熱泵技術與套用（第3版）

內容簡介

本書主要闡述熱泵的基本原理和主要設備,以及熱泵空調系統的設計方法和技術措施。其內容包括熱泵機組的工作原理榜煮殃、空氣源熱泵系統設計、水源熱泵系統設計、土壤源熱泵系統設計,並介紹了大型察全船炒乎微重公共建築熱泵空調工程的成功套用實例。本書注重知識的系統性,內容全面詳實,反映了熱泵領域*新的科學研究成果和工程套用進展。

圖書目錄

第 3 版前言

第 2 版前言

第 1 版前言

第 1 章概論 1

1. 1 熱泵的節能與環境效益 1

1. 1. 1 熱泵的定義 1

1. 1. 2 熱泵的節能效益 1

1. 1. 3 熱泵的環境效益 2

1. 2 熱泵循環的熱力學原理 2

1. 2. 1 逆卡諾循環 2

1. 2. 2 洛倫茲循環 3

1. 2. 3 熱泵的熱力經濟性指標 3

1. 3 熱汽腳備泵的低位熱源 4

1. 3. 1 空氣 4

1. 3. 2 水 5

1. 3. 3 土壤 8

1. 3. 4 太陽能 8

1. 4 熱泵的驅動能源和驅動裝置 9

1. 4. 1 熱泵的驅動能源和能源利用係數 9

1. 4. 2 熱泵的驅動裝置 10

1. 5 熱泵的分類 11

1. 5. 1 熱泵的分類方法 11

1. 5. 2 按熱泵機組換熱器所接觸的

載熱介質分類 11

1. 5. 3 按低位熱源分類 13

1. 6 熱泵發展的歷史與現狀 15

思考題 19

第 2 章蒸氣壓縮式熱泵的工作原理 20

2. 1 蒸氣壓縮式熱泵循環 20

2. 1. 1 單級蒸氣壓縮式熱泵的工作過程 20

2. 1. 2 單級蒸氣壓縮式熱泵循甩寒洪享環在

壓焓圖上的表示 20

2. 1. 3 單級蒸氣壓縮式熱泵的實際循環 22

2. 2 蒸氣壓縮式熱泵的工質 26

2. 2. 1 熱泵工質的發展歷程 26

2. 2. 2 熱泵工質與環境保護 27

2. 2. 3 對熱泵工質的要求 29

2. 2. 4 常用的熱泵工質 31

2. 2. 5 熱泵工質的熱力性質計算原理 33

2. 3 蒸氣壓縮式熱泵的壓縮機 35

2. 3. 1 熱泵用壓縮機的特點和要求 35

2. 3. 2 活塞式壓縮機 36

2. 3. 3 渦旋式壓縮機 39

2. 3. 4 螺桿式壓縮機 40

2. 3. 5 離心式壓縮機 44

2. 4 蒸氣壓縮式熱泵機組 47

2. 4. 1 空氣 - 空氣熱泵機組 47

2. 4. 2 空氣 - 水熱泵機組 48

2. 4. 3 水 - 水熱泵機組 51

2. 4. 4 水 - 空氣熱泵機組 51

2. 5 蒸氣壓縮式熱泵的故障分析與處理 52

2. 5. 1 無制熱或製冷效果 52

2. 5. 2 熱量或冷量不足 53

2. 5. 3 壓縮機的吸氣溫度不正常 55

2. 5. 4 壓縮機的排氣壓力和溫度不正常 55

思考題 56

第 3 章吸收式熱泵的工作原理 57

3. 1 吸收式熱泵概述 57

3. 1. 1 吸收式熱泵的工作過程 57

3. 1. 2 吸收式熱泵的分類 57

3. 1. 3 吸收式熱泵的熱力係數 59

3. 2 吸收式熱泵的工質對 60

3. 2. 1 工質對的選擇 60

3. 2. 2 溴化鋰水溶液的性質 61

3. 3 吸收式熱泵的循環及其計算 67目錄 Ⅶ

3. 3. 1 吸收式熱泵的循環 67

3. 3. 2 單效溴化鋰吸收式熱泵的循環及其計算 68

3. 3. 3 雙效溴化鋰吸收式熱泵的循環及其計算 71

3. 4 溴化鋰吸收式熱泵機組 74

3. 4. 1 單效溴化鋰吸收式熱棵察寒泵機組的結構 74

3. 4. 2 雙效溴化鋰吸收式熱泵機組的結構 76

3. 5 溴化鋰吸收式熱泵的安裝調試與維護 78

3. 5. 1 溴化鋰吸收式熱泵的安裝 78

