高温吸收式热泵热力学分析及样机设计

发布时间：2020-08-13 05:06

【摘要】： 溴化锂第二类吸收式热泵是利用工质的吸收循环实现热泵功能的一类装置,它可以采用废热作为热源,而不是依靠电能、机械能等其他能源将热量从低温位传送到高温位。吸收式热泵是回收低温位热能的有效装置,具有节约能源、保护环境的双重作用,越来越受到各国学者的广泛关注。 目前对于吸收式热泵的研究、应用,主要集中在中低温的情况下,而对高温热泵系统的研究却鲜有报道。本文基于系统的质量守恒、能量守恒、动量守恒,结合循环工质溴化锂-水溶液的在高温条件下的物理性质,对系统通过建模、编程,进行了热力学分析,考察了蒸发温度、冷凝温度、溴化锂浓溶液浓度、溴化锂稀溶液浓度以及其浓差对系统系能系数、系统温升和系统热能利用效率的影响。 针对高温热泵样机的设计要求,以系统性能系数为目标函数,对循环系统进行了有限定范围的优化。通过分析,得到了一组在允许操作范围内的最适宜操作参数：蒸发温度为165℃,冷凝温度为124.9℃,溴化锂浓溶液浓度为52%,溴化锂稀溶液浓度为48%,此时系统的温升为37.09℃,系统性能系数为0.43,系统热能利用效率为0.72。并以此为基础,设计出一套吸收器输出功率为5.2kW的高温溴化锂第二类吸收式热泵的样机。 在高温热泵工艺流程中,引入了喷射器,并对此喷射-吸收式热泵系统进行了热力学的模拟计算,结果表明此种热泵循环具有较高的温升。当压缩比为1.2时,温升较原循环可提高约22.7%,系统性能系数降低了约2.5%,系统热能利用效率提高了约3.0%。
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：TH38

【参考文献】

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本文编号：2791563