除非期望的投资回收期较长, 否则第 1 类吸收式热 泵是不经济的. 对于 第 2 类吸 收式 热 泵, C OP, cr 约为 0. 13 ~ 0. 15. 可见, 采用第 2 类吸收式热泵比较经济. 由图 4~ 图 7 还可以看出, 当 P BP 5 时, 对应 投资上下限的两条曲线就很接近了, 这说明当期望 的投资回收期较长时, 初投资对热泵经济性的影响 不大.
图1 靠近式和张开式总复合曲线 分别为热泵向热阱的放热量和热 Q 泵从热源的吸热量, 即节省的加热和冷却公用工程 的量. 各种类型热泵的 q 值如表 2 所示 . 在某个特定的过程中, 哪种类型的热泵最适宜, 是由过程的能量特性决定的. 根据 q 值的大小, 各 热泵适宜的总复合曲线
备应跨越夹点, 否则采 用热泵不仅不 节能, 反 而耗 能. 跨越夹点设置热泵只是给出了一个原则, 要适当 地应用热泵, 还得了解各种形式热泵的特性和工作 范围, 并将其与过程总复合曲线 给出 了各种形式热泵的特性参数. 60 由表 1 可以看出, 各热泵的温 升都不大( 小于 ) . 这意味着只有当过程的吸热和放热温差较
化而剧烈变化, 如图 4 所示. 为了获得较大的 C OP, 越大, 温升应越小. 若 3, 则 C OP 的值至少应大 于 4; 3 时, 用电动压缩式热泵较好. 对于机械式蒸汽再压缩式热泵, 由于典型 C OP 值较大( 为 5~ 20) , 所以即使 较大, 采用这种形式 的热泵也是经济的( 如图 5 所示) . 对于蒸汽喷射式热泵, 其典型 C OP 值约为 1. 1. 由图中可以看出, 当温升不太高时, 喷射式热泵也是 可以采用的.
小, 即过程总复合曲线 中实线) , 应 用热泵才比较经济. 相反, 如果过程总复合曲线 中虚线) , 运用热泵节约的能量就很有限, 这样显然是不经济的. 如果过程满足上述要求, 还应根据夹点温度确 定各热泵的形式. 各热泵可以运行的夹点温度范围 如表 2 所示. 由于工作原理不同, 各热泵的吸、 放热 量之比也是不一样的. 定义
本文将在过程集成原理的基础上, 分析并推导 如何根据过程特点选择热泵形式, 以确定其经济上 是否可行.
过程的集成 , 对使用热 泵带来的经济收益, 只 作了 定 性的 或 建立 在 一定 简化 假 定 上的 定 量 分
摘要: 在过程集成原理的基础上, 分析了各种热泵的技术特性, 指出各种形式热泵最适宜的总复合 曲线形状, 并导出了一个判断工业热泵经济上可行的指标 临界 C OP. 它是输入能量价格与热价 之比 、 设备价格与热价之比 及投资回收期 P BP 的函数. 通过分析各种形式热泵的 C OP, cr P BP 的 关系曲线, 讨论了 、 BP、kaiyun 对该指标的影响, 认为 对 C OP 的影响最大, P BP 次之, 的影响最小; P 机械式蒸汽再压缩式热泵及第 2 类吸收式热泵经济性较好. 当 3 时, 电动压缩式热泵也可采 用, 因第 1 类吸收式热泵的经济性受到投资回收期的限制而不宜采用. 关键词: 热泵; 总复合曲线; 性能系数 中图分类号: T K105 文献标识码: A
式( 8) 反映了输入能量的价格 P I 与加热费用、 设备投资费用及能量费用之间的相对关系, 以及用 户希望的投资回收期对热泵项目经济性的影响. 应 用这一表达式, 计算出 C OP, cr 以及拟采用热 泵的实 际 C OP值( 由热泵蒸发温度和冷凝温度计算得到) . 将两者相比较, 如果 C OP, cr 较大, 则说明实际所需的 投资回收期长于期望回收期, 因此采用热泵不经济; 若实际 C OP大于 C OP, cr , 则所需的回收期较短, 说明 采用热泵是经济的, 可以进一步考虑.kaiyun
