熱泵技術(shù)與應(yīng)用內(nèi)容簡介

本書可作為高等學(xué)校建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)的本科生及研究生教學(xué)用書，也可供工程技術(shù)人員在設(shè)計、安裝、使用熱泵空調(diào)系統(tǒng)時參考。

序

前言

第1章 概論

第2章 蒸汽壓縮式熱泵的工作原理

第3章 吸收式熱泵的工作原理

第4章 空氣源熱泵系統(tǒng)設(shè)計

第5章 水源熱泵系統(tǒng)設(shè)計

第6章 土壤源熱泵系統(tǒng)設(shè)計

第7章 熱泵空調(diào)工程實例

第8章 熱泵在其他領(lǐng)域的應(yīng)用

附錄

參考文獻(xiàn)2100433B

本書闡述熱泵的基本原理和主要設(shè)備，以及熱泵空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計方法和技術(shù)措施。內(nèi)容包括熱泵機組的工作原理、空氣源熱泵系統(tǒng)設(shè)計、水源熱泵系統(tǒng)設(shè)計、土壤源熱泵系統(tǒng)設(shè)計，并介紹了大型公共建筑熱泵空調(diào)工程的成功應(yīng)用實例。本書注重知識的系統(tǒng)性，內(nèi)容全面詳實，反映了熱泵領(lǐng)域最新的科學(xué)研究成果和工程應(yīng)用進(jìn)展。

本書主要闡述熱泵的基本原理和主要設(shè)備,以及熱泵空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計方法和技術(shù)措施。其內(nèi)容包括熱泵機組的工作原理、空氣源熱泵系統(tǒng)設(shè)計、水源熱泵系統(tǒng)設(shè)計、土壤源熱泵系統(tǒng)設(shè)計,并介紹了大型公共建筑熱泵空調(diào)工程的成功應(yīng)用實例。本書注重知識的系統(tǒng)性,內(nèi)容全面詳實,反映了熱泵領(lǐng)域*新的科學(xué)研究成果和工程應(yīng)用進(jìn)展。

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(jié)能與環(huán)境效益 1

1. 1. 1 熱泵的定義 1

1. 1. 2 熱泵的節(jié)能效益 1

1. 1. 3 熱泵的環(huán)境效益 2

1. 2 熱泵循環(huán)的熱力學(xué)原理 2

1. 2. 1 逆卡諾循環(huán) 2

1. 2. 2 洛倫茲循環(huán) 3

1. 2. 3 熱泵的熱力經(jīng)濟性指標(biāo) 3

1. 3 熱泵的低位熱源 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(qū)動能源和驅(qū)動裝置 9

1. 4. 1 熱泵的驅(qū)動能源和能源利用系數(shù) 9

1. 4. 2 熱泵的驅(qū)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(zhì)分類 11

1. 5. 3 按低位熱源分類 13

1. 6 熱泵發(fā)展的歷史與現(xiàn)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(huán) 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環(huán)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(huán) 22

2. 2 蒸氣壓縮式熱泵的工質(zhì) 26

2. 2. 1 熱泵工質(zhì)的發(fā)展歷程 26

2. 2. 2 熱泵工質(zhì)與環(huán)境保護 27

2. 2. 3 對熱泵工質(zhì)的要求 29

2. 2. 4 常用的熱泵工質(zhì) 31

2. 2. 5 熱泵工質(zhì)的熱力性質(zhì)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 無制熱或制冷效果 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 吸收式熱泵的熱力系數(shù) 59

3. 2 吸收式熱泵的工質(zhì)對 60

3. 2. 1 工質(zhì)對的選擇 60

3. 2. 2 溴化鋰水溶液的性質(zhì) 61

3. 3 吸收式熱泵的循環(huán)及其計算 67目 錄 Ⅶ

3. 3. 1 吸收式熱泵的循環(huán) 67

3. 3. 2 單效溴化鋰吸收式熱泵的循環(huán)及其計算 68

3. 3. 3 雙效溴化鋰吸收式熱泵的循環(huán)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泵機組的結(jié)構(gòu) 74

3. 4. 2 雙效溴化鋰吸收式熱泵機組的結(jié)構(gòu) 76

3. 5 溴化鋰吸收式熱泵的安裝調(diào)試與維護 78

3. 5. 1 溴化鋰吸收式熱泵的安裝 78

3. 5. 2 溴化鋰吸收式熱泵的調(diào)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(tǒng)設(shè)計 84

4. 1 空氣源熱泵機組的技術(shù)參數(shù) 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(shù)及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn) 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制冷能力的影響 88

4. 3 空氣源熱泵空調(diào)機組冬季除霜控制 89

4. 3. 1 結(jié)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(tǒng)的平衡點 94

4. 4. 1 熱泵供熱量與建筑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(diào)節(jié) 97

4. 5 空氣源熱泵系統(tǒng)設(shè)計要點 98

4. 5. 1 空調(diào)負(fù)荷的計算 98

4. 5. 2 空氣源熱泵系統(tǒng)方案選擇 99

4. 5. 3 設(shè)備容量確定 102

4. 5. 4 水系統(tǒng)設(shè)計 102

4. 5. 5 新風(fēng)處理 103

4. 5. 6 設(shè)備的布置設(shè)計 104

思考題 105

第 5 章 水源熱泵系統(tǒng)設(shè)計 106

5. 1 水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的特點和分類 106

5. 1. 1 水源熱泵系統(tǒng)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(tǒng)的分類 107

5. 2 水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)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(tǒng)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(huán)水系統(tǒng)的水處理方法 117

5. 3. 2 熱源 ( 熱匯) 循環(huán)水系統(tǒng)的水處理措施 118

5. 4 水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計要點 119

5. 4. 1 水文地質(zhì)工程勘查 119

5. 4. 2 地下水回灌設(shè)計 120

5. 4. 3 地表水取水設(shè)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(tǒng)的特殊問題 122

