熱泵技術(shù)與應(yīng)用

前言

　　建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)是1998年教育部新頒布的全國(guó)普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄，將原“供熱通風(fēng)與空調(diào)工程”專業(yè)和“城市燃?xì)夤?yīng)”專業(yè)進(jìn)行調(diào)整、拓寬而組建的新專業(yè)。專業(yè)的調(diào)整不是簡(jiǎn)單的名稱的變化，而是學(xué)科科研與技術(shù)發(fā)展，以及隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，賦予了這個(gè)專業(yè)新的內(nèi)涵和新的元素，創(chuàng)造健康、舒適、安全、方便的人居環(huán)境是21世紀(jì)木專業(yè)的重要任務(wù)。同時(shí)，節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境是這個(gè)專業(yè)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的基本條件，因而它們和建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)的學(xué)科科研與技術(shù)發(fā)展總是密切相關(guān)，不可忽視?！　∽鳛橐粋€(gè)新專業(yè)的組建及其內(nèi)涵的定位，它首先是由社會(huì)需求所決定的，也是和社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況及科學(xué)技術(shù)的發(fā)展水平相關(guān)的。我國(guó)的經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速發(fā)展和大規(guī)模建設(shè)需要大批高素質(zhì)的本專業(yè)人才，專業(yè)的發(fā)展和重新定位必然導(dǎo)致培養(yǎng)目標(biāo)的調(diào)整和整個(gè)課程體系的改革。培養(yǎng)“厚基礎(chǔ)、寬口徑、富有創(chuàng)新能力”，符合注冊(cè)公用設(shè)備工程師執(zhí)業(yè)資格，并能與國(guó)際接軌的多規(guī)格的專業(yè)人才以滿足需要，是本專業(yè)教學(xué)改革的目的。　　機(jī)械工業(yè)出版社本著為教學(xué)服務(wù)，為國(guó)家建設(shè)事業(yè)培養(yǎng)專業(yè)技術(shù)人才，特別是為培養(yǎng)工程應(yīng)用型和技術(shù)管理型人才做貢獻(xiàn)的愿望，積極探索本專業(yè)調(diào)整和過(guò)渡期的教材建設(shè)，組織有關(guān)院校具有豐富教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的教授、副教授主編了這套建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)系列教材。　　這套系列教材的編寫以“概念準(zhǔn)確、墓礎(chǔ)扎實(shí)、突出應(yīng)用、淡化過(guò)程”為基本原則，突出特點(diǎn)是既照顧學(xué)科體系的完整，保證學(xué)生有堅(jiān)實(shí)的數(shù)理科學(xué)基礎(chǔ)，又重視工程教育，加強(qiáng)工程實(shí)踐的訓(xùn)練環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生正確判斷和解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力，同時(shí)注重加強(qiáng)學(xué)生綜合能力和素質(zhì)的培養(yǎng)，以滿足21世紀(jì)我國(guó)建設(shè)事業(yè)對(duì)專業(yè)人才的要求?！　∥疑钚?，這套系列教材的出版，將對(duì)我國(guó)建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)人才的培養(yǎng)產(chǎn)生積極的作用，會(huì)為我國(guó)建設(shè)事業(yè)做出一定的貢獻(xiàn)?！　￡愒诳?/pre>


內(nèi)容概要
