1、第九章第九章吸收式热泵吸收式热泵n9.1 概述n9.2 第一种吸收式热泵n9.3 第二种吸收式热泵n9.4 单效吸收式热泵循环n9.5 双效吸收式热泵循环n9.6 联合型吸收式热泵及再吸收式热泵第九章第九章 吸收式热泵吸收式热泵9.1 9.1 概述概述n吸收式热泵是以热能为主要驱动力的热泵，其作用是从低温热源中吸热，提高温度后输送到高温热源或被加热物体。n吸收式热泵的分类方法有：根据采用的工作介质分，吸收式热泵可分为氨吸收式热泵和溴化锂吸收式热泵；根据工作特性来分，吸收式热泵可分为第一种吸收式热泵和第二种吸收式热泵；根据循环方式分，吸收式热泵又可分为单效吸收式热泵、双效吸收式热泵和再吸收式热泵
2、等。9.1 9.1 概述概述n第一种吸收式热泵（通常简称为AHP，Absorption Heat Pump）以消耗高温热能为代价，通过向系统输入高温热能，进而从低温热源中回收一部分热能，提高其品位，以中温的形式供给用户，也称增热型热泵。n第二种吸收式热泵（通常简称为AHT，Absorption Heat Transformer）是靠输入中温热能(废热)为动力，将其中一部分能量品位提高，送至用户，而另一部分能量则排放至环境中，常称为工业增温机(ITB)，也称升温型热泵。9.2 9.2 第一种吸收式热泵第一种吸收式热泵n第一种溴化锂吸收式热泵循环与溴化锂吸收式制冷循环相同，只是制冷机获得冷量,吸收
3、式热泵获得热量。该热泵可以从不易利于的低温热源中取得热量制备热水(一般最高为90)。9.2 9.2 第一种吸收式热泵第一种吸收式热泵n进入发生器的溶液，其温度必须首先预热到平衡态温度，随后发生过程才开始。同样，进入吸收器的溶液温度必须预冷至平衡态温度，随后吸收过程才能进行。这种在发生器内或吸收器内的预热或预冷过程都是不可逆过程，必然会产生能量的损耗，从而使热泵性能系数下降。为了改善其性能，可在吸收器和发生器之间设置溶液热交换器溶液热交换器。9.2 9.2 第一种吸收式热泵第一种吸收式热泵n制热性能系数gcoeerggceTTQTCOPQTTT1geoocachrggceTTQQTCOPCOPQ
4、TTT n理想的吸收式制冷机的性能系数COPr0和理想的第一种吸收式热泵的性能系数COP h 0 9.2 9.2 第一种吸收式热泵第一种吸收式热泵n第一种吸收式热泵的COP通常大于1，在1.51.7之间。第一种吸收式热泵可利用1540的废热源，将2050的应用水加热成5090的热水供使用，此热泵输出热水的温度范围较宽，因此可应用于印染工业，供热给水加热或锅炉补给水的加热等系统。n汽轮机排汽废热的回收利用9.3 9.3 第二种吸收式热泵第二种吸收式热泵n第二种溴化锂吸收式热泵的循环正好与第一种溴化锂吸收式热泵的机内循环相反，能有效利用的热水或蒸汽在吸收器内产生，不需要外界提供高温热源。9.3 9
5、.3 第二种吸收式热泵第二种吸收式热泵n第二种吸收式热泵的制热性能系数n理想的第二种吸收式热泵的性能系数COP h 0：1agoachgegacTTQTCOPQQTTT 9.4 9.4 单效吸收式热泵循环单效吸收式热泵循环n9.4.1 单效第一种吸收式热泵9.4 9.4 单效吸收式热泵循环单效吸收式热泵循环n9.4.2 单效第二种吸收式热泵9.5 9.5 双效吸收式热泵循环双效吸收式热泵循环n9.5.1 双效第一种吸收式热泵9.5 9.5 双效吸收式热泵循环双效吸收式热泵循环n双效第一种吸收式热泵的性能系数LcLaHaHgQQQCOPQ 9.5 9.5 双效吸收式热泵循环双效吸收式热泵循环n9
