[size=1.6]摘要：
热泵即热压缩，由热泵抽吸二次蒸汽提高其温度及压力作为加热热源，可以起到节能的作用，属于热力压缩，采用热泵的蒸发器又称为TVR蒸发器。
引 言 热泵即热压缩，由热泵抽吸二次蒸汽提高其温度及压力作为加热热源，可以起到节能的作用，属于热力压缩，采用热泵的蒸发器又称为TVR蒸发器。
组 成 主要由喷嘴、混合室、扩散管、保温层及外包等组成。 理论计算 热泵的理论计算主要包括喷射系数和热泵结构尺寸计算两部分。 
1：喷射系数μ
喷射系数为吸入蒸汽G1与工作蒸汽量G0的比值，用μ表示，即 μ=G1/G0 含义为用1kg高压蒸汽能抽取多少kg的二次蒸汽进行再压缩。那么μ值越大说明越节能。 喷射系数过小则蒸汽耗量会加大，可能导致蒸发系统热不平衡，喷射系数过大则蒸汽耗量变小，可能导致生产能力不足也就是会导致蒸发量下降。 喷射系数的计算可以查下表进行插值计算。 
压缩比σ=P4/P1，膨胀系数β=P0/P1 2：结构尺寸 (1) 喷嘴喉部直径d0 
对于饱和蒸汽可以用下式计算： 
式中： d0：喷嘴喉部直径，mm G0：工作蒸汽量，kg/h P0：工作蒸汽压力，Mpa V0：工作蒸汽再压力P0下的比体积，m3/kg (2) 喷嘴出口直径d1 对于饱和蒸汽： 当β≤500时： 
当β＞500时： 
对于过热蒸汽： 当β≤100时： 
当β＞100时： 
(3) 扩散管喉部直径d3 
式中： d3：扩散管喉部直径，mm G1：被抽混合物中空气量，Kg/h G2：被抽混合物中水蒸汽量，Kg/h G2：从泵外漏入的空气量，Kg/h G4：混合式冷凝器冷却水析出的空气量，Kg/h 校核最大反压力： 
需使Pfm=P4，如果Pfm＜P4，则可适当增大d0 (4) 其它尺寸 按下表计算或选取： 
A值的计算 a. 自由喷射流长度Ic 当喷射系数μ＞0.5时： Ic=(0.37+μ)d1/(4.4α) 式中： Ic：喷射流长度，mm α：实践常数，在0.01~0.09之间选取，μ值较大时取较大值。 当喷射系数μ≤0.5时： Ic=(0.083+0.76μ-0.29)d1/(2α) b. 在Ic处扩散管直径Dc Dc=d3+0.1(L4-Ic) c. 自由喷射流在距离喷嘴出口截面积Ic处dc的值： 当喷射系数μ＞0.5时： dc=1.55d1(1+μ) 如果Dc＞dc，则A=0 当喷射系数μ≤0.5时： 
喷嘴出口与扩散管入口在同一断面上。如果Dc＜dc，则A=0，喷嘴离开扩散管距离为A，则 Dc=d3+0.1[L4-(Ic-A)]=dc 由上式可得A的值。一般情况下A值在0~36范围内变化。 实例 1200型双效降膜蒸发器，蒸汽都为饱和蒸汽。 蒸汽状态参数如下表： 
1. 喷射系数计算 压缩比σ=P4/P1 P4=0.07149Mpa，P1=0.03463则 σ=P4/P1=0.07149/0.03463=2.06 膨胀系数β=P0/P1 P0=0.6302Mpa，P1=0.03463则 β=P0/P1=0.6302/0.03463=18.2 由压缩比与膨胀系数查表进行差值计算得到喷射系数为 μ=0.78 2. 热泵结构尺寸 由热平衡公式 G0+μG0=D G0=D/(1+μ) G0为饱和生蒸汽的耗量，kg/h D为一效蒸发器所需得加热蒸汽总量，这里为850Kg/h 则可以计算得G0=477.53kg/h 喉部直径d0： 
得到d0=13.93mm 喷嘴出口直径d1： 当β≤500时： 
得到d1=27.17mm 扩散管喉部直径d3： 
假定G1=1Kg/h G2=D-G0=850-477.53=372.47kg/h G3=1kg/h G4=0kg/h 得到d3=55.21mm 校核Pfm=0.0714Mpa约等于P4=0.07149Mpa 其它尺寸按尺寸计算选用表来计算或选取。 自由喷射流长度Ic Ic=90.53mm 在Ic处扩散管直径: Dc=73.96mm 自由喷射流在距离喷嘴出口截面积Ic距离处dc得值 dc=76.45 Dc＜dc所以A＞0 Dc= d3+0.1[L4-(Ic-A)] 令Dc=dc得到 A=24.93mm 至此就完成了热泵尺寸的设计计算，需要确定的数据有点多，同样可以编写一个计算表格来完成这些计算，同时以后可以重复利用。结束语 热泵能节能，但是一个主要问题是噪音比较大，一般的噪声范围85~96dB(A)，有的甚至超过100 dB(A)。主要的降噪措施有：1.提高加工精度2.保证热泵内部的光洁度3.设置消声孔4.保温层也可一定程度上降低噪音，厚度不小于50mm
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发表于 2021-10-25 13:50:32
