中文名 | 化學熱泵 | 應用領域 | 冶金、電力、化工 |
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目前, 我國在化學熱泵的開發及利用上, 主要有吸收、吸附及絡合反應體系的熱泵: 在增熱型熱泵方面, 主要為氯化鈣/ 甲醇型的絡合乓應體系、分子篩/ 水的吸附體系及某些吸收式。但目前除吸收式而外, 其它類型增熱型熱泵還都只是處于開發研制階段。在升溫型熱泵方面, 主要為水/ 乙二醇、水/ 澳化鏗等吸收式。目前已有一些吸收式的升溫型熱泵用于實際工業中, 并取得了較好的效果。
按功能可把化學熱泵分為二種類型: (1)升溫型: 它利用中溫吸熱并把熱送至高溫及低溫熱源, 這種熱泵可用來把低溫熱提升為應用價值高的高溫熱, 用于低溫余熱、廢熱的回收。(2)增熱型。它利用少量的高溫熱把低溫熱提升至中溫, 可用于采暖、空調的供熱。同時,由于從低溫吸熱, 還可同時產生制冷效果。
根據化學反應的不同又可分為: (1)絡合反應體系, 如氯化鈣/ 甲醇、氯化鈣/ 甲胺等;(2)化學吸附體系, 如分子篩/ 水、分子篩/ 氨等;(3)催化反應體系, 如環己烷/ 苯、丙酮/ 異丙醇等; ? 吸氫合金體系; ? 籠形包合物體系等。
泳池熱泵的換熱器系統是鈦管換熱器,普通熱泵的換熱器是銅管的,銅管換熱器耐腐蝕性質沒有鈦管的好,
壓縮式熱泵 與壓縮式系統熱泵不同的是,在這類熱泵系統中,工作介質的工作區域為過熱區。對于氣體壓縮式熱泵系統,目前主要以二氧化碳、濕空氣作為工作介質的熱泵系統及相關技術,是相關領域研究的兩類熱點課...
地源熱泵是一種利用地表淺層地熱資源(也稱地能,包括地下水、土壤和地表水等攜帶的能量)的高效節能空調系統。該系統集地質勘探成井技術
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熱泵技術及其發展現狀 摘要 :本文從熱泵的定義入手,介紹了它的原理, 、節能和環境效益,比較它與制冷機的區別,給出了熱泵 的熱力學循環原理圖,并介紹了熱泵的分類方法以及一些常用熱泵的原理圖。最后介紹了我國的熱泵發展 情況,提出了未來的計劃和要達到的目標。 關鍵詞 :熱泵;節能;環境;分類;現狀 1 熱泵的節能與環境效益 1.1熱泵定義 熱泵是一種以消耗部分能量作為補償條件使熱量從低溫物體轉移到高溫物體的能量利 用裝置。熱泵能把空氣、土壤、水中所含的不能直接利用的熱能、太陽能、工業廢熱等轉換 為可以利用的熱能。 在暖通空調工程中可以用熱泵作為空調系統的熱源來提供 100℃以下的 低溫用能。 根據熱力學第二定律, 熱量是不會自動從低溫區向高溫區傳遞的, 必須向熱泵輸入一部 分驅動能量才能實現這種熱量的傳遞。 熱泵雖然需要消耗一定量的驅動能, 但根據熱力學第 一定律,所供給用戶的熱量卻是消耗的驅
在宏觀上提出能量利用最優化、環境影響最小化的熱泵綜合評價指標,并建立氫工質化學熱泵系統的溫度場、傳質速度場和濃度分布場高度耦合的動態數學描寫,實現對氫工質化學熱泵系統的能量利用與傳遞規律的描述,建立化學熱泵系統優化設計理論,并實現對化學熱泵系統的整體優化。有助于提高中低品位熱量的利用率,保護資源環境,促進可持續發展。.
