第二章__吸收式熱泵的工作原理

1、特色專業(yè)輔修特色專業(yè)輔修建筑節(jié)能與空調(diào)工程建筑節(jié)能與空調(diào)工程20152015年年4 4月月主要內(nèi)容 2.1 吸收式熱泵概述 2.2 吸收式熱泵的熱力學(xué)分析 2.3 吸收式熱泵的工質(zhì)對(duì) 2.4 吸收式熱泵機(jī)組的換熱過程和結(jié)構(gòu) 2.5 吸收式熱泵的安裝調(diào)試與維護(hù)2.1 吸收式熱泵概述2.1.1吸收式熱泵的概念及結(jié)構(gòu)簡圖吸收式熱泵的概念及結(jié)構(gòu)簡圖吸收式熱泵吸收式熱泵是一種以熱能為動(dòng)力，利用溶液的是一種以熱能為動(dòng)力，利用溶液的吸收吸收特特性來實(shí)現(xiàn)將熱量從低溫?zé)嵩聪蚋邷責(zé)嵩吹男詠韺?shí)現(xiàn)將熱量從低溫?zé)嵩聪蚋邷責(zé)嵩吹谋盟捅盟偷牡拇笮痛笮退?水水熱泵機(jī)組熱泵機(jī)組吸收式熱泵吸收式熱泵是利用是利用兩種沸點(diǎn)兩種沸點(diǎn)

2、不同的物質(zhì)組成的溶液不同的物質(zhì)組成的溶液(通通常稱為常稱為工質(zhì)對(duì)或者二元溶液工質(zhì)對(duì)或者二元溶液)的的氣液平衡特性氣液平衡特性來工作的。來工作的。結(jié)構(gòu)簡圖再生器的作用，則再生器的作用，則是使制冷劑是使制冷劑 (水水)從從二元溶液中汽化，二元溶液中汽化，使稀溶液變濃。使稀溶液變濃。吸收器的作用，是吸收器的作用，是把制冷劑蒸汽輸送把制冷劑蒸汽輸送回二元溶液中去?；囟芤褐腥?。依靠溶液泵來提高依靠溶液泵來提高工質(zhì)的壓力。工質(zhì)的壓力。2.1.2吸收式熱泵的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 吸收式熱泵是一種以熱為動(dòng)力的制熱方式，驅(qū)動(dòng)它的吸收式熱泵是一種以熱為動(dòng)力的制熱方式，驅(qū)動(dòng)它的熱量可以來自煤、氣、油等燃料的燃燒，也

3、可以利用熱量可以來自煤、氣、油等燃料的燃燒，也可以利用低溫?zé)崮艿蜏責(zé)崮?，如太陽能、地?zé)岬?，特別是可以直接利用，如太陽能、地?zé)岬?，特別是可以直接利用工業(yè)生產(chǎn)中的工業(yè)生產(chǎn)中的余熱或廢熱余熱或廢熱；制熱量非常大，通常制熱能力制熱量非常大，通常制熱能力可達(dá)每小時(shí)幾百萬千焦；可達(dá)每小時(shí)幾百萬千焦；體系中除溶液泵外，無其它傳動(dòng)設(shè)備，耗電量很少。體系中除溶液泵外，無其它傳動(dòng)設(shè)備，耗電量很少。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：熱力系數(shù)較低，一般為熱力系數(shù)較低，一般為0.42；設(shè)備比壓縮熱泵循環(huán)龐大，靈活性較小設(shè)備比壓縮熱泵循環(huán)龐大，靈活性較小,難以實(shí)現(xiàn)空冷難以實(shí)現(xiàn)空冷化?；?. 根據(jù)制熱的目的來分：根據(jù)制熱的目的來分：第一類吸收

4、式熱泵第一類吸收式熱泵和和第二類吸收式熱泵第二類吸收式熱泵。第一類吸收式熱泵（第一類吸收式熱泵（Type Absorption Heat Pump, Heat Heat AmplifierAmplifier ），），也稱也稱增熱型增熱型熱泵，是以熱泵，是以消耗消耗高溫?zé)崮芨邷責(zé)崮茏鳛榇鳛榇鷥r(jià)，通過向系統(tǒng)輸入價(jià)，通過向系統(tǒng)輸入少量少量高溫?zé)崮芨邷責(zé)崮?，進(jìn)而從低溫?zé)嵩粗谢厥找?，進(jìn)而從低溫?zé)嵩粗谢厥找徊糠譄崮?，產(chǎn)生部分熱能，產(chǎn)生大量大量中溫位中溫位的熱能供給用戶。的熱能供給用戶。特點(diǎn)：特點(diǎn)：提高提高高位高位能源能源利用率利用率。3.1.3 吸收式熱泵的分類吸收式熱泵的分類第二類吸收式熱泵第二類吸收

5、式熱泵（Type Type Absorption Heat Absorption Heat PumpPump）或稱為熱變換器或稱為熱變換器( (升溫型升溫型熱泵熱泵) )（Heat Heat TransformerTransformer）則靠輸入）則靠輸入大量大量中溫?zé)崮苤袦責(zé)崮埽ㄍǔＪ峭ǔＪ菑U熱廢熱）驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行，將其中一部分熱能的溫位提高，即吸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行，將其中一部分熱能的溫位提高，即吸收過程放出的熱量，產(chǎn)生收過程放出的熱量，產(chǎn)生少量少量的的高溫高溫有用熱能。有用熱能。 特點(diǎn)：提高能源特點(diǎn)：提高能源品位品位。廢熱廢熱2. 按熱泵所用工質(zhì)對(duì)來分：按熱泵所用工質(zhì)對(duì)來分： 水水-溴化鋰熱泵溴化