3. 5. 2 溴化想精鋰吸收式熱泵的調試 79

3. 5. 3 溴化鋰吸收式熱泵的維護 81

思考題 83

第 4 章空氣源熱泵系統設計 84

4. 1 空氣源熱泵機組的技術參數 84

4. 1. 1 空氣源熱泵機組的特點 84

4. 1. 2 空氣源熱泵機組的參數及相關標準 84

4. 2 空氣源熱泵機組的變工況特性 87

4. 2. 1 熱源溫度變化對機組供熱能力的影響 87

4. 2. 2 熱源溫度變化對機組製冷能力的影響 88

4. 3 空氣源熱泵空調機組冬季除霜控制 89

4. 3. 1 結霜過程及其影響因素 89

4. 3. 2 除霜過程及其控制方法 91

4. 3. 3 空氣源熱泵除霜的研究方向 93

4. 4 空氣源熱泵系統的平衡點 94

4. 4. 1 熱泵供熱量與建築物耗熱量的供需矛盾 94

4. 4. 2 最佳平衡點溫度 95

4. 4. 3 輔助加熱 96

4. 4. 4 空氣源熱泵機組的能量調節 97

4. 5 空氣源熱泵系統設計要點 98

4. 5. 1 空調負荷的計算 98

4. 5. 2 空氣源熱泵系統方案選擇 99

4. 5. 3 設備容量確定 102

4. 5. 4 水系統設計 102

4. 5. 5 新風處理 103

4. 5. 6 設備的布置設計 104

思考題 105

第 5 章水源熱泵系統設計 106

5. 1 水源熱泵空調系統的特點和分類 106

5. 1. 1 水源熱泵系統的特點 106

5. 1. 2 水源熱泵機組的種類 106

5. 1. 3 水源熱泵系統的分類 107

5. 2 水源熱泵空調系統的運行性能 112

5. 2. 1 水源熱泵機組的變工況性能 112

5. 2. 2 影響水源熱泵系統運行性能的因素 115

5. 3 熱源 ( 熱匯) 水的處理方法與措施 117

5. 3. 1 熱源 ( 熱匯) 循環水系統的水處理方法 117

5. 3. 2 熱源 ( 熱匯) 循環水系統的水處理措施 118

5. 4 水源熱泵空調系統設計要點 119

5. 4. 1 水文地質工程勘查 119

5. 4. 2 地下水回灌設計 120

5. 4. 3 地表水取水設計 121

5. 4. 4 與熱源 (熱匯) 交換的熱量計算 121

5. 4. 5 水源熱泵機組的選擇 122

5. 4. 6 海水源熱泵系統的特殊問題 122

5. 4. 7 污水源熱泵系統的特殊問題 123

5. 5 地下水源熱泵系統設計 124

5. 5. 1 開式環路地下水系統設計 124

5. 5. 2 閉式環路地下水系統設計 127

5. 5. 3 熱源井的結構與設計要點 134

5. 6 地表水源熱泵系統設計 138

5. 6. 1 閉式環路地表水熱泵系統的設計 138

5. 6. 2 塑膠盤管換熱器設計 140

5. 6. 3 地表水取水口設計 146

5. 7 海水源熱泵系統設計 148

5. 7. 1 海水源熱泵系統的工作原理 148

5. 7. 2 海水源熱泵系統設計的基本原則 149

5. 7. 3 海水源熱泵系統設計方案 149

5. 7. 4 海水取水構築物 149

5. 8 污水源熱泵系統設計 152

5. 8. 1 污水源熱泵系統設計方案 152

5. 8. 2 污水源熱泵系統防堵､防腐､防垢措施 152

5. 8. 3 城市原生污水源取水設計 153

5. 8. 4 污水源熱泵中心能源站設計的幾個問題 154

5. 9 水環熱泵系統設計 155

5. 9. 1 水環熱泵系統的分區設計 155Ⅷ 熱泵技術與套用第 3 版

5. 9. 2 水環熱泵系統的水系統設計 156

思考題 156

第 6 章土壤源熱泵系統設計 157

6. 1 土壤源熱泵系統的特點､形式和結構 157

6. 1. 1 土壤源熱泵系統的特點 157

