定，一般为10～25℃，其制冷、制热系数可达3.5～4.4，与传统的空气源热泵相比，要高出40％左右，其运行费用为普通中央空调的50～60％。 2高效：地源热泵利用大地的可再生能源在在地和室内之间转移能量，从而实现用1KW 的电力可提供4-5KW的冷量或热量。地下土壤的温度常年基本恒定，所以本系统的制冷制热不受环境温度变化的影响，并且制热时无化霜所导致的热量衰减。3环保系统是最为环保节能的中小型多用途空调系统，可以有效的减少锅炉的使用，大大地降低了室温气体的排放来减轻温室效应，有利于创造绿色的环保环境经济参数

1、初投资：指供暖空调系统各部分投资之和，包括有：土建费、设备购置费、安装费及其它费用（包括设计费、监理费和不可预见费）。 2、年总成本：指系统各部分的运行费，如水费、电费、燃料费；排污费；管理人员工资、管理费；设备折旧费和设备维修、大修费等。 3、年经营成本：指年总成本中扣除设备折旧费。 4、单位面积经营成本：用年经营成本除以供暖或空调面积来计算。 5、单位热（冷）量经营成本：用年经营成本除以供暖累积热负荷或空调累积冷负荷来计算。 6、现金流量表：采用现金流量表方法计算投资项目的有关经济性指标，如财务内部收益率，财务净现值（NPV）及投资回收期（Pt）。对一投资项目，如财务内部收益率大于基准收益率，财务净现值NPV>0，表明项目盈利能力满足了行业最低要求，项目在财务上是可以接受的；如NPV＜0，则表示未能达到预定的收益，表示可以不考虑此项目。投资回收期评价方法：如项目的全部投资回收期小于行业基准投资回收期，表明项目投资能按时收回，投资回收期越小，表明经济性越优。分析比较 1、初投资比较，初投资中包括了从冷热源到管网到室内终端的所有投资项。热泵的初投资高于锅炉，但从总初投资看，由于地源热泵可供暖供冷，一机两用，一次投资全年使用，节省了冬季供暖的投资，因此地源热泵的初投资要低于锅炉加空调系统的总投资。 2 供暖成本比较，煤锅炉供暖成本最低，其次是地源热泵、天然气锅炉，油锅炉最高。以地源热泵为基准比较各方案供暖成本，煤锅炉比地源热泵低30%左右，而天然气锅炉要高40%左右，油锅炉要高70%左右。 3、空调成本比较，地源热泵的空调运行成本要低于单冷空调，低约30％左右。 4、从净现值看，收费标准0.28元/kw·h时，各供暖空调方案的净现值均小于0，只有煤锅炉当供暖面积大于一定值时净现值才大于0，说明按0.28元/kw.h的收费标准，只有燃煤锅炉具有一定经济效益。如果加大收费标准，如定为0.4元/kw.h，重新计算各方案的净现值、收益率和投资回收期，可以得到燃煤锅炉和地源热泵供暖的净现值均大于0，内部收益率大于基准收益率8％，以