吸收式熱泵 吸收式熱泵節(jié)能的研究

本文格式為Word版，下載可任意編輯——吸收式熱泵吸收式熱泵節(jié)能的研究現(xiàn)如今，由于能源的過度消耗引起的能源危機(jī)，使得節(jié)能減耗已成為社會(huì)進(jìn)展的一大主題，而吸收式熱泵作為一項(xiàng)國(guó)際一流的節(jié)能技術(shù)，其在儉約和充分利用能源方面有著顯著地作用，具有很高的推廣性。本文主要是圍繞吸收式熱泵的節(jié)能方法來舉行研究，其間還介紹的吸收式熱泵的原理與特點(diǎn)，更是指出了當(dāng)前吸收式熱泵系統(tǒng)所存在的問題，以及提出的相應(yīng)的解決方法，從而說明了當(dāng)前吸收式熱泵巨大的進(jìn)展前景。

吸收式熱泵；節(jié)能技術(shù)；進(jìn)展?fàn)顩r

一、吸收式熱泵的簡(jiǎn)介

吸收式熱泵是以熱能為補(bǔ)償實(shí)現(xiàn)從低溫向高溫輸送熱量的設(shè)備。吸收式熱泵有兩種類型，一種是輸出熱的溫度低于驅(qū)動(dòng)熱源的第一類熱泵和輸出熱的溫度高于驅(qū)動(dòng)熱源的其次類熱泵。

吸收式熱泵的原理與吸收式制冷機(jī)的原理一樣，都是在發(fā)生器中充有溴化鋰溶液，由于水的沸點(diǎn)較低，當(dāng)加熱時(shí)，水便從溴化鋰溶液中蒸發(fā)出來。蒸發(fā)出來的水蒸氣進(jìn)入到冷凝器中冷凝成水，經(jīng)節(jié)流閥在蒸發(fā)器中蒸發(fā)。帶走箱內(nèi)的熱量，蒸發(fā)出的水氣又被吸收器中的溴化鋰溶液吸收，放出熱量，在通過溶液泵提升到發(fā)生器中加熱蒸發(fā)，就這樣不斷循環(huán)，實(shí)現(xiàn)制冷循環(huán)。

吸收式熱泵既有吸收式制冷機(jī)組的優(yōu)點(diǎn)，有含有熱泵的優(yōu)點(diǎn)，其優(yōu)點(diǎn)如下：

（1）安好，機(jī)組在真空下運(yùn)行，無高壓爆炸危害，安好穩(wěn)當(dāng)；

（2）穩(wěn)當(dāng)，機(jī)組運(yùn)動(dòng)部件少，運(yùn)轉(zhuǎn)寧?kù)o，穩(wěn)當(dāng)性高，使用壽命長(zhǎng)。

（3）可調(diào)，負(fù)荷范圍廣，對(duì)外界條件變化的適應(yīng)性強(qiáng)。

（4）節(jié)地：?jiǎn)螜C(jī)負(fù)荷大，有利于裁減機(jī)組臺(tái)數(shù)，裁減機(jī)房占地。

（5）一機(jī)多用：可實(shí)現(xiàn)夏季制冷，冬季采暖，同時(shí)供給生活熱水。

（6）儉約能源，可利用低品位余熱，熱能驅(qū)動(dòng)，儉約電耗。

雖然吸收式熱泵的優(yōu)勢(shì)很明顯，但它也有些許缺點(diǎn)，它的熱力系數(shù)較低，一般為0.4～2，制取冷量的效率不高；且設(shè)備比壓縮熱泵循環(huán)浩瀚，生動(dòng)性較小，難以實(shí)現(xiàn)空冷化。