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(jì)方法和技術(shù)措施。內(nèi)容包括熱泵機(jī)組的工作原理、空氣源熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)、水源熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)、土壤源熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)，并介紹了大型公共建筑熱泵空調(diào)工程的成功應(yīng)用實(shí)例。本書注重知識(shí)的系統(tǒng)性，內(nèi)容全面詳實(shí)，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?！　”緯勺鳛楦叩葘W(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(jì)、安裝、使用熱泵空調(diào)系統(tǒng)時(shí)參考。


作者簡(jiǎn)介
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書籍目錄
序前言第1章 概論　1.1 熱泵的節(jié)能與環(huán)境效益　　1.1.1 熱泵定義　　1.1.2 熱泵的節(jié)能效益　　1.1.3 熱泵的環(huán)境效益　1.2 熱泵循環(huán)的熱力學(xué)原理　　1.2.1 逆卡諾（Carnot）循環(huán)　　1.2.2 洛倫茲（Lorenz）循環(huán)　　1.2.3 熱泵的熱力經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)　1.3 熱泵的低位熱源　　1.3.1 空氣　　1.3.2 水　　1.3.3 土壤　　1.3.4 太陽(yáng)能　1.4 熱泵的驅(qū)動(dòng)能源和驅(qū)動(dòng)裝置　　1.4.1 熱泵的驅(qū)動(dòng)能源和能源利用系數(shù)　　1.4.2 熱泵的驅(qū)動(dòng)裝置　1.5 熱泵的分類　　1.5.1 熱泵的分類方法　　1.5.2 按熱泵機(jī)組換熱器所接觸的載熱介質(zhì)分類　　1.5.3 按低位熱源分類　1.6 熱泵發(fā)展的歷史與現(xiàn)狀第2章 蒸氣壓縮式熱泵的工作原理　2.1 蒸氣壓縮式熱泵循環(huán)　　2.1.1 單級(jí)蒸氣壓縮式熱泵的工作過(guò)程　　2.1.2 單級(jí)蒸氣壓縮式熱泵循環(huán)在lgp—h圖上的表示　　2.1.3 單級(jí)蒸氣壓縮式熱泵的實(shí)際循環(huán)　2.2 蒸氣壓縮式熱泵的工質(zhì)　　2.2.1 熱泵工質(zhì)的發(fā)展歷程　　2.2.2 熱泵工質(zhì)與環(huán)境保護(hù)　　2.2.3 對(duì)熱泵工質(zhì)的要求　　2.2.4 常用的熱泵工質(zhì)　2.3 蒸氣壓縮式熱泵的壓縮機(jī)　　2.3.1 熱泵用壓縮機(jī)的特點(diǎn)和要求　　2.3.2 活塞式壓縮機(jī)　　2.3.3 渦旋式壓縮機(jī)　　2.3.4 螺桿式壓縮機(jī)　　2.3.5 離心式壓縮機(jī)　2.4 蒸氣壓縮式熱泵機(jī)組　　2.4.1 空氣/空氣熱泵機(jī)組　　2.4.2 空氣/水熱泵機(jī)組　　2.4.3 水/水熱泵機(jī)組　　2.4.4 水/空氣熱泵機(jī)組　2.5 蒸氣壓縮式熱泵的故障分析與處理　　2.5.1 無(wú)制熱或制冷效果　　2.5.2 熱量或冷量不足　　2.5.3 壓縮機(jī)的吸氣溫度不正常　　2.5.4 壓縮機(jī)的排氣壓力和溫度不正常第3章 吸收式熱泵的工作原理　3.1 吸收式熱泵概述　　3.1.1 吸收式熱泵的工作過(guò)程　　3.1.2 吸收式熱泵的分類　　3.1.3 吸收式熱泵的熱力系數(shù)　3.2 吸收式熱泵的工質(zhì)對(duì)　　3.2.1 工質(zhì)對(duì)的選擇　　3.2.2 溴化鋰水溶液的性質(zhì)　3.3 吸收式熱泵的循環(huán)及其計(jì)算　　3.3.1 吸收式熱泵循環(huán)　　3.3.2 單效溴化鋰吸收式熱泵的循環(huán)及其計(jì)算　　3.3.3 雙效溴化鋰吸收式熱泵的循環(huán)及其計(jì)算　3.4 溴化鋰吸收式熱泵機(jī)組　　3.4.1 單效溴化鋰吸收式熱泵機(jī)組的結(jié)構(gòu)　　3.4.2 雙效溴化鋰吸收式熱泵機(jī)組的結(jié)構(gòu)　3.5 溴化鋰吸收式熱泵的安裝調(diào)試與維護(hù)　　3.5.1 溴化鋰吸收式熱泵的安裝　　3.5.2 溴化鋰吸收式熱泵的調(diào)試　　3.5.3 溴化鋰吸收式熱泵的維護(hù)第4章 空氣源熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)　4.1 空氣源熱泵機(jī)組技術(shù)參數(shù)　　4.1.1 空氣源熱泵機(jī)組的特點(diǎn)　　4.1.2 空氣源熱泵機(jī)組的參數(shù)及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)　