常壓低溫熱泵蒸發(fā)系統(tǒng)的研究.pdf

1、熱泵蒸發(fā)技術(shù)具有低能耗濃縮料液的特點，該技術(shù)廣泛應(yīng)用于化工、食品、海水淡化等領(lǐng)域。常壓低溫熱泵蒸發(fā)裝置是一種基于介質(zhì)循環(huán)的，能在常壓、低溫條件下對料液進行蒸發(fā)濃縮分離的裝置。該裝置能耗較低，料液適應(yīng)性好，結(jié)構(gòu)較簡單。本文較系統(tǒng)地對該裝置進行了理論分析和實驗研究。
　　本文給出了低溫熱泵蒸發(fā)裝置的五種技術(shù)方案:蒸汽直接壓縮式熱泵蒸發(fā)裝置、熱泵真空多效蒸發(fā)裝置、熱泵多效膜蒸餾裝置、空氣循環(huán)常壓低溫熱泵蒸發(fā)裝置和蒸氣噴射式熱泵蒸發(fā)裝置，

2、對其工作原理和裝置特性進行了簡要介紹，并對采用電能驅(qū)動熱泵運行的前四種熱泵蒸發(fā)裝置的初投資、壓縮機能耗、能源年費用、料液適用范圍等進行了綜合評估，表明了相較于蒸汽直接壓縮式熱泵蒸發(fā)裝置、熱泵真空多效蒸發(fā)裝置和熱泵多效膜蒸餾裝置，空氣循環(huán)常壓低溫熱泵蒸發(fā)裝置具有較好的綜合優(yōu)勢。
　　建立了空氣循環(huán)常壓低溫熱泵蒸發(fā)裝置物理模型，將空氣循環(huán)常壓低溫熱泵蒸發(fā)裝置分為熱泵循環(huán)單元、料液循環(huán)單元和空氣循環(huán)單元，給出了相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型。計算分析了

3、熱泵制熱量、熱泵制熱系數(shù)、壓縮機功率、產(chǎn)水速率和單位質(zhì)量產(chǎn)水能耗隨料液噴淋溫度、熱泵蒸發(fā)溫度、空氣介質(zhì)循環(huán)流量等參數(shù)的變化規(guī)律。結(jié)果顯示，當空氣循環(huán)常壓低溫熱泵蒸發(fā)裝置在給定工藝參數(shù)下調(diào)控時，產(chǎn)水速率為1.37×10-3kg/s，單位質(zhì)量產(chǎn)水能耗約為300kJ/kg。
　　設(shè)計并搭建了空氣循環(huán)常壓低溫熱泵蒸發(fā)裝置，分別進行了布液流量測試實驗、熱泵單元性能測試實驗、整體裝置預(yù)熱升溫實驗和變工況條件下空氣循環(huán)常壓低溫熱泵蒸發(fā)裝置正常運