5. 4. 7 污水源熱泵系統(tǒng)的特殊問題 123

5. 5 地下水源熱泵系統(tǒng)設(shè)計 124

5. 5. 1 開式環(huán)路地下水系統(tǒng)設(shè)計 124

5. 5. 2 閉式環(huán)路地下水系統(tǒng)設(shè)計 127

5. 5. 3 熱源井的結(jié)構(gòu)與設(shè)計要點 134

5. 6 地表水源熱泵系統(tǒng)設(shè)計 138

5. 6. 1 閉式環(huán)路地表水熱泵系統(tǒng)的設(shè)計 138

5. 6. 2 塑料盤管換熱器設(shè)計 140

5. 6. 3 地表水取水口設(shè)計 146

5. 7 海水源熱泵系統(tǒng)設(shè)計 148

5. 7. 1 海水源熱泵系統(tǒng)的工作原理 148

5. 7. 2 海水源熱泵系統(tǒng)設(shè)計的基本原則 149

5. 7. 3 海水源熱泵系統(tǒng)設(shè)計方案 149

5. 7. 4 海水取水構(gòu)筑物 149

5. 8 污水源熱泵系統(tǒng)設(shè)計 152

5. 8. 1 污水源熱泵系統(tǒng)設(shè)計方案 152

5. 8. 2 污水源熱泵系統(tǒng)防堵? 防腐?防垢措施 152

5. 8. 3 城市原生污水源取水設(shè)計 153

5. 8. 4 污水源熱泵中心能源站設(shè)計的幾個問題 154

5. 9 水環(huán)熱泵系統(tǒng)設(shè)計 155

5. 9. 1 水環(huán)熱泵系統(tǒng)的分區(qū)設(shè)計 155Ⅷ 熱泵技術(shù)與應(yīng)用 第 3 版

5. 9. 2 水環(huán)熱泵系統(tǒng)的水系統(tǒng)設(shè)計 156

思考題 156

第 6 章 土壤源熱泵系統(tǒng)設(shè)計 157

6. 1 土壤源熱泵系統(tǒng)的特點? 形式和結(jié)構(gòu) 157

6. 1. 1 土壤源熱泵系統(tǒng)的特點 157

6. 1. 2 土壤源熱泵系統(tǒng)的形式與結(jié)構(gòu) 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(shè)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(shè)計步驟 168

6. 3. 3 土壤換熱器的換熱負(fù)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(tǒng)水力計算 174

6. 4 復(fù)合式土壤源熱泵系統(tǒng)設(shè)計 177

6. 4. 1 復(fù)合式土壤源熱泵系統(tǒng) 177

6. 4. 2 輔助冷熱源設(shè)計 178

6. 4. 3 復(fù)合式土壤源熱泵

系統(tǒng)運行控制 178

6. 5 土壤換熱器管材與循環(huán)介質(zhì) 179

6. 5. 1 土壤換熱器管材 179

6. 5. 2 管材規(guī)格和壓力級別 179

6. 5. 3 土壤換熱器循環(huán)介質(zhì) 180

6. 6 土壤換熱器的施工 182

6. 6. 1 施工前的準(zhǔn)備工作 182

6. 6. 2 土壤換熱器管道連接 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(diào)系統(tǒng)工程實例 189

7. 1 空氣源熱泵系統(tǒng)的工程實例 189

7. 1. 1 武漢圖書館空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計 189

7. 1. 2 武漢正信大廈空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計 192

7. 1. 3 武漢楚源大廈空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計 196

7. 1. 4 武漢 × × 花園空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計 200

7. 2 水源熱泵系統(tǒng)的工程實例 205

7. 2. 1 武漢 × × × 花園水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計 205

7. 2. 2 武漢塔子湖全民健身大樓水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計 210

7. 2. 3 湖北大學(xué)圖書館水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計 214

7. 2. 4 連云港職業(yè)技術(shù)學(xué)院水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計 217

7. 3 土壤源熱泵系統(tǒng)的工程實例 220

7. 3. 1 湖北省圖書館新館土壤源熱泵系統(tǒng)設(shè)計 220

7. 3. 2 武漢華中智谷園區(qū)土壤源熱泵空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計 225

7. 3. 3 神農(nóng)架某接待中心土壤源熱泵空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計 229

7. 3. 4 武漢鑫龍灣小區(qū)土壤源熱泵空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計 233

7. 3. 5 中鐵大橋局總部大樓土壤源熱泵空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計 238

第 8 章 熱泵在其他領(lǐng)域的應(yīng)用 243

8. 1 熱泵在物料干燥中的應(yīng)用 243

8. 1. 1 熱泵干燥的原理 243

8. 1. 2 熱泵干燥的應(yīng)用 244

8. 2 熱泵在工業(yè)和民用項目中的應(yīng)用 248

8. 2. 1 熱泵在工業(yè)余熱回收中的應(yīng)用意義 248

8. 2. 2 熱泵在冶金企業(yè)中的應(yīng)用實例 248

8. 2. 3 熱泵在民用項目中的應(yīng)用實例 249

8. 3 熱泵在制藥及化工中的應(yīng)用 250

8. 3. 1 熱泵在蒸發(fā)濃縮和蒸餾中的應(yīng)用 250

8. 3. 2 熱泵蒸發(fā)濃縮和蒸餾的工程實例 251

思考題 252

附錄 253

附錄 A 制冷空調(diào)工程常用單位換算 253

附錄 B 濕空氣主要熱物理參數(shù) 254

附錄 C 工質(zhì)的熱力學(xué)性質(zhì)和壓焓圖 256

參考文獻(xiàn) 270