雖然有些許缺點(diǎn)，但吸收式熱泵在節(jié)能方面的前景還是巨大的。

二、吸收式熱泵的節(jié)能

吸收式熱泵的節(jié)能可以從三個(gè)方面來舉行論述：

1.能源利用的節(jié)能研究

吸收式熱泵，通過利用各種熱能來驅(qū)動(dòng)制冷劑在蒸發(fā)器與冷凝器之間的循環(huán)滾動(dòng)，來代替壓縮機(jī)的作用，這樣可以節(jié)省大量的電能，這樣用低品位能來代替高品能，這樣可以節(jié)省由高品位能轉(zhuǎn)化為低品評(píng)過程中的能量濫用；而且吸收式熱泵利用的是工業(yè)廢熱或者余熱，這樣可以使得能源回收利用，也可已可以將夏天的余熱積蓄起來到冬天在利用，可以實(shí)現(xiàn)能源的季節(jié)性轉(zhuǎn)移。

2.吸收式熱泵熱源的節(jié)能研究

通過對(duì)低溫?zé)嵩催M(jìn)出口溫度、熱水溫度和驅(qū)動(dòng)熱源溫度等熱源的操縱，從而來影響熱泵機(jī)組的運(yùn)行性能，從而提高熱泵的效率，儉約能源。

由于低溫?zé)嵩礈囟壬撸瑫?huì)使其本身與制冷劑蒸汽的傳熱溫差增大，蒸發(fā)器內(nèi)的傳熱效率提高，從低溫?zé)嵩次盏臒崃吭黾?，而與此同時(shí)蒸發(fā)溫度升高，蒸發(fā)器內(nèi)的壓力增大，這有利于吸收器內(nèi)的溶液吸收制冷劑蒸汽，使吸收效果鞏固，從而提高吸收式熱泵系統(tǒng)的COP值；隨著熱水溫度的降低，吸收器和冷凝器內(nèi)的溫度降低，吸收器內(nèi)的壓力下降，吸收效果變好，使得從低溫?zé)嵩次盏臒崃吭黾?，COP值升高，當(dāng)熱水溫度升高，冷凝器的溫度和壓力的升高，低溫發(fā)生器的壓力也升高，使得低溫發(fā)生器產(chǎn)生制冷劑蒸汽所需的溫度升高，而當(dāng)從高溫發(fā)生器過來的制冷劑蒸汽無法釋放變相潛熱式，低溫發(fā)生器產(chǎn)生的制冷劑蒸汽會(huì)大大裁減，影響整個(gè)熱泵系統(tǒng)的性能，降低COP值；由于驅(qū)動(dòng)熱源溫度的升高導(dǎo)致發(fā)生器產(chǎn)生更多的溫度更高的制冷器蒸汽，低溫發(fā)生器產(chǎn)生的制冷劑蒸汽增加，更多的制冷劑變成冷劑水，這樣從低溫?zé)嵩粗形盏臒崃恳苍黾恿?，使得熱泵系統(tǒng)的COP值升高。

3.自動(dòng)化管理的節(jié)能研究

通過對(duì)熱泵系統(tǒng)設(shè)置自動(dòng)操縱系統(tǒng)，使得系統(tǒng)的運(yùn)行安好穩(wěn)當(dāng)，不需人值守操作，從而節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用和人力本金；而且能夠?qū)⑾到y(tǒng)模塊化設(shè)計(jì)，安裝修理便當(dāng)，大大節(jié)省施工時(shí)間，節(jié)省安裝費(fèi)用。

自動(dòng)化管理，在房間內(nèi)設(shè)置傳感器，通過檢測(cè)房間中的溫濕度，轉(zhuǎn)換信號(hào)后傳送到計(jì)算機(jī)后，與系統(tǒng)設(shè)定的參數(shù)值舉行比較后，通過操縱器來調(diào)理執(zhí)行器，變更熱泵系統(tǒng)的運(yùn)行方式，從而保持室內(nèi)良好的熱濕環(huán)境，這樣不僅能節(jié)省人力本金也能更精確地操縱室內(nèi)溫度，從而制止了應(yīng)為人為因素導(dǎo)致的能量濫用。

