热泵培训课件
热泵系统中压缩机消耗的能量。是唯一由外界 提供的能量,它比再沸器直接加热消耗的能量 少得多,一般只相当于后者的20—40%,由此 可见热泵节约能耗的作用。
热泵精馏系统
常规的精馏塔是用外来介质从塔顶冷凝器取走 热量,同时利用外来介质向塔釜加入热量
塔顶温度低于塔底温度
深冷分离中采用将精馏塔与制冷循环结合起 来 ,使塔顶热量传给塔底
冷凝器: 是输出热量的设备,从蒸发器中吸 收的热量连同压缩机消耗功所转化的热量在冷 凝器中被冷却介质带走,达到制热的目的。
膨胀阀或节流阀: 对循环工质起到节流降压 作用,并调节进入蒸发器的循环工质流量。
原理演示
热泵系统就是一个致冷系统,冷剂经压缩后在 较高压力下冷凝,放出的热量供再沸器中的物 料汽化;被液化的冷剂经过膨胀,在低压下汽 化,汽化时将塔顶冷凝器的热量移去。致冷相 当于一个热库,通过冷凝与汽化将塔顶的低温 位热送到高温位利用,整个系统因而得名热泵 (Heat Pump)。
按照热力学第二定律,为了从温度较低的塔顶 取出热量,而又同时将着部分热量送到温度较 高的塔釜,外界必须向精馏塔做功,这相当于 用“泵”(压缩机)把热量从低温处送到高温 处。因此这样的精馏系统被称为热泵精馏系统
热泵基本类型
闭式热泵 开式热泵
闭式热泵流程:冷剂与塔顶物料换热后吸收热量 蒸发为气体,气体经压缩提高压力和温度后送去 塔釜加热釜液,而本身冷凝成液体。液体经节流 减压后再去塔顶换热,完成一个循环。于是塔顶 低温处的热量,通过冷剂的媒介而传递到塔釜高 温处。在此设备中冷剂放热液化而釜液吸热蒸发。 此流程的特点是物料热泵(制冷)系统主要由压缩机、蒸发器、 冷凝器和节流阀组成
热泵实质上是一种热量提升装置,它本身消耗 一部分能量,把环境介质中贮存的能量加以挖 掘,提高温位进行利用
压缩机 :起着压缩和输送循环工质从低温低 压处到高温高压处的作用,是热泵(制冷)系 统的心脏。
蒸发器 :是输出冷量的设备,它的作用是使 经节流阀流入的制冷剂液体蒸发,以吸收被冷 却物体的热量,达到制冷的目的。
热泵工作原理
热泵能量转换,是利用压缩机的作用,通过消 耗一定的辅助能量(如电能),在压缩机和换热系 统内循环的制冷剂的共同作用下,由环境热源(如 水、空气)中吸取较低温热能,然后转换为较高温 热能释放至循环介质(如水、空气)中成为高温热 源输出。在此因压缩机的运转做工而消耗了电能, 压缩机的运转使不断循环的制冷剂在不同的系统中 产生的不同的变化状态和不同的效果(即蒸发吸热 和冷凝放热),从而达到了回收低温热源制取高温 热源的作用和目的
闭式热泵简明流程
开式热泵流程:以乙烯塔为例,塔顶出料为乙烯, 而制冷循环的工质(也称冷媒)也是乙烯,即是 同一物料,便可以将它们沟通起来。于是可将塔 顶乙烯蒸气引出作为工质进入压缩机,增压升温 后送到塔底再沸器,乙烯既对塔底供热,本身又 在此冷凝,凝液一部分作为产品送出,另一部分 经节流阀降压、降温后作为回流送入塔顶,与塔 内上升蒸汽直接接触和换热,又以蒸汽形式从塔 顶引出。
开式热泵简明流程
开式热泵优点:直接传热,回流又是冷剂,与塔 顶上升蒸汽的温度差大为减少,节约能量,省去 了昂贵的低温换热设备。
缺点:温差不大,若有故障发生,即会影响到产 品乙烯质量,故对操作要求比较严格
在深冷分离中,由于产品是纯度较高的乙烯、 丙烯,而所用冷剂也是乙烯、丙烯。为就地取材, 物尽其用,所以乙烯塔和丙烯塔比较常用开式热 泵。这样可节省昂贵的低温换热设备。但也正因 为产品乙烯、丙烯与工质(冷剂)乙烯、丙烯构 成一体,产品有被污染的可能,由于工质在系统 中循环回量很大,一经污染,将较长时间影响出 料质量。所以采用开式热泵时要严格防止污染