热泵的工作原理

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（一）热泵供热流程简介

三十个烘缸按工艺情况分成多个加热段

低温干燥段1#-------2#缸中温干燥段3#-------7#缸高温干燥段8#-------22#缸半干后干燥23#------28#缸

冷缸29#------30#缸

1、为保证干燥效率和蒸汽的合理使用，纸机烘缸分为低压段、中压段、高压段。采用二级闪蒸、三只热泵，各段供汽压力、供汽量等均可自动控制和调节。

2、纸机从试运行到设计车速甚至超过设计车速，负荷变化很大。因此采用补汽方式的热泵独立循环供热系统。随着车速和生产负荷的增加，新鲜蒸汽的用量增加，二次蒸汽的循环量也增加，有利于提高传热效率。另有新鲜蒸汽通过补汽阀门直接进入烘缸，满足纸机的用汽量要求。

3、29#--30#缸是最后的两个缸，纸页水分基本已经达到成纸水分。为平衡水分，这两只缸的温度不宜过高。一般是试车时一次性调好，正常时不需要随时调节。

4、冷凝水系统。是4只闪蒸罐和冷凝水箱通过一定的工艺设计和工艺条件的设置，一般均可以通过自流，使冷凝水自流逐级闪蒸，4#罐压力最低，尤其在开机暖缸和停机时，4#闪蒸罐和冷凝水箱之间的自流不是很畅通。因此他们之间设置了并联移液泵。

5、不凝气体通过相应的工艺管道于蒸汽冷凝水一起逐段排出，最终排出系统。

6、开机时，各闪蒸罐间的电动阀门会自动开启，各段的蒸汽压力将控制在某设定值。

7、停机时，各段蒸汽阀门自动关闭，而各闪蒸罐间的电动阀门自动打开用以尽快泄压。

（二）热泵的工作原理

热泵（引射器）的工作原理是由喷嘴、吸入室及扩压器三部分组成。

其工作过程为：工作蒸汽在高品位蒸汽压力的作用下通过喷管（拉伐尔喷管或渐缩喷管）使蒸汽速度升高，压力下降。该流动过程属于绝热膨胀过程，由于喷管出口压力很低，因而可能抽吸压力很低的二次汽。经过混合室使高速的工作蒸汽与二次汽均匀地混合达到喉口处使混合汽达到音速。然后该气体经过扩压段由于断面由小变大，速度由大变小，相反压力由低升高。该过程属于绝热压缩过程，从而使压力较低的二次汽在工作蒸汽的上述作用下，得到压力升高或压缩。这就是引射的基本过程。也就是说热泵的工作过程包括绝热膨胀、混合以及压缩三过程组成。为了使热泵具有较大的抽吸能力，一般希望主喷嘴出口的压力越低越好，因此往往要求在此处工作蒸汽具有超音速。在此情况下主喷管往往要求加工成拉伐尔喷管。对于饱和汽而言，保证拉伐尔喷管出口处能形成超音速。必须满足以下条件：临界压力＞喷嘴出口压力。反之，如果喷嘴出口压力＞临界压力，在喷管中即不会出现临界断面的音速，拉伐尔喷管的工作将破坏，出口也不可能出现超音速。此时，拉法尔喷管即变成了文丘里喷管，热泵的工作完全破坏，当然也不可能再进行压缩二次低压汽的过程了。

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（三）热泵的应用特点：

热泵之所以在各行各业广泛应用，主要的是因为它有其许多优越的特性，

1、结构简单，没有运动部件。因而成本较低，并且可靠性较高，一般可以整年甚至数年连续工作，不需检修。

2、通过其中的工作流体可以是液体，也可以是气体。在抽送高温液体时，很少出现汽蚀现象。