热泵蒸发技术对废碱液处理的经济性研究

针对化工和食品加工行业废碱液回收排放要求,设计了一套新型双效逆流升膜蒸发机械压缩式热泵废碱液回收系统,并给出了系统流程图.该系统以板式换热器作为蒸发器,在保证充分换热的前提下,通过对一、二效蒸发冷凝器进行热平衡计算以及对系统能效进行经济性分析,分析、比较了多效蒸发和热泵蒸发过程,从而得到系统性能指标的变化规律.结果表明:机械压缩式热泵蒸发技术的制热性能系数较高,可更好地提升节能效果,实现经济效益最大化,并对保护环境起到了至关重要的作用.     

蒸发节能技术——蒸汽机械再压缩蒸发

<正> 蒸发节能的方法很多,其主要方法有多效蒸发与热泵(机械压缩与热压缩)蒸发。本文仅就机械压缩蒸发的原理、经济性以及应用作一简述。一、机械压缩蒸发机械压缩蒸发原理是将蒸发器产生的二次蒸汽经过压缩机压缩,使其压力、温空上升增加热焓之后,再作为蒸发器的热源使用,将二次蒸汽中的潜热得到充分利用,从而达到节能目的。图1为机械压缩蒸发过程示意图。     

热泵蒸发技术及其应用

作者结合热泵循环的基本原理，对压缩式开路循环热泵蒸发装置进行了分析，通过与多效蒸发的实例对比，说明了采用热泵蒸发装置的节能效果和经济效益，并对实际生产应用中存在的问题进行了阐述。     

直膨式太阳能热泵制热性能的对比研究

直膨式太阳能热泵(direct expansion solar assisted heat pump,DX-SAHP)可直接吸收利用太阳能,进而提高热泵的蒸发温度和性能系数(COP),有利于改善热泵的热性能和结霜。本文在带有太阳模拟发射器的焓差实验室中建立直膨式太阳能热泵和常规直彭热泵的对比实验,对不同条件下的热泵系统参数进行测量并进行性能对比和分析。实验结果显示,直膨式太阳能热泵能够吸收太阳能,在辐照度分别为100和200 W/m~2的工况下,系统制热功率比无辐照时的制热功率分别提高9.8%和21.8%,COP分别提高11.7%和23.7%,且除霜启动延迟23 min;辐照度为200 W/m~2时,直膨式太阳能热泵在环境温度5℃下的制热功率比1℃下的制热功率提高16.92%;在室外温度为1℃,相对湿度为95%的工况下,提高太阳辐照度,可有效减小涂层蒸发器进出口温度的波动,提高蒸发器运行的稳定性。此外,直膨式太阳能热泵在运行过程中吸收的太阳辐射被用来蒸发液态制冷剂工质,导致压缩机进气量增加,系统的制热功率和COP提高。     

超长重力热管联合热泵的地热利用系统热力经济性分析

深层地热资源储量巨大,采用超长重力热管取热技术对深层地热资源进行开采,将其与热泵系统联合为用户供热是一种高效利用深层地热资源的方法。针对如何调节不同参数下超长重力热管与热泵联合运行以期获得最佳热力经济性的问题,建立了系统热力经济性模型,研究了热泵系统蒸发温度、超长重力热管热阻、井深、地温梯度以及蒸发器面积不同的情况下系统热力经济性变化规律。结果表明存在一个最佳蒸发温度使供热成本最低,如在地温梯度30℃/km、井深3 000 m的条件下,最佳蒸发温度为-2℃;超长重力热管热阻越小或地温梯度越大时可实现供热成本越低且最佳蒸发温度越高;存在最佳的井深和蒸发器面积使得供热成本最低。研究结果可为优化超长重力热管在开采深层地热联合热泵系统性能方面提供理论指导。     

回收循环水余热的热泵供热系统经济性分析

利用热泵技术回收电厂循环水余热,能够提高机组的热效率和供热能力,降低机组的冷源损失。从热泵制热性能系数COP出发,分析压缩式和溴化锂吸收式热泵的节能机理,并以300MW机组为例,在保证供热负荷不变的情况下,计算分析2种热泵供热系统的经济性。计算结果表明:溴化锂吸收式热泵供热机组的经济性优于压缩式热泵机组,整个供暖期间,获得的总节能收益比压缩式热泵供热机组高785.8万元。在乏汽利用方面,压缩式热泵供热机组的节水量要远高于溴化锂吸收式热泵供热机组,这对于某些缺水地区有重要意义。     