6、鋰熱泵 氨氨-水熱泵水熱泵3. 3. 按驅(qū)動(dòng)熱源分：按驅(qū)動(dòng)熱源分： 蒸汽型蒸汽型 熱水型熱水型 熱泵熱泵 直燃型直燃型 余熱型余熱型 復(fù)合型復(fù)合型4.按驅(qū)動(dòng)熱源的利用方式分：按驅(qū)動(dòng)熱源的利用方式分：單效熱泵：驅(qū)動(dòng)熱源在機(jī)組中被直接利用一次單效熱泵：驅(qū)動(dòng)熱源在機(jī)組中被直接利用一次多效熱泵：驅(qū)動(dòng)熱源在機(jī)組中被直接或間接利用多次多效熱泵：驅(qū)動(dòng)熱源在機(jī)組中被直接或間接利用多次多級(jí)熱泵：驅(qū)動(dòng)熱源在多個(gè)壓力不同的發(fā)生器中依次多級(jí)熱泵：驅(qū)動(dòng)熱源在多個(gè)壓力不同的發(fā)生器中依次 被直接利用被直接利用5.按溶液循環(huán)流程分（流經(jīng)不同壓力發(fā)生器和吸收器按溶液循環(huán)流程分（流經(jīng)不同壓力發(fā)生器和吸收器的順序）：的順序）： 串

7、聯(lián)式串聯(lián)式 倒串聯(lián)式倒串聯(lián)式 并聯(lián)式并聯(lián)式 串并聯(lián)式串并聯(lián)式熱泵熱泵6. 按機(jī)組的結(jié)構(gòu)分：按機(jī)組的結(jié)構(gòu)分： 單筒式單筒式 雙筒式雙筒式 三筒式三筒式 多筒式多筒式熱泵熱泵12343412a. a. 單筒式單筒式b. b. 雙筒式雙筒式1. 1.蒸發(fā)器；蒸發(fā)器；2.2.吸收器；吸收器；3.3.發(fā)生器；發(fā)生器；4.4.冷凝器冷凝器兩種結(jié)構(gòu)的特點(diǎn) 單筒型結(jié)構(gòu)緊湊密封性好高度低制作復(fù)雜熱應(yīng)力大1. 熱損失大 雙筒型熱損失小熱應(yīng)力小結(jié)構(gòu)簡單，制作方便合適大熱量機(jī)組的分割運(yùn)輸高度高連接管路多可能的泄漏點(diǎn)多2.2 吸收式熱泵的熱力學(xué)分析2.2.1 第一類吸收式熱泵2.2.2 第二類吸收式熱泵2.2.1 2.

8、2.1 第一類吸收式熱泵第一類吸收式熱泵與其他熱泵完與其他熱泵完全相同全相同吸收式熱泵特吸收式熱泵特有的有的防結(jié)晶、熱回防結(jié)晶、熱回收作收作第一類吸收式熱泵在第一類吸收式熱泵在P-TP-T圖上的表示圖上的表示第一類吸收式熱泵的熱力學(xué)計(jì)算 熱力學(xué)系數(shù)/制熱系數(shù)（COP）C Coefficient oefficient O Of f P PerformanceerformancegacHQQQCOPQeQcQaQgWp 與與QQg g比，數(shù)量很比，數(shù)量很小，可以忽略小，可以忽略第一類吸收式熱泵的理想循環(huán)假設(shè)：假設(shè)：1. 1. 整個(gè)吸收式熱泵循環(huán)過程整個(gè)吸收式熱泵循環(huán)過程是可逆的；是可逆的；2. 2

9、. 發(fā)生器熱媒的溫度為發(fā)生器熱媒的溫度為T Tg g；3. 3. 蒸發(fā)器中低溫?zé)嵩吹臏囟日舭l(fā)器中低溫?zé)嵩吹臏囟葹闉門 T0 0；4. 4. 吸收器的吸收溫度吸收器的吸收溫度T Ta a等于等于冷凝器中溫度冷凝器中溫度T Tc c；5. 5. 忽略泵的功耗忽略泵的功耗WWp p；根據(jù)熱力學(xué)第二定律：根據(jù)熱力學(xué)第二定律：00cagSSSSS根據(jù)熱力學(xué)第一定律：根據(jù)熱力學(xué)第一定律：cagQQQQ0COP的定義的定義00TTTTTTCOPccgggaCHQQQCOPQeQcQaQgWpSTTgTaTcT000TTTTTTCOPccgg可逆熱可逆熱機(jī)機(jī)可逆熱可逆熱泵泵第一類吸收式熱泵的熱力學(xué)計(jì)算 質(zhì)量衡

10、算：再生器：34473xxxmmf吸收器：吸收器：32mm 46mm 710mm32xx 46xx 吸收劑吸收劑的濃度的濃度第一類吸收式熱泵的熱力學(xué)計(jì)算 能量衡算：蒸發(fā)器蒸發(fā)器冷凝器冷凝器吸收器吸收器泵泵 再生器再生器capegQQWQQ比焓比焓/ /（kJ/kg)kJ/kg)濃度（濃度（%）飽和液線飽和液線氣態(tài)平衡線氣態(tài)平衡線7 71010，9 9“8 8，9 99 94 46 65 52 21 13 3單效溴化鋰第一類吸收式熱泵循環(huán)在單效溴化鋰第一類吸收式熱泵循環(huán)在h-圖上的表示圖上的表示3 3g g例例2.12.1 下表中給出了一溴化鋰下表中給出了一溴化鋰水水吸收式熱泵中各點(diǎn)的有關(guān)參數(shù)（