6、.5.2 双效二级吸收第一种吸收式热泵9.5 9.5 双效吸收式热泵循环双效吸收式热泵循环n9.5.3 双效第二种吸收式热泵9.6 9.6 联合型吸收式热泵及再吸收式热泵联合型吸收式热泵及再吸收式热泵n9.6.1 第一种和第二种联合型吸收式热泵9.6 9.6 联合型吸收式热泵及再吸收式热泵联合型吸收式热泵及再吸收式热泵n第一种和第二种联合型吸收式热泵的性能系数212egeaQQQQCOP 9.6 9.6 联合型吸收式热泵及再吸收式热泵联合型吸收式热泵及再吸收式热泵n9.6.2 再吸收式热泵第十章第十章 热泵工程案例分析热泵工程案例分析n地下水源热泵工程案例分析n空气源热泵空调系统案例分析n空气
7、源双级耦合热泵空调系统案例分析n地热尾水水源热泵案例分析n水环热泵空调系统案例分析n土壤耦合热泵空调系统案例分析n基于热泵的能量综合利用系统案例分析n基于吸收式热泵的案例分析第第1010章章 热泵工程案例分析热泵工程案例分析地下水源热泵工程案例分析地下水源热泵工程案例分析n异井回灌地下水源热泵工程案例分析n工程案例介绍n武汉香榭里花园，为武汉市某单位职工住宅小区，整个小区占地17亩，东西方向长约140m，南北方向长约100m。小区由三幢13层的小高层住宅围合而成，总建筑面积为40856 m2。本工程1998年开始设计，采用地下井水源热泵作为空调的冷热源，空调总冷负荷3687kW，热负荷2950
8、kW。2000年开始动工兴建，2002年11月竣工并投入使用。地下水源热泵工程案例分析地下水源热泵工程案例分析n同井回灌地下水源热泵工程案例分析n工程案例介绍n本工程位于北京市海淀区四季青，比邻西山。由一口抽灌同井组成的地下水源热泵系统为附近的某工程师宿舍和换热器厂（现为永源热泵设备厂）办公楼提供空调，总建筑面积约8000 m2，其中，宿舍区为6000 m2，办公楼为2000 m2。宿舍区为连排别墅，复式结构。宿舍区共有9栋楼，37户。其空调系统由三个环路组成：地下水环路、中间水环路、用户冷热水环路。在过渡季、初夏和夏末，中间水环路旁通进入用户环路提供“免费”供冷。地下水源热泵工程案例分析地下
9、水源热泵工程案例分析地下水源热泵工程案例分析地下水源热泵工程案例分析空气源热泵空调系统案例分析空气源热泵空调系统案例分析n工程案例介绍n淮南城市体育文化广场坐落在中心城区，北临朝阳西路、西沿广场北路，总占地面积约9万m2。广场设计有体育馆、运动员训练馆和多功能会议中心，总建筑面积23000 m2。其中体育馆建筑面积为18800 m2，6600个观众座位席，可提供国际、国内各种大型室内体育项目比赛及综合性文艺演出。该工程的空调冷热源主要为空气源热泵机组、风冷冷水机组和多联机。整个工程总投资2亿元，是淮南市有史以来规模最大的公用建设工程，工程于2007年初建成投入使用，空调系统运行效果良好。27空
10、气源热泵机组的合理匹配空气源热泵机组的合理匹配淮南市文化体育中心空气源热泵空调系统案例分析空气源热泵空调系统案例分析空气源双级耦合热泵空调系统案例分析空气源双级耦合热泵空调系统案例分析n工程案例介绍n本工程为北京市海淀区某办公综合楼，位于北京市凤凰岭自然风景区内，总建筑面积 2200 m2，主体建筑依山而建，l层为主，局部2层，以铝合金玻璃外廊联接各房间，共有客房17间、办公室12间，另配有会议室、活动室、多媒体演播厅等房间，如图10-15所示。该工程于2003年10月竣工，11月中旬开始供暖。到目前为止，系统已经过多个供暖季。空气源双级耦合热泵空调系统案例分析空气源双级耦合热泵空调系统案例分
11、析地热尾水水源热泵案例分析地热尾水水源热泵案例分析n工程案例介绍n天津市动物园供热工程原为锅炉供热，有3台4t/h燃煤锅炉，采暖时锅炉的供水温度8090，回水温度5070，运行期间为防止突然温降等情况一开二备，采暖系统末端为铸铁散热器。动物园原有地热井一口，井深1000 m，出水温度45，水质较好。为支持天津市“蓝天工程”，保护环境，结合现有资源，决定采用清洁地热能源进行供热。供热面积9093.8m2。由于动物馆舍均为单层单体建筑，相对独立而且十分分散，且各个馆舍要求温度不一致，不利于集中方式供暖。所以将整个系统划分成4个区域，每个区域设置2台小型水源热泵机组，独立向该区域供热。分区模式控制比