4.2 空氣源熱泵機(jī)組變工況特性　　4.2.1 熱源溫度變化對(duì)機(jī)組供熱能力的影響　　4.2.2 熱源溫度變化對(duì)機(jī)組制冷能力的影響　4.3 空氣源熱泵空調(diào)機(jī)組冬季除霜控制　　4.3.1 結(jié)霜過(guò)程及其影響因素　　4.3.2 除霜過(guò)程及其控制方法　　4.3.3 空氣源熱泵除霜的研究方向　4.4 空氣源熱泵系統(tǒng)的平衡點(diǎn)　　4.4.1 熱泵供熱量與建筑物耗熱量的供需矛盾　　4.4.2 最佳平衡點(diǎn)溫度　　4.4.3 輔助加熱　　4.4.4 空氣源熱泵機(jī)組的能量調(diào)節(jié)　4.5 空氣源熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)　　4.5.1 空調(diào)負(fù)荷的計(jì)算　　4.5.2 空氣源熱泵系統(tǒng)方案選擇　　4.5.3 設(shè)備容量確定　　4.5.4 水系統(tǒng)設(shè)計(jì)　　4.5.5 新風(fēng)處理　　4.5.6 設(shè)備的布置設(shè)計(jì)第5章 水源熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)　5.1 水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的特點(diǎn)和分類　　5.1.1 水源熱泵系統(tǒng)的特點(diǎn)　　5.1.2 水源熱泵機(jī)組的種類　　5.1.3 水源熱泵系統(tǒng)的分類　5.2 水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行性能　　5.2.1 水源熱泵機(jī)組的變工況性能　　5.2.2 影響水源熱泵系統(tǒng)運(yùn)行性能的因素　5.3 熱源（熱匯）水的處理方法與措施　　5.3.1 熱源（熱匯）循環(huán)水系統(tǒng)的水處理方法　　5.3.2 熱源（熱匯）循環(huán)水系統(tǒng)的水處理措施　5.4 水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)　　5.4.1 水文地質(zhì)工程勘察　　5.4.2 地下水回灌設(shè)計(jì)　　5.4.3 地表水取水設(shè)計(jì)　　5.4.4 與熱源（熱匯）交換的熱量計(jì)算　　5.4.5 水源熱泵機(jī)組的選擇　　5.4.6 海水源熱泵系統(tǒng)的特殊問(wèn)題　　5.4.7 污水源熱泵系統(tǒng)的特殊問(wèn)題　5.5 地下水源熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)　　5.5.1 開式環(huán)路地下水系統(tǒng)設(shè)計(jì)　　5.5.2 閉式環(huán)路地下水系統(tǒng)設(shè)計(jì)　　5.5.3 熱源井的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)要點(diǎn)　5.6 地表水源熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)　　5.6.1 閉式環(huán)路地表水熱泵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)　　5.6.2 塑料盤管換熱器設(shè)計(jì)　　5.6.3 地表水取水口設(shè)計(jì)第6章 土壤源熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)　6.1 土壤源熱泵系統(tǒng)的特點(diǎn)、形式和結(jié)構(gòu)　　6.1.1 土壤源熱泵系統(tǒng)的特點(diǎn)　　6.1.2 土壤源熱泵系統(tǒng)的形式與結(jié)構(gòu)　6.2 土壤換熱器的傳熱分析　　6.2.1 土壤換熱器傳熱分析模型　　6.2.2 土壤換熱器傳熱過(guò)程分析　　6.2.3 土壤換熱器傳熱計(jì)算方法　　6.2.4 土壤換熱器傳熱的主要影響因素　6.3 土壤換熱器設(shè)計(jì)計(jì)算　　6.3.1 土壤換熱器的計(jì)算特點(diǎn)　　6.3.2 土壤換熱器的設(shè)計(jì)步驟　　6.3.3 土壤換熱器的換熱負(fù)荷計(jì)算　　6.3.4 土壤換熱器的容量計(jì)算　　6.3.5 土壤換熱器系統(tǒng)的水力計(jì)算　6.4 土壤換熱器管材與循環(huán)介質(zhì)　　6.4.1 土壤換熱器管材　　6.4.2 管材規(guī)格和壓力級(jí)別　　6.4.3 土壤換熱器循環(huán)介質(zhì)　6.5 土壤換熱器的施工　　