11、各吸收式熱泵中各點(diǎn)的有關(guān)參數(shù)（各狀態(tài)點(diǎn)對(duì)應(yīng)于圖，根據(jù)這些參數(shù)計(jì)狀態(tài)點(diǎn)對(duì)應(yīng)于圖，根據(jù)這些參數(shù)計(jì)算系統(tǒng)的循環(huán)倍率和各元件的熱量算系統(tǒng)的循環(huán)倍率和各元件的熱量及系統(tǒng)及系統(tǒng)COP。 在穩(wěn)定流動(dòng)狀態(tài)，進(jìn)出每一個(gè)單元的工質(zhì)質(zhì)在穩(wěn)定流動(dòng)狀態(tài)，進(jìn)出每一個(gè)單元的工質(zhì)質(zhì)量必須相等，因?yàn)樗弯寤囍g沒有化學(xué)量必須相等，因?yàn)樗弯寤囍g沒有化學(xué)反應(yīng)，所以每個(gè)組分進(jìn)出每一個(gè)單元的質(zhì)量反應(yīng)，所以每個(gè)組分進(jìn)出每一個(gè)單元的質(zhì)量也應(yīng)當(dāng)相等。又因?yàn)楣べ|(zhì)中只有兩個(gè)組分也應(yīng)當(dāng)相等。又因?yàn)楣べ|(zhì)中只有兩個(gè)組分（水和溴化鋰），所以有兩個(gè)獨(dú)立的質(zhì)量平（水和溴化鋰），所以有兩個(gè)獨(dú)立的質(zhì)量平衡方程。衡方程。組分組分 LiBr 的質(zhì)量平衡的質(zhì)

12、量平衡（a） （b） 水的質(zhì)量平衡可以由式（水的質(zhì)量平衡可以由式（b）減去式（）減去式（a）得到，即）得到，即 （c）例如，考慮再生器的質(zhì)量平衡，工質(zhì)質(zhì)量平衡為例如，考慮再生器的質(zhì)量平衡，工質(zhì)質(zhì)量平衡為質(zhì)量衡算質(zhì)量衡算上式表明，通過泵的流體質(zhì)量流量是上式表明，通過泵的流體質(zhì)量流量是離開再生器的蒸汽質(zhì)量流量的離開再生器的蒸汽質(zhì)量流量的 10.84 倍倍 。能量平衡能量平衡蒸發(fā)器蒸發(fā)器冷凝器冷凝器再生器再生器吸收器吸收器泵泵 另一個(gè)與質(zhì)量有關(guān)的參數(shù)，并且是一個(gè)經(jīng)常用到另一個(gè)與質(zhì)量有關(guān)的參數(shù)，并且是一個(gè)經(jīng)常用到的參數(shù)是溶液循環(huán)倍率，用的參數(shù)是溶液循環(huán)倍率，用 f 來表示。來表示。由于泵消耗的功率與其

13、他單元的熱傳遞速率相比很小，由于泵消耗的功率與其他單元的熱傳遞速率相比很小，所以，在進(jìn)行過程熱力學(xué)分析時(shí)，可以將其忽略。所以，在進(jìn)行過程熱力學(xué)分析時(shí)，可以將其忽略。吸收熱泵的性能系數(shù)吸收熱泵的性能系數(shù)如果將這套裝置用于制冷，則性能系數(shù)為如果將這套裝置用于制冷，則性能系數(shù)為C Coefficientoefficient O Of f P Performanceerformance大約大約遠(yuǎn)低于壓縮式熱泵遠(yuǎn)低于壓縮式熱泵（79）2.2.2 第二類吸收式熱泵廢熱廢熱第一類吸收式熱泵第一類吸收式熱泵第二類吸收式熱泵第二類吸收式熱泵第二類吸收式熱泵的熱力學(xué)計(jì)算 熱力學(xué)系數(shù)熱力學(xué)系數(shù)/ /制熱系數(shù)制熱系數(shù)

14、（COPCOP）egaHQQQCOPQa：吸收器放出的熱量：吸收器放出的熱量Qc：冷凝器放出的熱量：冷凝器放出的熱量Qg：供給發(fā)生器的熱量：供給發(fā)生器的熱量Qe：蒸發(fā)器吸收的熱量：蒸發(fā)器吸收的熱量第二類吸收式熱泵的理想循環(huán)假設(shè)：假設(shè)：1. 1. 整個(gè)吸收式熱泵循環(huán)過程整個(gè)吸收式熱泵循環(huán)過程是可逆的；是可逆的；2. 2. 發(fā)生器熱媒的溫度為發(fā)生器熱媒的溫度為T Tg g；3. 3. 蒸發(fā)器溫度蒸發(fā)器溫度T Te e等于再生器等于再生器的溫度的溫度T Tg g；4. 4. 冷凝器的溫度冷凝器的溫度T Tc c等于環(huán)境等于環(huán)境溫度；溫度；5. 5. 忽略兩個(gè)泵的功耗忽略兩個(gè)泵的功耗WWp p；根據(jù)熱

15、力學(xué)第二定律：根據(jù)熱力學(xué)第二定律：0caegSSSSS根據(jù)熱力學(xué)第一定律：根據(jù)熱力學(xué)第一定律：caegQQQQCOP的定義的定義caagcgTTTTTTCOPegaHQQQCOP第一類吸收熱泵eccgegTTTTTTCOPSTTgTaTcT0caagcgTTTTTTCOP第二類吸收式熱泵的熱力學(xué)計(jì)算 質(zhì)量衡算：再生器：16671xxxmmf吸收器：吸收器：31mm 64mm 710mm23xx 64xx 761mmm6611xmxm吸收劑吸收劑的濃度的濃度第二類吸收式熱泵的熱力學(xué)計(jì)算 能量衡算：蒸發(fā)器蒸發(fā)器冷凝器冷凝器吸收器吸收器泵泵 再生器再生器116677HmHmHmQg33101044H