12、较灵活，能满足不同区域动物冬季对温度的不同要求。地热尾水水源热泵案例分析地热尾水水源热泵案例分析水环热泵空调系统案例分析水环热泵空调系统案例分析n工程案例介绍n北京嘉和丽园公寓是一座高档住宅式公寓，占地14175m2，总建筑面积为87949m2，为三座塔式建筑，地上最高32层，地下三层，总建筑高度为98m。该建筑包括地下车库、设备用房、一、二层会所、游泳池及公寓，公寓是由三栋32层的塔式住宅组成，公寓部分建筑面积为62759.25m2，共369户。总冷负荷为4200kW，冷指标64W/m2。总热负荷3400kW，热指标为51.8W/m2。1998年设计，1999年开工，2000年底竣工。水环热
13、泵空调系统案例分析水环热泵空调系统案例分析土壤耦合热泵空调系统案例分析土壤耦合热泵空调系统案例分析n工程案例介绍n上海台海大厦总建筑面积11000 m2，其中空调面积7500 m2。经计算其空调夏季设计冷负荷1200 kW，冬季设计热负荷700 kW。整座建筑采用分散式热泵系统，既可以夏季供冷，也可以冬季供暖。室内机组总功率350 kW。考虑到房间的使用率和机器的使用率，取夏季需要排向室外的热量为1550 kW，冬季从室外吸收的热量为500 kW。外界热源采用闭式循环的地埋管系统，夏季热汇采用此埋管系统+冷却塔。整个系统共分三个环路：空调系统环路、地埋管环路和冷却塔环路。土壤耦合热泵空调系统案
14、例分析土壤耦合热泵空调系统案例分析基于热泵的能量综合利用系统案例分析基于热泵的能量综合利用系统案例分析n工程案例介绍n桂林市游泳馆是广西壮族自治区十运会建设的大型体育建筑，除作大型游泳比赛场所外，平时供专业游泳运动员训练，同时也是市民游泳健身的场馆。游泳馆位于桂林市体育场东南角，占地面积8800 m2。馆内分上下三层，一层为大厅、热泵空调机房、摄影房、健身房和器材库，二层为一个标准10泳道的游泳池（50m25m），三层为训练池（25m21m）和公共池（21m18m）。配套使用的更衣室、淋浴室、医务室、运动员及裁判休息室等均设在二层。该馆按现代比赛要求设计，规模可作为省市区级游泳比赛场馆。基于热
15、泵的能量综合利用系统案例分析基于热泵的能量综合利用系统案例分析基于吸收式热泵的案例分析基于吸收式热泵的案例分析39京能集团石景山热电厂：现装机4x200MW，全部为供热机组，承担北京地区3200万平方米的供热任务。据2009-2010年供热季节运行数据显示，四台机组整个采暖季平均抽气量已接近额定抽汽量。在严寒期已达到甚至超过额定抽汽量，说明电厂供热能力已经受限，现在由于热负荷增加，必须增加新热源。选用820MW吸收式热泵 国内吸收式热泵技术在大型抽凝机组的首次成功运用基于吸收式热泵的案例分析基于吸收式热泵的案例分析选用820MW吸收式热泵 160MW；凝汽器循环冷却水；汽轮机抽气；集中供热；实施循环水余热利用，从循环水中提取热量，在不增加锅炉和供热机组的情况增加供热面积200万平米，有效解决了电厂供热能力不足的问题。由于回收凝汽余热用于供热，整个采暖季节约标煤约3.4万吨，采用闭式循环冷却水直接冷却汽机凝汽，采暖季可减少冷却水塔冷却水损失约21.6万吨。基于吸收式热泵的案例分析基于吸收式热泵的案例分析2013年，哈尔滨哈西热电场，6X38MW=228MW 吸收式热泵机组，把热电厂冷却塔水从25度冷却降至15度；把热网回回水从55度加热至75度；驱动热源汽轮机抽气；供热系数1.7；基于吸收式热泵的案例分析基于吸收式热泵的案例分析