太阳能辅助的双源耦合热泵系统制热特性研究

传统空气源热泵在较低环境温度下存在制热量不足和制热效率偏低问题,该文提出一种太阳能辅助的双源双压缩耦合热泵系统,通过集热器将太阳能转化为低温热水以构建太阳能水源热泵单元,利用2台压缩机和1台冷凝器实现太阳能水源热泵单元和空气源热泵单元并联耦合工作。太阳能水源热泵单元和空气源热泵单元既能各自独立运行又能同时运行以满足用户全天候热负荷需求。基于DeST软件评估一个供热期(120 d)郑州某建筑逐时热负荷特性。在建立热力学数学模型基础上编写程序进行新系统循环特性计算和能耗分析,结果表明:双源耦合热泵系统COP_h较传统空气源热泵明显升高;前者日节能率介于1.01%～14.75%之间,在整个供热期总能耗较后者减少8.72%。双源(空气源蒸发器和水源蒸发器)双压缩机并联流程耦合热泵比双源单压缩机串联流程耦合热泵更具有节能优势。     

热泵干燥系统运行特性的有效能研究

热泵干燥能源消耗少，环境污染小，干燥品质高，适用范围广，是一种性能优良的种子干燥机械。从热力学第一、第二定律两方面分析了热泵干燥系统的节能优势所在，得出采用辅助冷凝器是闭式热泵干燥系统的理想方式；而且热泵干燥系统存在一个最佳的蒸发温度，可使系统除湿率和效率最大。     

高效换热的CO2水源热泵系统的实验研究

为进一步提高跨临界CO2水源热泵系统的效率,对原有试验台进行改造,建立新的CO2水源热泵系统。新的水源热泵实验台采用新型套管式蒸发器和气体冷却器。在实验中考虑气体冷却器进水温度分别为15、20、25℃3种工况,对CO2水源热泵提供温度为45~70℃热水时系统的性能进行分析。结果发现,采用新型换热器可使热泵系统效率提高。气体冷却器进水温度越低,热泵系统的制热效率越高。降低冷却器出口工质的温度有助于提高系统的制热效率。相同的进出水温度下存在较优的蒸发温度。制取的热水温度越高,热水的质量流量越低。     

准二级压缩-喷射复合热泵系统的工作特性研究

用喷射元件替代准二级压缩热泵系统的辅路节流元件构造出准二级压缩.喷射复合热泵系统,为了考核该复合热泵系统的工作特性,在冷凝温度为45℃、蒸发温度在-8～-25℃变化的不同工况下,详细测量各种原型机的性能.结果表明:在喷射器的设计工况下,复合热泵系统的性能均优于普通准二级压缩热泵系统,偏离设计工况时其性能降低;经过优化设计的喷射器可以使复合热泵系统在较宽的工况范围内保持优越的性能,制热COP较普通准二级压缩热泵系统提高约10%.     

浓缩果汁的高效节能低温热泵并流多效蒸发系统

为了大幅减少果汁蒸发工艺的能耗,创新设计了一种结合蒸汽喷射式热泵技术和引出额外蒸汽预热果汁两种节能措施的果汁低温热泵并流多效蒸发系统,建立了用矩阵方程描述的该系统的数学模型,研究了求解该模型的算法即迭代法结合矩阵法。浓缩橙汁的低温热泵并流3效蒸发系统的模拟结果表明,将橙汁预热至70℃,热泵的喷射系数设置为0.7、抽汽位置设置在第2效时节省的生蒸汽消耗量高达46%左右。采用上述两种节能措施的低温热泵并流多效蒸发系统在最佳的热泵喷射系数和抽汽位置的条件下是高效节能的,特别适用于果汁等热敏性溶液的蒸发。     

直膨式太阳能热泵运行特性的实验研究

对直接膨胀式太阳能热泵热水系统进行了实验研究,实验期间,太阳能辐照度变化范围为143.12~664.6 W/m2,分别采用三种不同结构的集热器和蒸发器,得出系统COP为2.49~3.47,表明该系统在各种天气情况下均能够可靠地生产45℃的生活热水,热性能稳定,可以全天候地提供生活热水且具有节能效果;同时选取双集热器的两组数据,分析了太阳辐照度对热泵系统运行的影响。     

基于热泵技术的供热系统有效制热系数分析

近年来,大型火电厂热电联产及其循环水余热利用技术备受关注,各种热泵技术在火电厂都有应用。从系统输出和输入热量角度,建立了基于电压缩式热泵、蒸汽压缩式热泵、吸收式热泵以及压缩-吸收复合式热泵四种技术路线的供热系统有效制热系数的计算方法;以某电厂N330-16.7/538/538型机组为例,对4种技术路线进行比较分析,结果表明,蒸汽型热泵比电驱动型热泵具有更高的有效制热系数,对具有蒸汽资源的电厂首站,推荐采用蒸汽型热泵回收余热;在蒸汽品位可以驱动压缩式热泵时,推荐采用蒸汽压缩式热泵回收余热。     

