2　余热源热泵的热力学分析

　　2.1　热力学分析方法热力学分析方法主要有热平衡法和平衡法。

　　以热力学第一定律为理论基础的热平衡法,只是简单地从能量守恒的数量关系上去考察余热资源的回收问题,而不考虑能量的品位及其变化[2],掩盖了余热回收利用过程中能量贬值的本质。平衡法以热力学第一和第二两大定律为理论基础[3],是对能量利用和转化过程中的传递、转化、利用和损失等情况进行热力学分析的一种方法[4]。

　　应用平衡法,对余热源热泵系统进行节能诊断,分析系统中各主要设备和环节的热力学完善性,找出系统中的薄弱环节。余热源热泵系统的回收主要在余热源中进行,的利用主要在供暖系统中进行。通过平衡计算这些设备进出口各点的值,分析节能的部位,评价用能的合理程度,并与使用传统的热平衡法取得的结果进行比较,可为余热源热泵系统的优化设计与运行提供较为科学的依据。

　　2.2　能量平衡分析

　　余热源水源热泵是以消耗部分高质能(电能、蒸气)为代价致热的。衡量其性能指标的参数是“致热系数”Φ。它是指热用户得到的热量与消耗外功之比。即Φ=QHW,式中:Φ为致热系数;QH为热泵向高温物体供热的功率(kW);W为压缩机消耗的功率(kW)。结合热泵能流图3可知,工作过程高温物体得到的能量由外部热源供给的能量和压缩机输入的能量两部分组成,因此在数值上QH总是大于W(因为QH中包括从低温热源吸收的热量),Φ值也总是大于1。

　　2.3　平衡分析

　　结合的定义知它是指某种形式的能量,在一定环境条件下,通过诸多变化,最终达到与环境处于平衡时,所能作出的最大功。任何热力系统在传递、转换过程产生一部分损失,但总量保持不变。为研究热力系统的利用程度引入效率这一概念,它是指热力系统中,在进行转换过程中,被利用或收益的与被支付或耗费的之比。

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