16、mHmHmQa8877HmHmQc991010HmHmQe66551HmHmWp88992HmHmWpcappegQQWWQQ21比焓比焓/ /（kJ/kg)kJ/kg)濃度（濃度（%）飽和液線飽和液線氣態(tài)平衡線氣態(tài)平衡線7 710109 98 84 46 65 52 21 13 3單效溴化鋰第二類吸收式熱泵循環(huán)在單效溴化鋰第二類吸收式熱泵循環(huán)在h-圖上的表示圖上的表示3 3g g例例 下表中給出某一熱泵循環(huán)系統(tǒng)相應(yīng)于下表中給出某一熱泵循環(huán)系統(tǒng)相應(yīng)于 P-T 圖中圖中各點(diǎn)的有關(guān)參數(shù)。可根據(jù)此表中的數(shù)據(jù)來計(jì)算質(zhì)量各點(diǎn)的有關(guān)參數(shù)?？筛鶕?jù)此表中的數(shù)據(jù)來計(jì)算質(zhì)量平衡平衡.能量平衡能量平衡.循環(huán)倍率以及

17、性能系數(shù)等。循環(huán)倍率以及性能系數(shù)等。循環(huán)倍率循環(huán)倍率 第二類吸收熱泵的性能系數(shù)第二類吸收熱泵的性能系數(shù)所以，所以， 第二類吸收熱泵的性能系數(shù)雖然較低，一第二類吸收熱泵的性能系數(shù)雖然較低，一般在般在 0.40.49之間，但由于它利用的是工業(yè)生之間，但由于它利用的是工業(yè)生產(chǎn)中排放的產(chǎn)中排放的 60100 的廢熱，因此節(jié)能效的廢熱，因此節(jié)能效果十分顯著，日益得到人們的重視。果十分顯著，日益得到人們的重視。 2.3 吸收式熱泵的工質(zhì)對(duì)吸收式熱泵工質(zhì)對(duì)是吸收式熱泵工質(zhì)對(duì)是兩兩組份溶液組份溶液：低沸點(diǎn)組分是低沸點(diǎn)組分是制冷劑制冷劑，它的作用與蒸汽壓縮式它的作用與蒸汽壓縮式熱泵相同，通過它的蒸熱泵相同，通過

18、它的蒸發(fā)和冷凝過程實(shí)現(xiàn)熱量發(fā)和冷凝過程實(shí)現(xiàn)熱量從低溫物體向高溫物體從低溫物體向高溫物體的傳遞。的傳遞。高沸點(diǎn)的組分是高沸點(diǎn)的組分是吸收劑吸收劑，通過它對(duì)制冷劑的吸收通過它對(duì)制冷劑的吸收與解吸實(shí)現(xiàn)制冷蒸氣的與解吸實(shí)現(xiàn)制冷蒸氣的壓縮壓縮。3.3.1對(duì)制冷劑的要求：工質(zhì)熱物理性質(zhì)的要求臨界溫度高于冷凝溫度；在熱泵溫度工作區(qū)間內(nèi)有合適的飽和壓力； 冷凝溫度下，飽和壓力不要太高，避免工質(zhì)泄露，降低部件的承受壓力； 蒸發(fā)溫度下，飽和壓力不要太低，否則不凝氣容易進(jìn)入蒸發(fā)器；比熱容??； 減少節(jié)流損失 ； 汽化潛熱大；汽化潛熱大； 一般工質(zhì)的分子量越大，汽化一般工質(zhì)的分子量越大，汽化 潛熱越小，因此，工質(zhì)分子量

19、潛熱越小，因此，工質(zhì)分子量 要?。灰?； 導(dǎo)熱系數(shù)大；導(dǎo)熱系數(shù)大； 強(qiáng)化傳熱過程；強(qiáng)化傳熱過程； 粘度和密度要低；粘度和密度要低； 降低流動(dòng)阻力降低流動(dòng)阻力, ,減少泵功；減少泵功； 環(huán)保要求 對(duì)臭氧層的破壞對(duì)臭氧層的破壞大氣臭氧層損耗潛能值大氣臭氧層損耗潛能值 （Ozone Depletion Potential，ODP） 溫室效應(yīng)溫室效應(yīng)全球溫室效應(yīng)潛能值全球溫室效應(yīng)潛能值（Global Warming Potential，GWP）總當(dāng)量變暖影響總當(dāng)量變暖影響（Total Equivalent Warming Impact, TEWI)壽命期氣候性壽命期氣候性（Life Cycle Cli

20、mate Performance，LCCP） 其他方面要求 化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定；化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定； 無可燃性無可燃性 無腐蝕性無腐蝕性 無毒無毒 經(jīng)濟(jì)性好經(jīng)濟(jì)性好2.3.2 對(duì)吸收劑的要求 具有強(qiáng)烈的吸收制冷劑的能力，既具有吸收比它溫度低的制冷蒸氣的能力； 相同壓力下，它的沸點(diǎn)要高于制冷劑，而且相差越大越好，可以提高發(fā)生器中制冷劑的純度，進(jìn)而提高系統(tǒng)COP； 與制冷劑的溶解度高，可以避免結(jié)晶的危險(xiǎn)； 在發(fā)生器和吸收器中，對(duì)制冷劑溶解度的差距大，以減少溶液的循環(huán)量，降低溶液泵的能耗； 粘度小，以減少在管道和部件中的流動(dòng)阻力； 熱導(dǎo)率大； 化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定； 無臭，無毒，不燃燒，不爆炸； 對(duì)環(huán)境友好； 經(jīng)濟(jì)性好

