內容簡介
《熱泵與中央空調節能技術》是“工業設備節能技術叢書”的一個分冊,全書共分10章,包括熱泵與製冷基礎理論、主機最佳化技術、工程實施技術、節能管理與評價四個部分,在對常規技術介紹的同時,重點對熱泵和中央空調領域的實用新技術進行了講解,並特別介紹了自復疊壓縮、三維設計在主機設計中的套用、數碼渦旋、複合蓄能技術、蓄能除濕技術等新技術。《熱泵與中央空調節能技術》內容“系統、實用”,適應工程技術人員和管理人員的需求。
圖書目錄
1 熱泵與製冷基礎理論1
1.1 熱泵與製冷的歷史1
1.1.1 製冷技術的歷史1
1.1.2 熱泵技術的歷史1
1.1.3 土壤源熱泵技術的歷史2
1.1.4 水源熱泵技術的歷史2
1.1.5 空氣源熱泵和空調冷凝熱回收3
1.2 熱泵與製冷理論循環3
1.2.1 液體汽化熱泵與製冷4
1.2.2 氣體膨脹製冷6
1.2.3 渦流管制冷7
1.2.4 熱電製冷7
1.2.5 其他製冷技術8
1.2.6 製冷方法的選擇8
1.3 壓縮式熱泵與製冷循環的設計參數10
1.3.1 冷凝溫度的確定10
1.3.2 蒸發溫度的確定11
1.3.3 壓縮機吸氣溫度的確定12
1.3.4 節流前液態工質過冷溫度的確定13
參考文獻13
2 蒸氣壓縮式熱泵與製冷循環形式15
2.1 單級蒸氣壓縮式熱泵與製冷的循環形式15
2.1.1 過冷循環15
2.1.2 過熱循環16
2.1.3 回熱循環17
2.2 雙級壓縮熱泵和製冷循環18
2.2.1 採用雙級壓縮熱泵和製冷循環的目的18
2.2.2 雙級壓縮熱泵和製冷循環19
2.2.3 雙級壓縮熱泵和製冷循環中間壓力的確定19
2.3 復疊式壓縮熱泵和製冷循環21
2.3.1 復疊式壓縮熱泵和製冷循環系統的組成21
2.3.2 復疊式壓縮製冷循環參數和工質的確定21
2.3.3 自復疊式壓縮製冷循環的熱力計算22
2.4 壓縮式熱泵與製冷循環中工質的選擇23
2.4.1 工質選擇的原則23
2.4.2 工質對熱泵和製冷系統的經濟性影響26
2.4.3 非共沸混合工質對熱泵和製冷系統的經濟性影響26
參考文獻27
3 熱泵與製冷裝置仿真最佳化設計28
3.1 最最佳化方法簡介28
3.1.1 最最佳化問題的數學模型28
3.1.2 最最佳化問題的求解方法30
3.1.3 多目標最佳化設計方法33
3.1.4 現代最佳化計算方法36
3.2 熱泵和製冷裝置建模仿真36
3.2.1 壓縮機模型最佳化37
3.2.2 毛細管38
3.2.3 冷凝器模型38
3.2.4 蒸發器模型39
3.2.5 圍護結構動態熱負荷模型39
3.2.6 工質物性計算40
3.2.7 單級蒸氣壓縮製冷系統的仿真算法45
3.3 熱泵和製冷裝置仿真最佳化設計的實例47
3.3.1 三維設計軟體的套用47
3.3.2 仿真最佳化軟體的套用實例53
參考文獻54
4 熱泵空調系統中主機設備節能技術55
4.1 製冷壓縮機的型式及選型55
4.1.1 製冷壓縮機的型式55
4.1.2 壓縮機的選型61
4.2 製冷壓縮機的能量調節61
4.2.1 活塞式製冷壓縮機的能量調節61
4.2.2 滾動轉子式製冷壓縮機的能量調節63
4.2.3 渦旋式製冷壓縮機的調節方式63
4.2.4 螺桿式製冷壓縮機的能量調節65
4.2.5 離心式製冷壓縮機的能量調節66
4.3 製冷壓縮機的節能66
4.4 冷凝器的選擇與節能68
4.4.1 冷凝器的類型68
4.4.2 冷凝器的節能70
4.5 蒸發器的選擇與節能71
4.5.1 蒸發器的類型71
4.5.2 蒸發器的節能72
4.6 節流裝置的選擇與節能73
4.7 整機設備的節能最佳化與選擇75
4.7.1 各種類型的冷水機組75
4.7.2 冷水機組的選擇77
參考文獻77
5 蓄能空調節能技術78
5.1 蓄能空調技術概述78
5.2 水蓄冷空調系統79
5.3 冰蓄冷空調系統82
