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地源熱泵
溴化鋰熱泵制熱原理
文章來源:地大熱能 發布作者:地大熱能 發表時間:2021-11-05 15:28:32瀏覽次數:3262
(1)發生器由外筒體、爐筒、傳熱管束、煙箱等組成。燃料燃燒產生的高溫煙氣經過爐筒及傳熱管束,加熱中的溴化鋰稀溶液,使其沸騰產生高溫冷劑蒸汽,同時溶液濃縮為濃溶液。濃溶液經熱交換器降溫后進入吸收器筒體內,產生的高溫冷劑蒸汽混合后則進入冷凝器換熱管外。該部件的作用是產生冷劑蒸氣,所以稱作發生器。
(2)冷凝器由筒體、傳熱管、支撐板及前后端蓋組成。在吸收器內溫度升高后的熱水從端蓋流進傳熱管內,被傳熱管外側的來自發生器的高溫冷劑蒸汽再次加熱,溫度升高后流出機組,供用戶使用。而高溫冷劑蒸汽在加熱熱水時放出熱量,冷凝成冷劑水,由 U 形管流入蒸發器水盤。冷凝器內壓力與發生器壓力相當。
(3)節流閥節流部件可以使閥、細管或孔板等,節流閥可以控制循環工質流量。從冷凝器流入的較高壓力和溫度的冷凝水經過節流閥后變為較低壓力和溫度的飽和汽水混合物,流出節流閥。
(4)蒸發器由傳熱管、前后端蓋、噴淋管、冷劑水盤、液囊、冷劑泵組成。從其它設備來的用戶余熱水從端蓋進入蒸發器傳熱管內,熱量被由冷劑泵從冷劑水液囊中抽出,淋激在傳熱管外的冷劑水吸收,溫度降低后流出機組。冷劑水吸收了余熱水的熱量后汽化成為冷劑蒸汽,流入吸收器。
(5)吸收器由換熱管、前后端蓋及噴淋盤、溶液液囊、中間溶液泵組成。熱水從端蓋進入換熱管,使來自溶液熱交換器噴淋在管外的濃溶液冷卻。溴化鋰溶液在一定溫度和濃度條件下(如濃度 63%及溫度 50℃左右),具有極強的吸收水蒸汽性能,這時,它大量吸收了同一筒體內的蒸發器產生的冷劑水蒸汽,并把吸收熱量傳給熱水帶走。進入低壓段的溴化鋰溶液吸收了冷劑蒸汽后濃度變稀,流入底部溶液液囊,由中間溶液泵送入高壓段,在高壓段吸收了冷劑蒸汽后濃度再次變稀,流入底部溶液液囊由稀溶液泵送入發生器。吸收器與蒸發器處于同一筒體內,壓力相當。吸收器有兩個,分別位于蒸發器的兩側。
(6)溶液換熱器從吸收器流出的稀溶液流入溶液換熱器,與從發生器流出的高溫濃溶液在溶液換熱器中進行二兩交換,稀溶液溫度升高,濃溶液溫度下降,可以節省發生器中高溫蒸汽的消耗,另外進入到吸收器中的濃溶液溫度降低可以提高溶液的吸收能力。
(7)溶液泵(稀溶液泵、中間溶液泵和冷劑泵)是機組內工作介質流動的動力設備。稀溶液泵將吸收器中的溴化鋰稀溶液抽出,經溶液熱交換器送往發生器,在發生器中被加熱濃縮后重新回流入吸收器,吸收冷劑蒸汽后變稀,流入底部溶液液囊,由中間溶液泵送入吸收器。在繼續吸收了冷劑蒸汽后濃度再次變稀,流入底部溶液液囊由稀溶液泵送入發生器。冷劑泵將蒸發器冷劑水液囊中的冷劑水抽出,噴淋在蒸發器傳熱管上,吸收傳熱管內余熱水熱量而蒸發。
(8)溶液閥調節從發生器流入到吸收器的濃溶液的流量,使其與溶液泵的作用相匹配。
第一類溴化鋰吸收式熱泵制熱過程:
稀溶液泵將吸收器中的稀溶液抽出,經熱交換器升溫后進入發生器,在發生器中被燃料燃燒產生的高溫煙氣繼續加熱,濃縮成濃溶液,同時產生高溫冷劑蒸汽。濃溶液經熱交換器傳熱管間,加熱管內流向發生器的稀溶液后,溫度降低后回到吸收器。發生器中產生的高溫冷劑蒸汽流入冷凝器內,加熱流經冷凝器傳熱管內的熱水,放出熱量后冷凝成冷劑水,經 U 形管節流進入蒸發器。因蒸發器中壓力較低,進入蒸發器的冷劑水一部分閃發成冷劑蒸汽,另一部分冷劑水則因熱量被閃發的那一部分帶走而降溫成飽和溫度的冷劑水,流入蒸發器底部液囊。進入蒸發器冷劑水液囊的冷劑水被冷劑泵抽出噴淋在蒸發器傳熱管表面,吸收流經傳熱管內余熱水的熱量而沸騰蒸發,成為冷劑蒸汽。進入吸收器的濃溶液吸收冷劑蒸汽后濃度變稀,流入底部溶液液囊,由中間溶液泵送入吸收器,在吸收器繼續吸收了冷劑蒸汽后濃度再次變稀,流入底部溶液液囊由稀溶液泵送入發生器。
余熱水則在熱量被冷劑水帶走后溫度降低,流出機組,返回外部余熱回收系統的熱交換裝置。來自用戶熱水系統的低溫熱水流經吸收器傳熱管內,被管外吸收熱加熱,溫度升高后進入冷凝器,在冷凝器內被管外高溫冷劑蒸汽繼續加熱,溫度再次上升后流出機組,進入用戶用熱系統。這個過程不斷循環進行,即可不斷地回收余熱水熱量并制取所需溫度的熱水。