热泵技术简介
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热泵技术(一)热泵技术1、将热量从低温环境传送到高温环境我们都知道,在自然状态下,我们不能将外部寒冷环境中的热量带到更加温暖的室内环境中。
同时我们也知道,科技的发展则是通过理论及相关设备将自然状态下不可能发生的事情实现。
而这项将热量从冷环境传送到热环境的技术已存有150多年了。
这项技术至今广泛运用于制冷设备的生产:即把热量通过制冷剂散发到外部更高温度的环境中去的设备。
同样,这项技术也可运用于制热:即将外部环境中的热量传送到室内进行制热而无需燃烧燃料来产生热量。
2、如何使用热空气进行室内制冷图例分为以下三个部分步骤1 —获取热空气我们假设将35℃的热空气封闭到一个带可运动活塞的圆柱体内。
步骤2 —膨胀我们设法将此空气膨胀,比如膨胀为原体积的1.2 倍。
这样则会造成空气温度的降低,因为:-空气膨胀后,初始状态时存在的热量散发给更大容积的空气。
-用于膨胀的能量从圆柱体内空气中提取(流体学理论)。
在此假设的膨胀容积下,空气温度从35℃下降到了13.3℃。
步骤3 —制冷我们把这个空气温度为13.3℃的圆柱体转移到温度为26℃的室内。
圆柱体内的空气则可以进行室内制冷。
此图例说明了可以将更高温度的空气膨胀并转移,然后进行室内环境的制冷。
热空气制冷原理图3、如何使用冷空气进行室内制热图例分为以下三个部分步骤1 —获取冷空气我们假设将10℃的冷空气封闭到一个带有可运动活塞的圆柱体内。
步骤2 —压缩我们将此空气压缩,使其容积减少20%,这样则会造成其温度升高,因为:—空气压缩后,初始状态时存在的热量加热更小容积的空气。
—用于压缩空气的能量传送到圆柱体内的空气中(流体学理论)。
在此假设的压缩体积下,空气温度由10℃上升到了36.4℃步骤3 —制热我们把这个空气温度为36.4℃的圆柱体转移到温度为20℃的室内,圆柱体内的空气则可进行室内的制热。
此图例说明了可以将更低温度的空气进行压缩并转移然后用于室内的环境制热。
冷空气制热原理4、将热量从低温传送到高温的设备能够将热量从低温环境传送到高温环境的设备有很多种,每种之间的物理及化学过程不一。
循环冷却水热泵技术一.技术原理及特点热泵技术是近几年在我国得到广泛应用的一项节能型新技术。
其工作原理是利用低温水为热源,达到向建筑物供冷和供暖的目的,实质上是一种以消耗一部分高质能(机械能、电能或高温热能等)作为补偿,通过热力循环,把环境介质(循环冷却水)中存贮的低品位能量加以发掘、禾I」用的装置,因此它可以充分利用地址能量而节约高位能量。
热泵作为一个能量的搬运工”可以实现能量的逆向传递,即由低温物体向高温物体的传递的功能。
循环冷却水热泵技术是水源热泵,常见的有压缩式和吸收式两种。
1.吸收式热泵工作原理:吸收式热泵依据产生工质蒸气热源的不同分为两种形式(如图所示):第一类是工质蒸气的发生需要消耗部分高质热能;第二类产生工质蒸气的热量是由低品位的余热热源提供。
中国在应用中以第一类为主,它由蒸发器、吸收器、发生器、冷凝器以及溶液换热器等设备组成。
在蒸发器中,利用近一半的废热使水蒸发,生成的水蒸气进入吸收器被浓工质吸收,吸收时放出的热量返回生产过程重新利用;吸收水蒸气后的稀工质溶液,流经溶液换热器并与浓工质溶液换热后进入发生器;在发生器中利用另一半废热将稀溶液蒸浓,蒸发的水蒸气进入冷凝器冷凝,放出的热量被冷却水带走排向环境;冷凝器流出的凝液及发生器流出的浓工质溶液,分别用泵送回蒸发器和吸收器,进行循环。