5.3.1 冰蓄冷設備82
5.3.2 冰蓄冷空調系統概述88
5.3.3 複合冰蓄冷空調系統91
5.4 其他蓄能空調系統98
5.4.1 共晶鹽蓄能空調系統98
5.4.2 蓄能除濕空調系統99
參考文獻100
6 太陽能製冷與熱泵空調節能技術103
6.1 太陽能概述103
6.2 太陽能製冷空調技術103
6.2.1 太陽能光熱轉換製冷空調104
6.2.2 太陽能光電轉化製冷空調113
6.2.3 太陽能光化轉換製冷空調113
6.3 太陽能熱泵空調技術114
6.3.1 太陽能熱泵熱水系統114
6.3.2 太陽能熱泵輻射供暖系統119
6.3.3 太陽能?空氣雙熱源式熱泵及熱水系統121
6.4 工程實例122
參考文獻124
7 水源熱泵節能技術126
7.1 水源熱泵的工作原理與組成126
7.2 水源熱泵的熱源及熱源形式選擇128
7.2.1 水源熱泵的熱源形式128
7.2.2 水源熱泵的常用型式128
7.2.3 熱源及熱泵形式選擇130
7.3 水井式采熱裝置132
7.3.1 概述132
7.3.2 水資源管理部門的許可132
7.3.3 水井裝置的技術要點133
7.3.4 水井的老化及其防止措施135
7.3.5 回灌水井的清洗措施137
7.3.6 井水需求量的計算與水井開鑿數量的計算137
7.4 地表水式采熱裝置138
7.5 地埋管式采熱裝置138
7.5.1 土壤的供熱能力138
7.5.2 土壤的換熱過程139
7.5.3 土壤熱交換器型式139
7.5.4 布管強度計算方法141
7.5.5 布管管徑與管內流速的選擇141
7.5.6 不同埋管形式的適用範圍142
7.5.7 高效節能的獨立循環大地耦合水環式水源熱泵系統及其工程實例分析143
7.6 水源熱泵系統綜合最佳化技術146
7.7 水源熱泵系統存在問題與對策147
7.7.1 水源熱泵大規模套用可能引發的生態問題147
7.7.2 環保製冷劑的研究與使用148
7.7.3 海水熱泵需要解決的技術問題148
7.7.4 對水源熱泵系統的研究型設計148
7.7.5 新型高效熱泵技術開發148
7.7.6 水源熱泵技術發展建議148
7.8 水源熱泵的節能工程套用實例149
7.8.1 工程實例1149
7.8.2 工程實例2151
7.8.3 工程實例3152
7.8.4 工程實例4153
參考文獻154
8 空氣源熱泵節能技術156
8.1 空氣源熱泵的工作原理與組成156
8.2 空氣源熱泵的熱源及其相關問題探討157
8.2.1 空氣源熱交換器157
8.2.2 空氣源熱泵熱源158
8.2.3 空氣源熱泵的型式159
8.2.4 空氣源熱泵中央空調系統的特點160
8.2.5 空氣源熱泵中央空調主機系統的節能方向161
8.2.6 空氣源熱泵中央空調主機系統的其他問題162
8.3 VRV多聯式空氣源熱泵中央空調系統163
8.3.1 多聯式空氣源熱泵中央空調系統的特點163
8.3.2 VRV多聯式空氣源熱泵空調系統的類型164
8.3.3 多聯式熱泵空調系統的控制系統166
8.3.4 多聯式熱泵空調系統的最大管長與最大高差166
8.3.5 VRV空氣源熱泵中央空調系統技術及其發展167
8.3.6 VRV熱泵中央空調系統的幾個關鍵技術167
8.4 採用地板輻射採暖的VRV空氣源熱泵中央空調系統168
8.4.1 地板輻射採暖VRV熱泵系統的組成168
8.4.2 地板輻射採暖VRV熱泵系統的特點169
8.4.3 地板輻射採暖VRV熱泵系統的類型169
8.4.4 節能環保舒適的地板輻射採暖VRV熱泵中央空調系統170
8.4.5 地板輻射採暖VRV熱泵中央空調系統的優勢172
8.4.6 地板輻射採暖VRV熱泵中央空調系統的選用及安裝方法173
8.5 空氣源熱泵冷熱水中央空調系統173
8.5.1 系統特點173