批準號 |
50276052 |
項目名稱 |
氫工質化學熱泵的動態性能模擬及優化研究 |
項目類別 |
面上項目 |
申請代碼 |
E0601 |
項目負責人 |
張早校 |
負責人職稱 |
教授 |
依托單位 |
西安交通大學 |
研究期限 |
2003-01-01 至 2003-12-31 |
支持經費 |
8(萬元) |
熱泵分類
按熱源種類不同分為:空氣源熱泵,水源熱泵,地源熱泵,雙源熱泵(水源熱泵和空氣源熱泵結合)等。
原理
空氣源熱泵在運行中,蒸發器從空氣中的環境熱能中吸取熱量以蒸發傳熱工質,工質蒸氣經壓縮機壓縮后壓力和溫度上升,高溫蒸氣通過黏結在貯水箱外表面的特制環形管時,冷凝器冷凝成液體,將熱量傳遞給空氣源熱泵貯水箱中的水。
熱泵工質
空氣源熱泵傳熱工質是一種特殊物質,常壓下其沸點為零下40℃,凝固點為零下100℃以下,該物質冷的時候是液體,但很容易被蒸發成氣體,反之亦然。在實際運行中,空氣源熱泵中傳熱工質的蒸發極限溫度為零下20℃左右,因此5℃的環境溫度對如此低的溫度也是“熱”的,甚至下雪的溫度,比如說0℃,相比之下也是熱的,因此,仍可交換一些熱能。
原理
地球表面淺層水源(一般在1000 米以內),如地下水、地表的河流、湖泊和海洋,吸收了太陽進入地球的相當的輻射能量,并且水源的溫度一般都十分穩定。水源熱泵技術的工作原理就是:通過輸入少量高品位能源(如電能),實現低溫位熱能向高溫位轉移。水體分別作為冬季熱泵供暖的熱源和夏季空調的冷源,即在夏季將建筑物中的熱量“取”出來,釋放到水體中去,由于水源溫度低,所以可以高效地帶走熱量,以達到夏季給建筑物室內制冷的目的;而冬季,則是通過水源熱泵機組,從水源中“提取”熱能,送到建筑物中采暖。
優勢
與鍋爐(電、燃料)和空氣源熱泵的供熱系統相比,水源熱泵具明顯的優勢。鍋爐供熱只能將90%~98%的電能或70%~90%的燃料內能轉化為熱量,供用戶使用,因此地源熱泵要比電鍋爐加熱節省三分之二以上的電能,比燃料鍋爐節省二分之一以上的能量;由于水源熱泵的熱源溫度全年較為穩定,一般為10~25℃,其制冷、制熱系數可達3.5~4.4,與傳統的空氣源熱泵相比,要高出40%左右,其運行費用為普通中央空調的50%~60%。因此,近十幾年來,水源熱泵空調系統在北美及中、北歐等國家取得了較快的發展,中國的水源熱泵市場也日趨活躍,使該項技術得到了相當廣泛的應用,成為一種有效的供熱和供冷空調技術。
地源熱泵是一種利用淺層地熱資源(也稱地能,包括地下水、土壤或地表水等)的既可供熱又可制冷的高效節能空調設備。地源熱泵通過輸入少量的高品位能源(如電能),實現由低溫位熱能向高溫位熱能轉移。地能分別在冬季作為熱泵供熱的熱源和夏季制冷的冷源,即在冬季,把地能中的熱量取出來,提高溫度后,供給室內采暖;夏季,把室內的熱量取出來,釋放到地能中去。通常地源熱泵消耗1kWh的能量,用戶可以得到4kWh以上的熱量或冷量。
高溫空氣能熱泵從字面來理解是指制熱出水溫度高于60℃(即:高溫熱水)或出風溫度能夠達到 80 ℃以上的熱泵(即:高溫烘干熱泵)。相對今天市場上熱銷的常規熱泵而言,常規熱水溫度一般是55℃以下,而新一代高溫空氣能熱泵可制取高達85℃左右的高溫熱水,能夠運用于電鍍,巴氏消毒,屠宰,玻璃清洗,印染等行業。
工作原理
高溫空氣能熱泵工作原理是:利用逆卡諾循環原理,通過自然能(空氣蓄熱)獲取低溫熱源,經系統高效集熱整合后成為高溫熱源,用來取(供)暖、干燥或供應熱水。
優點
高溫空氣能熱泵的四大優點:第一,節能,有利于能源的綜合利用,高溫空氣能熱泵是把空氣中的低溫熱能吸收進來,經過壓縮機壓縮后轉化為高溫熱能,其節能效果相當顯著;第二,有利于環境保護;第三,冷熱結合,設備應用率高,節省出投資,第四,因為它是電驅動,調控比較方便。相比電鍋爐,可以節約50%以上的電力消耗,而且減少了經常更換電熱管的麻煩;相比傳統煤鍋爐和燃油鍋爐,無污染,無排放,安全,省去了每年例行的安檢,省去了專業的鍋爐工,全自動控溫,運行費用也大幅降低50%以上。高溫熱泵能夠完成某種特殊領域供熱供冷需求的熱泵。一般來講,高溫空氣能熱泵采用專門的熱泵壓縮機,特殊的制冷劑及系統。