用八热水网图1吸收式热泵工作原理图技术指标:致热系数值一般在2.0左右,即消耗1份蒸气,可从低温热源提取1 份热量,供给热用户2份的热量,比应用板式换热器或者气水换热器供暖消耗蒸气量减少一半。
吸收式热泵的优点是,可能利用温度不高的热源作为动力;除功率不大的溶液泵外没有转动部件,耗电量低,无噪声。
缺点是热效率低,一般适合于规模大的供热系统。
2.压缩式热泵工作原理:低温低压的制冷剂(常用氟利昂类等工质)通过蒸发器从低位冷源吸热蒸发升温后进入压缩机,被绝热压缩成高温高压蒸汽,然后进入冷凝器向高位热源放热冷凝后,经过节流膨胀阀绝热节流降温降压成低干度的湿蒸汽,再通过蒸发器从冷源吸热蒸发,如此循环。
热泵技术:热泵系统就是能够把能量从温度低(低品位能量)传递到温度高(高品位能量)的设备系统。
它是以花费一部分高质能为代价,从自然环境中获取能量,并连同所花费的高质能一起向用户供热,从而有效地利用了低水平的热能。
热泵的原理及技术经济性分析:所谓热泵,就是一种利用人工技术将低温热能转换为高温热能而达到供热效果的机械装置。
热泵机组的能量转换,是利用其压缩机的作用,通过消耗一定的辅助能量(如电能),在压缩机和换热系统内循环的制冷剂的共同作用下,由环境热源(如水、空气)中吸取较低温热能,然后转换为较高温热能释放至循环介质(如水、空气)中成为高温热源输出。
在此因压缩机的运转做工而消耗了电能,压缩机的运转使不断循环的制冷剂在不同的系统中产生的不同的变化状态和不同的效果(即蒸发吸热和冷凝放热),从而达到了回收低温热源制取高温热源的作用和目的。
热泵蒸发:将蒸发操作产生的二次蒸汽绝热压缩,然后返回蒸发器作为加热蒸汽,以提高热能利用率的一种蒸发操作(见图)。
蒸发产生的二次蒸汽温位较低,但含有大量潜热。
将二次蒸汽用压缩机绝热压缩提高温位后,可以送回原蒸发器的加热室用作热源。
蒸汽压缩要消耗压缩功,但从压缩后的蒸汽中可回收更多的热量。
回收的热量与所消耗的压缩功的比值,称为致热系数。
蒸汽压缩所消耗的压缩功与压缩比(加热蒸汽压力与二次蒸汽压力的比值)有关。
二次蒸汽与加热蒸汽的温差越小,所需压缩比越小,致热系数就越大。
因此,热泵蒸发适用于沸点升高不大的有机溶液或稀溶液的蒸发,而且蒸发器应具有较大的传热面积。
二次蒸汽的压缩方法是:①机械压缩,一般采用轴流式或离心式压缩机;②用蒸汽喷射泵,以高压蒸汽为喷射动力,将部分二次蒸汽压缩,混合后一同进入蒸发器的加热室作为热源。
蒸汽喷射泵的效率很低,仅用于小型蒸发装置。
机械压缩式热泵蒸发,除启动阶段需要生蒸汽加热外,正常运转时不再需要生蒸汽及冷却水。
热泵装置用途广:凡用蒸汽进行提纯、浓缩、干燥、分离、净化等操作单元中热泵装置均可发挥其优势,化工、食品、轻工、医药、纺织、石油、环保等行业中都可采用,热泵蒸发法与普通单效蒸发器相比可节能80%左右,浓缩倍数可达12倍。
热泵说明书热泵说明书1. 简介热泵是一种利用热力学原理和循环系统技术实现能源转换的设备。
它能够提供采暖、供热和制冷等多种功能,具有高效节能、环保、安全可靠等优点。
本文档将详细介绍热泵的工作原理、组成部分、安装要求、操作指南以及维护保养等内容,帮助用户更好地了解和使用热泵。
2. 工作原理热泵利用热力学原理中的制冷循环原理,通过循环系统中的压缩机、蒸发器、冷凝器和节流阀等组件,将低温热能从一个地方传递到另一个地方,实现冷热能的转换。
工作原理如下:1. 压缩机将低温低压的制冷剂吸入,经过压缩提升温度和压力;2. 高温高压的制冷剂流入冷凝器,在与外界空气进行热交换的同时,转变成高温高压气体;3. 高温高压气体经过节流阀,并进入蒸发器;4. 在蒸发器中,制冷剂吸热蒸发,从而吸收室内的热量;5. 吸收了室内热量的制冷剂经过蒸发后,再度进入压缩机循环,实现制冷循环。