6. 1. 2 土壤源熱泵系統的形式與結構 158

6. 2 土壤換熱器的傳熱分析 160

6. 2. 1 土壤換熱器傳熱分析模型 160

6. 2. 2 土壤換熱器傳熱過程分析 161

6. 2. 3 土壤換熱器傳熱計算方法 161

6. 2. 4 土壤換熱器傳熱的主要影響因素 164

6. 3 土壤換熱器設計計算 168

6. 3. 1 土壤換熱器的計算特點 168

6. 3. 2 土壤換熱器的設計步驟 168

6. 3. 3 土壤換熱器的換熱負荷計算 169

6. 3. 4 土壤熱物性測試 170

6. 3. 5 土壤換熱器容量計算 173

6. 3. 6 土壤換熱器系統水力計算 174

6. 4 複合式土壤源熱泵系統設計 177

6. 4. 1 複合式土壤源熱泵系統 177

6. 4. 2 輔助冷熱源設計 178

6. 4. 3 複合式土壤源熱泵

系統運行控制 178

6. 5 土壤換熱器管材與循環介質 179

6. 5. 1 土壤換熱器管材 179

6. 5. 2 管材規格和壓力級別 179

6. 5. 3 土壤換熱器循環介質 180

6. 6 土壤換熱器的施工 182

6. 6. 1 施工前的準備工作 182

6. 6. 2 土壤換熱器管道連線 183

6. 6. 3 水平埋管土壤換熱器埋管安裝 184

6. 6. 4 垂直式 U 形管土壤換熱器施工 185

6. 6. 5 土壤換熱器的檢驗與水壓試驗 186

6. 7 土壤源熱泵運行管理與能效評價 186

6. 7. 1 運行管理 186

6. 7. 2 能效評價 187

思考題 188

第 7 章熱泵空調系統工程實例 189

7. 1 空氣源熱泵系統的工程實例 189

7. 1. 1 武漢圖書館空氣源熱泵空調系統設計 189

7. 1. 2 武漢正信大廈空氣源熱泵空調系統設計 192

7. 1. 3 武漢楚源大廈空氣源熱泵空調系統設計 196

7. 1. 4 武漢 × × 花園空氣源熱泵空調系統設計 200

7. 2 水源熱泵系統的工程實例 205

7. 2. 1 武漢 × × × 花園水源熱泵空調系統設計 205

7. 2. 2 武漢塔子湖全民健身大樓水源熱泵空調系統設計 210

7. 2. 3 湖北大學圖書館水源熱泵空調系統設計 214

7. 2. 4 連雲港職業技術學院水源熱泵空調系統設計 217

7. 3 土壤源熱泵系統的工程實例 220

7. 3. 1 湖北省圖書館新館土壤源熱泵系統設計 220

7. 3. 2 武漢華中智谷園區土壤源熱泵空調系統設計 225

7. 3. 3 神農架某接待中心土壤源熱泵空調系統設計 229

7. 3. 4 武漢鑫龍灣小區土壤源熱泵空調系統設計 233

7. 3. 5 中鐵大橋局總部大樓土壤源熱泵空調系統設計 238

第 8 章熱泵在其他領域的套用 243

8. 1 熱泵在物料乾燥中的套用 243

8. 1. 1 熱泵乾燥的原理 243

8. 1. 2 熱泵乾燥的套用 244

8. 2 熱泵在工業和民用項目中的套用 248

8. 2. 1 熱泵在工業餘熱回收中的套用意義 248

8. 2. 2 熱泵在冶金企業中的套用實例 248

8. 2. 3 熱泵在民用項目中的套用實例 249

8. 3 熱泵在製藥及化工中的套用 250

8. 3. 1 熱泵在蒸發濃縮和蒸餾中的套用 250

8. 3. 2 熱泵蒸發濃縮和蒸餾的工程實例 251

思考題 252

附錄 253

附錄 A 製冷空調工程常用單位換算 253

附錄 B 濕空氣主要熱物理參數 254

附錄 C 工質的熱力學性質和壓焓圖 256

參考文獻 270

熱泵技術與套用（第3版）

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