三、當(dāng)前存在的問題與解決手段

雖然吸收式熱泵在節(jié)能方面有著巨大的前景，進(jìn)展?fàn)顩r良好，但在實(shí)際運(yùn)行過程中還是存在大量問題。

1.首先是，熱泵系統(tǒng)的機(jī)組受到溶液高溫腐蝕性問題的限制。LiBr-H2O溶液作為吸收循環(huán)當(dāng)前最常用的工質(zhì)對(duì)，是由于其具有優(yōu)秀的物理化學(xué)性質(zhì)，溴化鋰與水的沸點(diǎn)區(qū)別很大，純度也高，作為制冷劑的水價(jià)廉、氣化潛熱大、無毒、無味安好性能好，而且溶液的吸水性能強(qiáng)。但是溴化鋰溶液就有腐蝕性，在有氧處境下對(duì)金屬的腐蝕分外嚴(yán)重，因此對(duì)于材料的選用有嚴(yán)格的要求。

因此為了彌補(bǔ)以上缺乏，務(wù)必要研制出高效的防腐劑，如添加ZnCl2、CaCl2、LiCl、ZnBr2、C2H6O2等等，或者也可以另外探索適合的工質(zhì)對(duì)，如LiCl-H2O、NaOH-H2O以及四元、五元工質(zhì)的開發(fā)。新工質(zhì)雖然抑制了傳統(tǒng)工質(zhì)性能上的一些缺點(diǎn)，但在不同程度上削減了傳統(tǒng)工質(zhì)在化學(xué)物理性質(zhì)上的優(yōu)勢(shì)。

2.其次，目前吸收式熱泵的本金較高，由于吸收式熱泵的各個(gè)設(shè)備都是單獨(dú)生產(chǎn)然后再分別組裝在一起，這樣使得熱泵的生產(chǎn)和使用的規(guī)模經(jīng)濟(jì)對(duì)比大，沒有能實(shí)現(xiàn)各個(gè)區(qū)域的規(guī)?；?/p>

熱泵的規(guī)?；侵笇岜脵C(jī)組中的各個(gè)設(shè)備將之組合成幾個(gè)模塊，使其模塊的規(guī)模大小達(dá)成了確定的標(biāo)準(zhǔn)，從而實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)，這樣能大大節(jié)省生產(chǎn)時(shí)間。例如將吸收式熱泵機(jī)組分成兩塊，一塊是蒸發(fā)器、冷凝器和膨脹閥，另一塊是吸收器、發(fā)生器和溶液泵，將他們組合成兩個(gè)模塊舉行生產(chǎn)這樣就可以大大節(jié)省單獨(dú)生產(chǎn)再組合在一起的時(shí)間。

3.結(jié)果，就是吸收式熱泵中的非正常結(jié)霜的問題。這其中有包括三種現(xiàn)象：

（1）室外環(huán)境溫度大于0℃，開機(jī)不久，整個(gè)換熱器上散熱片外觀凝露水就會(huì)凝聚成薄霜，很快霜越結(jié)越厚。室內(nèi)機(jī)制熱效果差，且呈現(xiàn)化霜頻繁現(xiàn)象。該故障一般是室外換熱器上散熱片外觀臟堵、室外風(fēng)機(jī)系統(tǒng)故障或室外換熱器進(jìn)、出風(fēng)口有阻擋物造成。解決方法：室外換熱器清洗、檢查風(fēng)機(jī)系統(tǒng)或擯棄進(jìn)、出風(fēng)口的阻擋物。

（2）室外環(huán)境溫度大于0℃，開機(jī)不久，室外側(cè)換熱器底部結(jié)霜很厚，換熱器大片面未有凝露水，隨時(shí)間推延結(jié)霜，由下至上結(jié)霜在延遲；室內(nèi)風(fēng)機(jī)始終處于防冷風(fēng)低速運(yùn)行；空調(diào)器頻繁化霜。該故障一般是系統(tǒng)缺制冷劑。解決方法：先查系統(tǒng)泄漏點(diǎn)修復(fù)、加制冷劑。

四、結(jié)語(yǔ)