21、。Pwater.5Psolution,25 吸收劑應(yīng)具有強(qiáng)烈吸收制冷劑的能力吸收劑應(yīng)具有強(qiáng)烈吸收制冷劑的能力2.3.3 工質(zhì)對(duì)的種類隨制冷劑的不同可分為四類：1. 以水作為制冷劑2. 以醇作為制冷劑3. 以氨作為制冷劑4.以氟利昂作為制冷劑2.3.4 熱泵用工質(zhì)對(duì)：溴化鋰-水(P75)1.溴化鋰的物理化學(xué)性質(zhì)： 化學(xué)式：LiBr； 相對(duì)分子量：86.856； 成分：Li為7.99%，Br為92.01%； 密度：3464kg/m3 (25 ); 熔點(diǎn)：549 ； 沸點(diǎn)：1265 ； 溴化鋰溶液是無色透明的，對(duì)金屬有腐蝕性，因加入了緩蝕劑-鉻酸鋰，呈微黃色。2. 2. 溴化鋰溶液的溶解度：溴化鋰溶

22、液的溶解度：結(jié)晶問題！結(jié)晶問題！ 溶解度的大小除與溶質(zhì)和溶解度的大小除與溶質(zhì)和溶劑的特性有關(guān)外，還與溫度溶劑的特性有關(guān)外，還與溫度關(guān)系很大。溫度降低，溶解度關(guān)系很大。溫度降低，溶解度減小，飽和溶液有晶體析出。減小，飽和溶液有晶體析出。使用溴化鋰溶液時(shí)，必須考慮使用溴化鋰溶液時(shí)，必須考慮其結(jié)晶溫度。其結(jié)晶溫度。 作為熱泵機(jī)組的工質(zhì)，溴作為熱泵機(jī)組的工質(zhì)，溴化鋰溶液始終處于液體狀態(tài)，化鋰溶液始終處于液體狀態(tài)，運(yùn)行和停機(jī)期間也必須防止結(jié)運(yùn)行和停機(jī)期間也必須防止結(jié)晶。晶。3. 3. 溴化鋰溶液的飽和蒸汽壓：溴化鋰溶液的飽和蒸汽壓：溴化鋰溶液具有溴化鋰溶液具有吸收比其溫度低吸收比其溫度低得多的水蒸氣的得

23、多的水蒸氣的能力，對(duì)于水蒸能力，對(duì)于水蒸氣來說，溴化鋰氣來說，溴化鋰溶液是一種良好溶液是一種良好的吸收劑。的吸收劑。4. 溴化鋰溶液的密度：溴化鋰溶液的溴化鋰溶液的密度比水大，密度比水大，當(dāng)溫度一定時(shí)，當(dāng)溫度一定時(shí)，隨著質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨著質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大，其密度增大，其密度增大；如質(zhì)量增大；如質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定，則分?jǐn)?shù)一定，則隨著溫度的升隨著溫度的升高，其密度減高，其密度減小。小。5. 5. 溴化鋰溶液的表面張力：溴化鋰溶液的表面張力：與溫度和質(zhì)量分?jǐn)?shù)與溫度和質(zhì)量分?jǐn)?shù)有關(guān)，質(zhì)量分?jǐn)?shù)不有關(guān)，質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變時(shí)，隨溫度的升變時(shí)，隨溫度的升高而降低；溫度不高而降低；溫度不變時(shí)，隨質(zhì)量分?jǐn)?shù)變時(shí)，隨質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增大而增大。在

24、的增大而增大。在機(jī)組中，吸收器與機(jī)組中，吸收器與發(fā)生器往往采用噴發(fā)生器往往采用噴淋式結(jié)構(gòu)，溴化鋰淋式結(jié)構(gòu)，溴化鋰溶液表面張力越小，溶液表面張力越小，越利于形成薄膜狀，越利于形成薄膜狀，可大大提高傳質(zhì)和可大大提高傳質(zhì)和傳熱效果。傳熱效果。6. 6. 溴化鋰溶液的動(dòng)力粘度：溴化鋰溶液的動(dòng)力粘度：粘度是表征流體粘度是表征流體粘性大小的物理粘性大小的物理參數(shù)，隨著質(zhì)量參數(shù)，隨著質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，溴分?jǐn)?shù)的增加，溴化鋰的粘度急劇化鋰的粘度急劇增加；在一定質(zhì)增加；在一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)下，隨著量分?jǐn)?shù)下，隨著溫度升高，粘度溫度升高，粘度下降。粘度的大下降。粘度的大小對(duì)溶液在吸收小對(duì)溶液在吸收式機(jī)組中的流動(dòng)式機(jī)組中的流動(dòng)

25、狀態(tài)和傳熱有較狀態(tài)和傳熱有較大影響。大影響。7. 7. 溴化鋰溶液的定壓熱容：溴化鋰溶液的定壓熱容： 隨溫度額度升隨溫度額度升高而增大，隨質(zhì)量高而增大，隨質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增大而減小，分?jǐn)?shù)的增大而減小，且比水小得多。比且比水小得多。比熱容小說明在溫度熱容小說明在溫度變化時(shí)需要的熱量變化時(shí)需要的熱量少，有利于提高機(jī)少，有利于提高機(jī)組的熱效率。組的熱效率。8. 溴化鋰溶液的熱導(dǎo)率（w/mK)T不變時(shí)，熱不變時(shí)，熱導(dǎo)率隨質(zhì)量分導(dǎo)率隨質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增大而減數(shù)的增大而減小，質(zhì)量分?jǐn)?shù)小，質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變時(shí)，隨溫不變時(shí)，隨溫度的升高而增度的升高而增大。大。9. 溴化鋰溶液的腐蝕性特點(diǎn): 1.點(diǎn)腐蝕和縫隙腐蝕特 別嚴(yán)重！ 2

