[发明专利]一种高温热泵型蒸汽发生机组性能评价方法与测试装置

权利要求书

1.一种高温热泵型蒸汽发生机组性能测试装置的评价方法，该高温热泵型蒸汽发生机组连接有供用于换热的热源水进出所述高温热泵型蒸汽发生机组的热源水进水管(56)和热源水出水管(57)，还包括用于驱动所述高温热泵型蒸汽发生机组中制冷剂循环流动的高温热泵压缩机(51)，及驱动闪蒸器(10)底部连接的高温热水回水管路(14)中的高温热水返回所述高温热泵型蒸汽发生机组的高温水泵(55)，高温热泵型蒸汽发生机组性能测试装置安装在蒸汽发生机组闪蒸器(10)上，其特征在于：所述高温热泵型蒸汽发生机组性能测试装置包括设置在闪蒸器补水管路(12)上的流量计(20)和调节闪蒸器(10)内液体高度的液体控制器(30)，所述液体控制器(30)包括水位传感器(31)和流量调节阀(32)，所述水位传感器(31)用于检测闪蒸器(10)内的水位，且通过检测并控制与闪蒸器(10)底部连接的高温热水回水管路(14)相连的流量调节阀(32)的开度来调节闪蒸器(10)内的水位，所述流量计(20)用于统计闪蒸器(10)的补水量；

高温热泵型蒸汽发生机组性能测试装置的评价方法，包括以下步骤：

S1.利用温度计(62)测出热源水进水管(56)的进水温度t₁，利用流量计(61)和温度计(62)测出热源水出水管(57)的出水温度t₂和出水体积流量q_v；通过第一功率仪表(63)读取蒸汽发生机组的压缩机(51)消耗功率P_c，通过第二功率仪表(64)读取蒸汽发生机组的高温水泵(55)消耗功率P_p；

S2.当蒸汽发生机组正常运行时，保持高温热水出水管流量调节阀(111)开度不变，通过液体控制器(30)使闪蒸器(10)内液体水位恒定，则此时补水管路(12)补水量等于蒸汽流量M_g；

S3.以(t₁+t₂)/2得到蒸汽发生机组的热源水平均温度，以公式1计算取热量Q：

Q＝q_vcρ(t₁-t₂)………………………………(1)

其中，取热量Q为提取地热水、工业余废热低品位的热源水向机组输送的热量，单位为千瓦(kW)；c为热源水在平均温度下的比热容，单位为千焦每千克摄氏度[kJ/(kg·℃)]；ρ为热源水在平均温度下的密度，单位为千克每立方米(kg/m³)；q_v为热源水的体积流量，单位为立方米每小时(m³/h)；t₁为热源水进口温度，单位为摄氏度(℃)；t₂为热源水出口温度，单位为摄氏度(℃)；

S4.根据公式2计算蒸汽发生机组的蒸汽发生效率η：

其中，P_c为压缩机(51)消耗功率，单位为千瓦(kW)；P_p为机组高温水泵(55)消耗功率，单位为千瓦(kW)。

2.如权利要求1所述的一种高温热泵型蒸汽发生机组性能测试装置的评价方法，其特征在于，所述液体控制器(30)还包括与闪蒸器(10)本体连接的液面高度显示器(33)，所述液面高度显示器(33)内部具有容纳液体的空间，所述液面高度显示器(33)通过连接管(40)与闪蒸器(10)形成连通器，所述水位传感器(31)设置在所述液面高度显示器(33)的内部液面上方。

3.如权利要求2所述的一种高温热泵型蒸汽发生机组性能测试装置的评价方法，其特征在于，所述连接管(40)包括上连接管(41)和下连接管(42)，所述上连接管(41)连接闪蒸器(10)和液面高度显示器(33)液面上部空间，所述下连接管(42)连接闪蒸器(10)和液面高度显示器(33)二者的内部液体；所述液面高度显示器(33)内部空间的顶面不低于所述闪蒸器(10)内的液面高度，所述下连接管(42)水平设置。

4.如权利要求3所述的一种高温热泵型蒸汽发生机组性能测试装置的评价方法，其特征在于，所述液面高度显示器(33)底部通过调节支管(43)与闪蒸器高温热水回水管路(14)连接，所述流量调节阀(32)设置在调节支管(43)上。

5.如权利要求4所述的一种高温热泵型蒸汽发生机组性能测试装置的评价方法，其特征在于，所述液体控制器(30)还包括信号处理器(34)，所述信号处理器(34)电连接水位传感器(31)和流量调节阀(32)，所述信号处理器(34)接受所述水位传感器(31)的水位信号，并将水位信号传输到流量调节阀(32)以控制所述流量调节阀(32)的开度。