3. 组成部分热泵主要由以下组成部分构成:- 压缩机:负责进行制冷循环中的压缩工作;- 冷凝器:与外界空气进行热交换,将高温高压气体冷凝为高压液体;- 蒸发器:吸收室内热量,将制冷剂蒸发为低温低压气体;- 节流阀:控制制冷剂流速,降低压力,并使制冷剂能够蒸发;- 控制系统:包括温度、压力等传感器和控制器,用于监控和调控热泵的运行。
4. 安装要求在安装热泵时,需要满足以下要求:- 安装位置应选择通风良好、干燥、无腐蚀性气体和溶液的场所;- 安装基础应坚固平整,能够承受热泵的重量和振动;- 热泵与墙壁之间应留有足够的空隙,方便检修和维护;- 进水管和出水管的安装应正确连接,密封良好,防止漏水;- 电源连接应符合国家安全标准,接地良好。
5. 操作指南热泵的操作步骤如下:1. 打开电源,确保热泵正常启动;2. 设置所需的温度和工作模式,可选择制冷、采暖等模式;3. 定时设置:根据需要设置定时开关机时间,提高能源利用效率;4. 运行监测:可通过控制系统监测热泵的温度、压力等参数,确保运行正常;5. 关机操作:当不需要使用热泵时,可将热泵设为“关机”状态。
热泵技术热泵机组由于其具有节能、环保及冷暖联供等优点,目前在国内广泛应用。
是以消耗一部分低品位能源(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。
其实质是借助降低一定量的功的品位,提供品位较低而数量更多的能量。
由于热泵能将低温热能转换为高温热能,提高能源的有效利用率,因此是回收低温余热、利用环境介质(地下水、地表水、土壤和室外空气等)中储存的能量的重要途径。
1. 热泵技术的工作原理热泵技术是近年来在全世界倍受关注的新能源技术。
人们所熟悉的“泵”是一种可以提高位能的机械设备,比如水泵主要是将水从低位抽到高位。
而“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。
热泵是一种将低温热源的热能转移到高温热源的装置。
通常用于热泵装置的低温热源是我们周围的介质——空气、河水、海水,或者是从工业生产设备中排出助工质,这些工质常与周围介质具有相接近的温度。
热泵装置的工作原理与压缩式制冷机是一致的;在小型空调器中,为了充分发挥它的效能,在夏季空调降温或在冬季取暖,都是使用同一套设备来完成的。
在冬季取暖时,将空温器中的蒸发器与冷凝器通过一个换向阀来调换工作,在夏季空调降温时,按制冷工况运行,由压缩机排出的高压蒸汽,经换向阀(又称四通阀)进入冷凝器,制冷剂蒸汽被冷凝成液体,经节流装置进入蒸发器,并在蒸发器中吸热,将室内空气冷却,蒸发后的制冷剂蒸汽,经换向阀后被压缩机吸入,这样周而复始,实现制冷循环。
在冬季取暖时,先将换向阀转向热泵工作位置,于是由压缩机排出的高压制冷剂蒸汽,经换向阀后流入室内蒸发器(作冷凝器用),制冷剂蒸汽冷凝时放出的潜热,将室内空气加热,达到室内取暖目的,冷凝后的液态制冷剂,从反向流过节流装置进入冷凝器(作蒸发器用),吸收外界热量而蒸发,蒸发后的蒸汽经过换向阀后被压缩机吸入,完成制热循环。
这样,将外界空气(或循环水)中的热量“泵”入温度较高的室内,故称为“热泵”。
热源塔热泵技术热源塔热泵技术1、热源塔热泵系统原理热源塔热泵技术——是空调节能工程设计与空调节能机组设备组合的工程系统产品。
热源塔利用低于冰点载体介质(乙二醇溶液) 能高效地提取冰点以下的湿球水体显热能,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热能向高温位转移。