26、. 有氧時(shí)腐蝕嚴(yán)重！措施：措施：1.加緩蝕劑（如鉻酸鋰、加緩蝕劑（如鉻酸鋰、鉬酸鋰等）鉬酸鋰等）2.保持設(shè)備的密封性保持設(shè)備的密封性2.4 吸收式熱泵機(jī)組的換熱過程和結(jié)構(gòu)原理流程圖原理流程圖原理流程圖原理流程圖2.4 吸收式熱泵機(jī)組的換熱過程和結(jié)構(gòu)原理流程圖原理流程圖2.4 吸收式熱泵機(jī)組的換熱過程和結(jié)構(gòu)換熱過程一換熱過程一在真空的蒸發(fā)器內(nèi)，利用在真空的蒸發(fā)器內(nèi)，利用水在負(fù)壓狀態(tài)下沸點(diǎn)降低的原水在負(fù)壓狀態(tài)下沸點(diǎn)降低的原理，理，來自冷凝器的蒸汽凝水噴淋在蒸發(fā)器換熱管的外表來自冷凝器的蒸汽凝水噴淋在蒸發(fā)器換熱管的外表面低溫蒸發(fā)，吸收換熱管內(nèi)部流動(dòng)的低溫廢熱源的熱量，面低溫蒸發(fā)，吸收換熱管內(nèi)部流動(dòng)的

27、低溫廢熱源的熱量，同時(shí)產(chǎn)生蒸汽進(jìn)入兩側(cè)加熱器，完成熱量的回收提取過同時(shí)產(chǎn)生蒸汽進(jìn)入兩側(cè)加熱器，完成熱量的回收提取過程。程。2.4 吸收式熱泵機(jī)組的換熱過程和結(jié)構(gòu)換熱過程二換熱過程二在吸收器內(nèi)，利用溴化鋰濃溶液的在吸收器內(nèi)，利用溴化鋰濃溶液的吸水放熱性能吸水放熱性能，頂部的溴化鋰濃，頂部的溴化鋰濃溶液吸收來自蒸發(fā)器的水蒸汽，溶液吸收來自蒸發(fā)器的水蒸汽，溶液的溫度迅速升高溶液的溫度迅速升高，溶液分布在，溶液分布在吸收器換熱管外部，加熱換熱管內(nèi)需要提高溫度的熱媒，實(shí)現(xiàn)了低吸收器換熱管外部，加熱換熱管內(nèi)需要提高溫度的熱媒，實(shí)現(xiàn)了低溫?zé)嵩吹臒崃肯虮患訜釤崦睫D(zhuǎn)移，同時(shí)溴化鋰溶液由濃變稀，不再溫?zé)嵩吹臒崃肯?/p>

28、被加熱熱媒轉(zhuǎn)移，同時(shí)溴化鋰溶液由濃變稀，不再具有吸水性，需要濃縮后循環(huán)使用。具有吸水性，需要濃縮后循環(huán)使用。2.4 吸收式熱泵機(jī)組的換熱過程和結(jié)構(gòu)換熱過程三換熱過程三在發(fā)生器內(nèi)，利用驅(qū)動(dòng)熱源的熱量，對(duì)來自吸收器在發(fā)生器內(nèi)，利用驅(qū)動(dòng)熱源的熱量，對(duì)來自吸收器的溴化鋰稀溶液進(jìn)行濃縮，產(chǎn)生的濃溶液繼續(xù)回到的溴化鋰稀溶液進(jìn)行濃縮，產(chǎn)生的濃溶液繼續(xù)回到吸收器內(nèi)繼續(xù)吸收水蒸汽加熱供熱水，溶液濃縮產(chǎn)吸收器內(nèi)繼續(xù)吸收水蒸汽加熱供熱水，溶液濃縮產(chǎn)生的高溫二次蒸汽去冷凝器。生的高溫二次蒸汽去冷凝器。2.4 吸收式熱泵機(jī)組的換熱過程和結(jié)構(gòu)換熱過程四換熱過程四在在再加熱器內(nèi)，利用來自發(fā)生器的高溫二次蒸汽凝再加熱器內(nèi)，利

29、用來自發(fā)生器的高溫二次蒸汽凝結(jié)結(jié)潛熱潛熱的熱量，對(duì)來自吸收器的經(jīng)過一次加熱的熱的熱量，對(duì)來自吸收器的經(jīng)過一次加熱的熱媒進(jìn)行再次加熱，最終達(dá)到我們所需溫度的熱媒，媒進(jìn)行再次加熱，最終達(dá)到我們所需溫度的熱媒，蒸汽凝結(jié)成為凝水輸送到蒸發(fā)器繼續(xù)進(jìn)行循環(huán)蒸發(fā)。蒸汽凝結(jié)成為凝水輸送到蒸發(fā)器繼續(xù)進(jìn)行循環(huán)蒸發(fā)。2.4 吸收式熱泵機(jī)組的換熱過程和結(jié)構(gòu)說明：說明：顯熱顯熱：是物質(zhì)：是物質(zhì)不發(fā)生相變不發(fā)生相變吸收或放出的熱量，熱量轉(zhuǎn)移吸收或放出的熱量，熱量轉(zhuǎn)移過程中，伴有溫度變化。過程中，伴有溫度變化。 ( (狀態(tài)不變，溫度變狀態(tài)不變，溫度變) ) 潛熱潛熱：物質(zhì)：物質(zhì)發(fā)生相變發(fā)生相變過程吸收或發(fā)出的熱量，熱量轉(zhuǎn)移

