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溴化锂吸收式热泵原理

溴化锂吸收式热泵原理
溴化锂吸收式热泵是一种利用热力驱动的制冷和供暖系统。

它是基于热力学原理的工作循环,通过吸收剂溴化锂的吸收和脱吸收,能够实现热能的传递和转换。

溴化锂吸收式热泵由两个主要组成部分组成:吸收器和发生器。

其中吸收器负责溴化锂溶液的吸收过程,发生器负责溴化锂溶液的脱吸收过程。

当供应给溴化锂水溶液一定的热量时,溶液中的溴化锂和水将发生化学反应,使之转化为稳定的溴化锂水合物(LiBr·H2O)。

这个过程称为吸收。

吸收器中发生的化学反应一般由质子交换反应控制。

LiBr(aq) + H2O(l) ↔LiOHHr(aq) + Br-(aq)
同时,在吸收过程中,蒸发器中的制冷剂(一般是水)会吸收热量,从而从低温环境中吸收热能。

当被吸收的溴化锂溶液通过循环泵从吸收器流向发生器时,供给给它一定的热量,将产生脱吸收的化学反应。

这个过程称为脱吸收。

脱吸收是一个吸收反应的反向过程。

LiBr(aq) + H2O(l) ←LiOHHr(aq) + Br-(aq)
这个过程中,由于脱吸收过程需要吸收能量,因此会通过外界提供的热源将热量传递给溴化锂溶液,从而使之发生脱吸收反应。

同时,脱吸收过程会释放吸收过
程中吸收的热量。

整个溴化锂吸收式热泵系统的运行主要依赖于循环泵、换热器和再生器等辅助设备。

其中循环泵负责将溴化锂溶液从吸收器送往发生器,换热器负责传输热能,再生器负责将冷却的溴化锂溶液重新加热使之达到新一轮的吸收。

溴化锂吸收式热泵的工作原理可以归结为以下几个步骤:
1. 吸收器中,将热力源供给给溴化锂水溶液,引发化学反应,使之转化为溴化锂水合物。

2. 同时,蒸发器从外界吸收热量,将制冷剂从低温环境中吸收热能。

3. 吸收的溴化锂溶液经过循环泵流经换热器和发生器,发生脱吸收反应。

4. 脱吸收过程中,通过外界提供的热源将热量传递给溴化锂溶液,使之发生脱吸收反应并释放吸收过程中吸收的热量。

5. 冷却的溴化锂溶液再次通过再生器加热,实现新一轮的吸收。

溴化锂吸收式热泵通过利用热力驱动,将低温环境中的热能转移到高温环境中,实现制冷和供暖功能。

相较于传统的机械式制冷系统,溴化锂吸收式热泵具有以下优点:无需使用电力驱动、制冷效率高、可使用低品质热源等。

因此,它在一些节约能源和环保意识较强的应用场合中被广泛采用。

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