对建筑物进行供热和制冷以及提供热水的技术。
热源塔热泵空调系统是针对中国南方地区冬季气侯、气象条件的特殊因素,阴雨联绵,潮湿阴冷,空气湿度大,传统风冷热泵在冬季供热时结霜严重,融霜耗电大,热泵效率低,达不到舒式的供热温度,而采用矿物燃料为辅助供热时即不卫生又污染环境,开发的国际领先的热泵空调工程技术。
热源塔是按照供热负荷能力设计的换热面积,满足高效提取冰点以下低温位能可再生能源要求。
说明:南方地区在整个冬季基本多处于无日照寒湿阴冷气侯环境。
阴雨天夜间空气湿度越大,风冷热泵供热效果越差(室内空气温度低湿度高,人体散失潜热量多而感到阴冷) ;相反,阴雨天夜间空气湿度越大,热源塔热泵供热效果相对越好(室内空气温度高湿度低,人体散失潜热量少而感到暖和) ,主要是湿球温度与干球温度相差很小,湿球所含显热高的缘故。
热源塔热泵水—水区域空调系统供热工艺原理图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. 膨胀水箱热源塔热泵混合空调系统供热工艺原理图1. 热源塔2. 住宅区总热源泵3. 网点区热源泵2、热源塔热泵系统特点冷热源单项节能25%~30%冬季,由于充分利用了南方气候、气象条件的特殊因素,阴雨联绵,潮湿阴冷,湿球温度高储藏的巨大能量的特点,热源塔提取低品位能性能稳定,整个冬季机组的性能系数COP 可在3.0~4.0范围内变化。
夏季,由于热源塔是按照冬季提取显热负荷能力设计的,转化为冷却塔后有足够地蒸发面积可承受瞬间高峰空调余热负荷,冷却水温低效率最高、节能,机组的能效比EER 可在4.2~4.5范围内变化。
热泵技术在火电厂节能中的应用分析市 635763摘要:电能作为生活中较为重要的能源,与我们社会生活息息相关。
与此同时,火电厂在进行发电的过程中,能源浪费的现象也较为明显。
如何节约火电厂发电中能源的消耗成为社会关注的焦点。
经过多年的发电经验和技术的总结,有各种各样的节能技术应用在火电厂发电中,其中较为广泛应用的有热泵技术。
利用热泵技术,可以更加有效地实现火电厂节能。
本文就热泵技术进行简要的分析,同时针对热泵技术在火电厂节能中的应用进行探讨。
关键词:热泵技术;火电厂;节能应用;分析探讨1热泵技术简介所谓热泵技术,是在热泵装置基础上,对低温余热进行充分应用的新型节能技术。
通过热泵,将低处水送至高处应用、低温热能转移至高温处利用、低温热源转入高温热源使用等。
其具体工作原理进行如下分析。
在热泵技术之中,技术关键核心在于热泵装置的应用,与热泵装置运行密切关联的技术是水泵运行机理。
热泵运行过程诸如水泵间低水位输送至高位处相似,热泵将低温热源热量转移至高温热源处。
作为热量转移设备,热泵在转移热量过程中必然有部分热量损耗(高品位能W)。
分别将高温热源和低温热源使用Q1、Q2表示。
虽然,热泵技术在传输热量过程中有部分余热损失,但是其将多数低温余热传至高温热量应用。
可见,其在热电厂中的应用不仅对于火电厂实现能源和环境保护有着促进作用,而且在提高热电厂经济效益和社会效益方面同样有着积极意义。
对热泵进行分类,根据不同条件具有不同的分类方法。
按照冷源介质不同,热泵主要由地源热泵、空气源热泵以及水源热泵组成;按照不同的动力形式,热泵主要由固体化学反应式热泵、吸收式热泵、蒸汽喷射式热泵、机械压缩式热泵以及固体吸附式热泵等组成。
通过制定一系列的性能评价指标对热泵技术在火电厂节能工作进行评价,常见的热泵性能评价指标主要有制热量、制冷系数、制热系数以及耗功量等。
同时,考察热泵技术是否满足运行工作条件,还应对其工作的实际环境、过冷度或者过热度等进行分析。