30、過程吸收或發(fā)出的熱量，熱量轉(zhuǎn)移過程中，溫度不變。過程中，溫度不變。( (狀態(tài)變化，溫度不變狀態(tài)變化，溫度不變) ) 1mol 1mol水水(100)(100)蒸發(fā)成蒸發(fā)成1mol1mol水蒸汽水蒸汽(100)(100)需要吸收需要吸收40.62kj40.62kj的熱量，這部分熱量就是潛熱；而的熱量，這部分熱量就是潛熱；而1mol 601mol 60水水升溫至升溫至100(100(無水蒸汽生成無水蒸汽生成) )需要吸收的熱量需要吸收的熱量( (約約3.014kj)3.014kj)就是顯熱。就是顯熱。 水的摩爾質(zhì)量是水的摩爾質(zhì)量是18g/mol18g/mol，1 1摩爾水的質(zhì)量是摩爾水的質(zhì)量是0.

31、0180.018千千克克2.4 吸收式熱泵機(jī)組的換熱過程和結(jié)構(gòu)單效型溴化鋰機(jī)組結(jié)構(gòu)單效型溴化鋰機(jī)組結(jié)構(gòu)u 蒸發(fā)器蒸發(fā)器 借助制冷劑水的蒸發(fā)來從低溫?zé)嵩次諢崃?。借助制冷劑水的蒸發(fā)來從低溫?zé)嵩次諢崃俊 吸收器吸收器 吸收制冷劑蒸汽，保持蒸發(fā)壓力恒定，同時(shí)放出吸收熱。吸收制冷劑蒸汽，保持蒸發(fā)壓力恒定，同時(shí)放出吸收熱。 u 發(fā)生器發(fā)生器 使稀溶液沸騰產(chǎn)生制冷劑蒸汽，稀溶液同時(shí)被濃縮。使稀溶液沸騰產(chǎn)生制冷劑蒸汽，稀溶液同時(shí)被濃縮。u 冷凝器冷凝器 使制冷劑蒸汽冷凝，放出凝結(jié)熱。使制冷劑蒸汽冷凝，放出凝結(jié)熱。u 溶液熱交換器溶液熱交換器 在稀溶液和濃溶液間進(jìn)行熱交換，提高機(jī)組熱效在稀溶液和濃溶液間進(jìn)

32、行熱交換，提高機(jī)組熱效率。率。u 液泵和制冷劑泵液泵和制冷劑泵 輸送溴化鋰溶液和制冷劑水。輸送溴化鋰溶液和制冷劑水。u 抽氣裝置抽氣裝置 抽除影響吸收與冷凝效果的不凝性氣體。抽除影響吸收與冷凝效果的不凝性氣體。u 控制裝置控制裝置 有熱量控制裝置、液位控制裝置等。有熱量控制裝置、液位控制裝置等。u 安全裝置安全裝置 確保安全運(yùn)轉(zhuǎn)所用的裝置。確保安全運(yùn)轉(zhuǎn)所用的裝置。2.4 吸收式熱泵機(jī)組的換熱過程和結(jié)構(gòu)直燃單效型溴化鋰機(jī)組結(jié)構(gòu)直燃單效型溴化鋰機(jī)組結(jié)構(gòu)2.4 吸收式熱泵機(jī)組的換熱過程和結(jié)構(gòu)直燃雙效型溴化鋰機(jī)組結(jié)構(gòu)直燃雙效型溴化鋰機(jī)組結(jié)構(gòu)2.4 吸收式熱泵機(jī)組的換熱過程和結(jié)構(gòu)直燃雙效型溴化鋰機(jī)組結(jié)構(gòu)

33、直燃雙效型溴化鋰機(jī)組結(jié)構(gòu)2.4 吸收式熱泵機(jī)組的換熱過程和結(jié)構(gòu)直燃雙效型溴化鋰機(jī)組結(jié)構(gòu)直燃雙效型溴化鋰機(jī)組結(jié)構(gòu)2.4 吸收式熱泵機(jī)組的換熱過程和結(jié)構(gòu)單筒溴化鋰機(jī)組結(jié)構(gòu)單筒溴化鋰機(jī)組結(jié)構(gòu)2.4 吸收式熱泵機(jī)組的換熱過程和結(jié)構(gòu)雙筒溴化鋰機(jī)組結(jié)構(gòu)雙筒溴化鋰機(jī)組結(jié)構(gòu)2.5 吸收式熱泵機(jī)組的安裝調(diào)試與維護(hù)2.5.1 機(jī)組安裝機(jī)組安裝2.5.1 機(jī)組安裝機(jī)組安裝 2.5.1 機(jī)組安裝機(jī)組安裝以博寧以博寧3機(jī)組吊裝為例：機(jī)組吊裝為例：機(jī)組底座增加防震墊機(jī)組底座增加防震墊2.5.1 機(jī)組安裝機(jī)組安裝2.5.1 機(jī)組安裝機(jī)組安裝機(jī)組的校正方法：機(jī)組的校正方法：a、在吸收器管板兩邊，或在筒體兩端，找出機(jī)組中心點(diǎn)。