8.5.2 空氣源熱泵冷熱水機組組成及主要部件型式174
8.5.3 空氣源冷熱水機組選用要點174
8.5.4 空氣源熱泵冷熱水機組的末端系統174
8.5.5 空氣源熱泵冷熱水機組製冷運行的熱回收技術175
8.6 空氣源?水環熱泵空調系統175
8.6.1 空氣源?水環熱泵空調系統的工作原理175
8.6.2 空氣源?水環熱泵空調系統運行的適用性176
8.6.3 空氣源?水環熱泵空調系統運行的經濟性評價176
8.6.4 空氣源?水環熱泵空調系統運行的特點177
8.7 空氣源熱泵熱水器177
8.7.1 空氣源熱泵熱水器的特點177
8.7.2 空氣源熱泵熱水器的套用展望178
8.8 空氣源熱泵系統綜合最佳化技術178
8.8.1 空氣源熱泵系統節能關鍵技術178
8.8.2 空氣源熱泵系統最佳化技術179
8.8.3 空氣源熱泵系統最佳化發展方向179
參考文獻180
9 熱泵中央空調系統的節能運行與保養181
9.1 概述181
9.2 熱泵中央空調系統的維護保養事項181
9.2.1 正式運行前的全面檢查事項181
9.2.2 運行中的定期維護182
9.2.3 熱泵中央空調系統的開停機順序182
9.2.4 節能措施183
9.3 熱泵中央空調系統主機的維護與保養184
9.3.1 系統與機組運行參數的選擇與確定184
9.3.2 壓縮系統的氣密性試驗186
9.4 熱泵機組的維修187
9.4.1 機組類型與常見故障187
9.4.2 機組維修事項188
9.4.3 具體故障分析與維修方法188
9.5 水系統的故障分析與保養191
9.5.1 水垢的形成與去除191
9.5.2 冷媒水系統的腐蝕與防治191
9.5.3 井水系統泥沙的去除與防治191
9.5.4 水流方面的故障原因與排除191
9.5.5 水的輸送設備的故障種類與排除192
9.5.6 冷凝水系統的故障種類與排除192
9.5.7 空氣源熱回收式水環熱泵系統的運行與保養192
9.5.8 中央空調系統室內空氣品質與清洗消毒保養192
9.5.9 空調維護技術人員要求193
9.6 特殊場所熱泵中央空調系統的運行與保養193
9.6.1 醫院中央空調的運行與保養193
9.6.2 電子設備機房中央空調的運行與保養194
9.7 熱泵系統特、重大問題的預防與處理195
9.7.1 蒸發器和冷凝器內漏196
9.7.2 末端閥門焊縫開裂197
9.7.3 水井塌陷197
9.8 熱泵中央空調系統穩定節能運行的有效管理197
9.8.1 熱泵中央空調系統的常見問題197
9.8.2 建設過程與運行過程的管理198
9.8.3 穩定節能運行的計畫管理198
參考文獻198
10 熱泵中央空調系統技術經濟評價指標與節能運行199
10.1 中央空調系統技術經濟評價的意義和作用199
10.2 中央空調系統技術經濟評價指標綜述200
10.2.1 節能評價指數200
10.2.2 空氣調節中的能量利用評價指數200
10.3 中央空調系統較為合理的評價指標——CAPC和CFE203
10.4 以CAPC和CFE為主要評價指標的技術經濟評價體系206
10.4.1 評價指標206
10.4.2 評價運用的基礎數據206
10.4.3 評價原則212
10.4.4 評價體系212
10.4.5 評價結果的分析與結論的獲得213
10.4.6 用CAPC和CFE對典型中央空調系統案例的評價分析213
10.5 熱泵中央空調系統節能運行218
10.5.1 建築物的節能219
10.5.2 熱泵中央空調系統的節能222
10.6 節能標準化與節能運行管理的難點重點234
10.6.1 建築節能標準化234
10.6.2 節能運行管理的難點重點及解決辦法235
參考文獻237
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