太阳能热泵系统的试验研究与分析

为研究以太阳能为低温热源的供热运行特点,建立了太阳能热泵系统试验台及试验台测量系统,使用数据分析软件处理不同工况下的试验数据,分析了蒸发和冷凝温度对吸热量、制热量、压缩机状态、系统COP的影响。结果表明,太阳能热泵系统在运行期间节能效果明显,蒸发温度的增大有利于提高太阳能热泵系统的工作性能。     

基于平板热管的太阳能-空气能双源集热蒸发器性能实验研究

设计一种基于平板热管的太阳能-空气能双源集热蒸发器及由其组成的新型直膨式热泵系统,并对其进行实验研究与分析。实验测试平板热管在制冷剂低温取热条件下的均温性与导热性能,热泵运行工况下集热蒸发器表面温度分布、光电光热性能,以及在不同天气条件不同运行模式下热泵系统性能。结果表明,平板热管在低温取热条件下当量导热系数可达6.8×10⁵W/(m·℃),集热蒸发器运行时纵向最大温差为3.9℃;在夏季晴朗天气条件下运行太阳能模式制热水时热泵平均COP为3.62;在低辐照阴天下运行太阳能-空气能双源模式与太阳能模式相比,单位面积集热功率提高18.8%,系统平均COP提高5.7%;在无辐照的夜晚,运行空气源模式系统COP为2.54。     

热泵蒸发技术与节能

热泵蒸发装置是一种新型的高效节能蒸发装置。在当今能源日趋紧张的时代,采用热泵蒸发技术就显得更加重要。 核工业部原子能研究所在上海真空泵厂等单位的协助下,将开路循环式机械压缩型热泵蒸发技术应用于放射性废水处     

蒸汽再压缩热泵系统用于固体干燥节能分析

机械式蒸汽再压缩( MVR)热泵系统是一种新型高效节能装置,完全回收利用了蒸发过程产生水蒸气的潜热.本文分别计算了蒸发温度为100C和80C时蒸汽再压缩热泵系统在各种传热温差下的COP值,结果显示MVR系统具有良好的节能优势.此外,本文还将蒸汽再压缩热泵系统应用于固体干燥,并对各种固体干燥实验系统做出设计分析.     

压缩式热泵系统Yong效率定义方法初探

对压缩式热泵系统Yong效率的定义式进行了分析，指出了该定义式在实际应用过程中存在的一些不足。即当低温热源为环境时，此定义式合理，否则即使热泵系统内部可逆，系统大用效率仍不为1，文中对产生这一问题的原因进行了分析。以热泵系统的Yong平衡方程为依据，参照Yong效率定义方法及Yong效率的基本特征，对压缩式热泵的系统Yong效率进行了重新定义。通过对两个不违背Yong效率定义特征的表达式的对比分析，确定了热泵系统合理的Yong效率表达式。最后说明，在压缩式制冷系统中当高温热源不为环境时，Yong效率定义也存在同样缺陷，改进方法与本文类似。     

机械压缩型开路循环系统热泵蒸发技术及节能分析(二)

2 热泵蒸发过程分析及评价(1)蒸汽再压缩式热泵装置的节能分析目前,在蒸发作业中广泛使用的仍是多效蒸发装置。与单效比较,这种操作虽有一定的节能效果,但要用大量的从锅炉产生的生蒸汽作为加热源。蒸汽再压缩式热泵装置,在正常运转时,除了原料预热使用少量的生蒸汽外,不再需要外来蒸汽的供应,当然,压缩机还需要一定的电能来驱动,但总的说来,蒸汽再压缩热泵装置比传统的蒸发操作具有显著的节能效果。以动力 W(电能或机械能),转化为用于蒸     

太阳能对热泵循环性能的影响

利用太阳能-土壤源复合热泵实验平台进行太阳能热泵运行实验,分析提高蒸发器进口水温对热泵性能的影响。实验结果表明:随着蒸发器进口水温的升高,热泵吸热量和制热量增速较大,输入功率增速较小,因而机组COP和系统COP也随之升高。压缩机排气压力和吸气压力也随之升高,但排气压力的增速小于吸气压力的增速,压缩比逐渐减低。提高蒸发器进口水温可以提高蒸发温度,进而明显改善热泵的性能状态。