34、、在吸收器管板兩邊，或在筒體兩端，找出機(jī)組中心點(diǎn)。如果找不到中心點(diǎn)，應(yīng)該利用鈑金加工部位作為基準(zhǔn)點(diǎn)。如果找不到中心點(diǎn)，應(yīng)該利用鈑金加工部位作為基準(zhǔn)點(diǎn)。b、用水平儀校正機(jī)組的水平。機(jī)組合格的水平標(biāo)準(zhǔn)是縱、用水平儀校正機(jī)組的水平。機(jī)組合格的水平標(biāo)準(zhǔn)是縱向在向在1mm/m以內(nèi)，若機(jī)組尺寸為以內(nèi)，若機(jī)組尺寸為6m或者大于或者大于6m，合格，合格值應(yīng)該小于值應(yīng)該小于6mm，機(jī)組橫向標(biāo)準(zhǔn)是小于，機(jī)組橫向標(biāo)準(zhǔn)是小于1mm/m。c、如果機(jī)組水平不合格，可用起吊設(shè)備，通過鋼絲繩慢、如果機(jī)組水平不合格，可用起吊設(shè)備，通過鋼絲繩慢慢起吊機(jī)組的一端，用鋼板墊片來調(diào)節(jié)機(jī)組的水平。慢起吊機(jī)組的一端，用鋼板墊片來調(diào)節(jié)機(jī)組的

35、水平。2.5.1 機(jī)組安裝機(jī)組安裝(1)、機(jī)組外觀及壓力檢查、機(jī)組外觀及壓力檢查 分體機(jī)組的各件內(nèi)部在出廠前都已經(jīng)充好氮?dú)?，分體機(jī)組的各件內(nèi)部在出廠前都已經(jīng)充好氮?dú)?，安裝前應(yīng)檢查各個(gè)件的氮?dú)鈮毫Γ_保機(jī)組完好。安裝前應(yīng)檢查各個(gè)件的氮?dú)鈮毫?，確保機(jī)組完好。(2)、機(jī)組的吊裝、機(jī)組的吊裝 分體式機(jī)組的各個(gè)部件的吊裝與整體機(jī)組的類似，不同的分體式機(jī)組的各個(gè)部件的吊裝與整體機(jī)組的類似，不同的是要先將下筒體調(diào)在基礎(chǔ)上并進(jìn)行橫縱兩向找平，只有在下筒體水平度合格是要先將下筒體調(diào)在基礎(chǔ)上并進(jìn)行橫縱兩向找平，只有在下筒體水平度合格后方可將上筒體吊裝在下筒體上，同時(shí)，還要對(duì)上筒體找平。后方可將上筒體吊裝在下筒體上

36、，同時(shí)，還要對(duì)上筒體找平。(3)、機(jī)組的安裝、機(jī)組的安裝 上下筒體就為完畢后，鏈接上下筒體間的有關(guān)管道和部件，上下筒體就為完畢后，鏈接上下筒體間的有關(guān)管道和部件，并現(xiàn)場焊接安裝。鏈接操作開始前，應(yīng)打開蒸發(fā)器并現(xiàn)場焊接安裝。鏈接操作開始前，應(yīng)打開蒸發(fā)器吸收器組建的輔助閥吸收器組建的輔助閥以及發(fā)生器或冷凝器上的輔助閥，將氮?dú)夥懦?，并用火焰切割去除所有管道以及發(fā)生器或冷凝器上的輔助閥，將氮?dú)夥懦?，并用火焰切割去除所有管道上面的蓋板、毛刺和垃圾。上面的蓋板、毛刺和垃圾。2.5.2 機(jī)組調(diào)試機(jī)組調(diào)試(1)、機(jī)組外部配套設(shè)施的檢查、機(jī)組外部配套設(shè)施的檢查a、水路系統(tǒng)的檢查、水路系統(tǒng)的檢查b、供熱系統(tǒng)的檢查

37、、供熱系統(tǒng)的檢查(2)、機(jī)組的檢查、機(jī)組的檢查 a、抽氣系統(tǒng)的檢查、抽氣系統(tǒng)的檢查b、機(jī)組氣密性檢查、機(jī)組氣密性檢查c、機(jī)組電氣設(shè)備和自控元器件的檢查、機(jī)組電氣設(shè)備和自控元器件的檢查注意：檢查后所有閥門和系統(tǒng)都應(yīng)該還原。注意：檢查后所有閥門和系統(tǒng)都應(yīng)該還原。2.5.2 機(jī)組調(diào)試機(jī)組調(diào)試(1)、溴化鋰溶液介紹、溴化鋰溶液介紹溴化鋰都是以溶液狀態(tài)供應(yīng)，質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般都在溴化鋰都是以溶液狀態(tài)供應(yīng)，質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般都在50%左右，且已經(jīng)加入了左右，且已經(jīng)加入了0.2%左右的鉻酸鋰或者是左右的鉻酸鋰或者是0.1%左右的鉬酸鋰緩蝕劑，溶液的左右的鉬酸鋰緩蝕劑，溶液的PH值調(diào)整為值調(diào)整為910.5。2.5.2 機(jī)組調(diào)試機(jī)組調(diào)試(2)、溶液充注、溶液充注溴化鋰溶液充注方式一般為溶液桶充注和儲(chǔ)液器充注。新溶液一般采用溶液溴化鋰溶液充注方式一般為溶液桶充注和儲(chǔ)液器充注。新溶液一般采用溶液桶充注。桶充注。溶液桶充注方法，取一份軟管，一端鏈接在機(jī)組的注液閥，一端鏈接在溶液溶液桶充注方法，取一份軟管，一端鏈接在機(jī)組的注液閥，一端鏈接在溶液桶內(nèi)，打開注液閥，靠機(jī)組內(nèi)部真空吸入溶液。桶內(nèi)，打開注液閥，靠機(jī)組內(nèi)部真空吸