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溴化锂热泵制热原理
来源:地大热能 2015-01-23
  (1)发生器由外筒体、炉筒、传热管束、烟箱等组成。燃料燃烧产生的高温烟气经过炉筒及传热管束,加热中的溴化锂稀溶液,使其沸腾产生高温冷剂蒸汽,同时溶液浓缩为浓溶液。浓溶液经热交换器降温后进入吸收器筒体内,产生的高温冷剂蒸汽混合后则进入冷凝器换热管外。该部件的作用是产生冷剂蒸气,所以称作发生器。
 
  (2)冷凝器由筒体、传热管、支撑板及前后端盖组成。在吸收器内温度升高后的热水从端盖流进传热管内,被传热管外侧的来自发生器的高温冷剂蒸汽再次加热,温度升高后流出机组,供用户使用。而高温冷剂蒸汽在加热热水时放出热量,冷凝成冷剂水,由 U 形管流入蒸发器水盘。冷凝器内压力与发生器压力相当。
 
  (3)节流阀节流部件可以使阀、细管或孔板等,节流阀可以控制循环工质流量。从冷凝器流入的较高压力和温度的冷凝水经过节流阀后变为较低压力和温度的饱和汽水混合物,流出节流阀。
 
  (4)蒸发器由传热管、前后端盖、喷淋管、冷剂水盘、液囊、冷剂泵组成。从其它设备来的用户余热水从端盖进入蒸发器传热管内,热量被由冷剂泵从冷剂水液囊中抽出,淋激在传热管外的冷剂水吸收,温度降低后流出机组。冷剂水吸收了余热水的热量后汽化成为冷剂蒸汽,流入吸收器。
 
  (5)吸收器由换热管、前后端盖及喷淋盘、溶液液囊、中间溶液泵组成。热水从端盖进入换热管,使来自溶液热交换器喷淋在管外的浓溶液冷却。溴化锂溶液在一定温度和浓度条件下(如浓度 63%及温度 50℃左右),具有极强的吸收水蒸汽性能,这时,它大量吸收了同一筒体内的蒸发器产生的冷剂水蒸汽,并把吸收热量传给热水带走。进入低压段的溴化锂溶液吸收了冷剂蒸汽后浓度变稀,流入底部溶液液囊,由中间溶液泵送入高压段,在高压段吸收了冷剂蒸汽后浓度再次变稀,流入底部溶液液囊由稀溶液泵送入发生器。吸收器与蒸发器处于同一筒体内,压力相当。吸收器有两个,分别位于蒸发器的两侧。
 
  (6)溶液换热器从吸收器流出的稀溶液流入溶液换热器,与从发生器流出的高温浓溶液在溶液换热器中进行二两交换,稀溶液温度升高,浓溶液温度下降,可以节省发生器中高温蒸汽的消耗,另外进入到吸收器中的浓溶液温度降低可以提高溶液的吸收能力。
 
  (7)溶液泵(稀溶液泵、中间溶液泵和冷剂泵)是机组内工作介质流动的动力设备。稀溶液泵将吸收器中的溴化锂稀溶液抽出,经溶液热交换器送往发生器,在发生器中被加热浓缩后重新回流入吸收器,吸收冷剂蒸汽后变稀,流入底部溶液液囊,由中间溶液泵送入吸收器。在继续吸收了冷剂蒸汽后浓度再次变稀,流入底部溶液液囊由稀溶液泵送入发生器。冷剂泵将蒸发器冷剂水液囊中的冷剂水抽出,喷淋在蒸发器传热管上,吸收传热管内余热水热量而蒸发。
 
  (8)溶液阀调节从发生器流入到吸收器的浓溶液的流量,使其与溶液泵的作用相匹配。
 
  第一类溴化锂吸收式热泵制热过程:
 
  稀溶液泵将吸收器中的稀溶液抽出,经热交换器升温后进入发生器,在发生器中被燃料燃烧产生的高温烟气继续加热,浓缩成浓溶液,同时产生高温冷剂蒸汽。浓溶液经热交换器传热管间,加热管内流向发生器的稀溶液后,温度降低后回到吸收器。发生器中产生的高温冷剂蒸汽流入冷凝器内,加热流经冷凝器传热管内的热水,放出热量后冷凝成冷剂水,经 U 形管节流进入蒸发器。因蒸发器中压力较低,进入蒸发器的冷剂水一部分闪发成冷剂蒸汽,另一部分冷剂水则因热量被闪发的那一部分带走而降温成饱和温度的冷剂水,流入蒸发器底部液囊。进入蒸发器冷剂水液囊的冷剂水被冷剂泵抽出喷淋在蒸发器传热管表面,吸收流经传热管内余热水的热量而沸腾蒸发,成为冷剂蒸汽。进入吸收器的浓溶液吸收冷剂蒸汽后浓度变稀,流入底部溶液液囊,由中间溶液泵送入吸收器,在吸收器继续吸收了冷剂蒸汽后浓度再次变稀,流入底部溶液液囊由稀溶液泵送入发生器。
 
  余热水则在热量被冷剂水带走后温度降低,流出机组,返回外部余热回收系统的热交换装置。来自用户热水系统的低温热水流经吸收器传热管内,被管外吸收热加热,温度升高后进入冷凝器,在冷凝器内被管外高温冷剂蒸汽继续加热,温度再次上升后流出机组,进入用户用热系统。这个过程不断循环进行,即可不断地回收余热水热量并制取所需温度的热水。

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