6.5.1 施工前準(zhǔn)備工作　　6.5.2 土壤換熱器管道連接　　6.5.3 水平埋管土壤換熱器埋管安裝　　6.5.4 垂直式U形土壤換熱器施工　　6.5.5 土壤換熱器系統(tǒng)的檢驗(yàn)與水壓試驗(yàn)第7章 熱泵空調(diào)系統(tǒng)工程實(shí)例　7.1 空氣源熱泵系統(tǒng)的工程實(shí)例　　7.1.1 武漢圖書館空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)　　7.1.2 武漢正信大廈空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)　　7.1.3 武漢楚源大廈空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)　　7.1.4 武漢怡景花園空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)　　7.2 水源熱泵系統(tǒng)的工程實(shí)例　　7.2.1 武漢香榭里花園水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)　　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(jì)　　7.2.3 湖北大學(xué)圖書館水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)　　7.2.4 南京青龍山生態(tài)園湖水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)　7.3 土壤源熱泵系統(tǒng)的工程實(shí)例　　7.3.1 寧波鄞州區(qū)國(guó)稅局辦公大樓土壤源熱泵空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)　　7.3.2 武漢中華奇石館土壤源熱泵空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)　　7.3.3 神農(nóng)架黨委政府接待中心土壤源熱泵空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)　　7.3.4 武漢清江花園土壤源熱泵空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)第8章 熱泵在其他領(lǐng)域的應(yīng)用　8.1 熱泵在物料干燥中的應(yīng)用　　8.1.1 熱泵干燥原理　　8.1.2 熱泵干燥的應(yīng)用舉例　8.2 熱泵在工業(yè)和民用項(xiàng)目中的應(yīng)用　　8.2.1 熱泵在工業(yè)余熱回收中的應(yīng)用意義　　8.2.2 熱泵在冶金企業(yè)中的應(yīng)用實(shí)例　　8.2.3 熱泵在民用項(xiàng)目中的應(yīng)用實(shí)例　8.3 熱泵在制藥及化工中的應(yīng)用　　8.3.1 熱泵技術(shù)在蒸發(fā)濃縮和蒸餾中的應(yīng)用　　8.3.2 熱泵蒸發(fā)濃縮和蒸餾的工程實(shí)例附錄　附錄A 制冷空調(diào)工程常用單位換算　附錄B 濕空氣主要熱物理參數(shù)　附錄C 制冷劑的熱力學(xué)性質(zhì)表和壓焓圖參考文獻(xiàn)


章節(jié)摘錄
　　第3章 吸收式熱泵的工作原理　　3.5　溴化鋰吸收式熱泵的安裝調(diào)試與維護(hù)　　3.5.1　溴化鋰吸收式熱泵的安裝　　與蒸氣壓縮式熱泵機(jī)組比較，溴化鋰吸收式熱泵的運(yùn)動(dòng)部件少，振動(dòng)和噪聲較小，運(yùn)行較平穩(wěn)。因此，對(duì)機(jī)組的基礎(chǔ)和安裝要求相對(duì)來(lái)說(shuō)不是很高，但是安裝時(shí)對(duì)機(jī)組水平度要求嚴(yán)格?！　′寤囄帐綗岜脵C(jī)組出廠時(shí)，小型機(jī)組為整體式，可整體運(yùn)輸；中大型則可采用分體式，即分為兩件和多件運(yùn)輸?！　?.整體機(jī)組的安裝　?。?）機(jī)組的檢查機(jī)組在出廠前，內(nèi)部已充注表壓為0.02～0.04MPa的氮?dú)?，安裝前應(yīng)對(duì)機(jī)組外觀、電氣儀表、機(jī)組壓力情況等進(jìn)行檢查，確保運(yùn)輸過(guò)程中機(jī)組無(wú)任何損壞。　?。?）機(jī)組的吊裝一般采用鋼絲繩起吊機(jī)組。由于制造廠家的不同，機(jī)組起吊方法也各異。一般用兩根鋼絲繩起吊機(jī)組主筒體的兩端，如機(jī)組設(shè)有專用的吊孔，則用鋼絲繩通過(guò)吊孔起吊。　　吊裝機(jī)組要精心組織、謹(jǐn)慎操作，確保不會(huì)損壞機(jī)組的任何部分。尤其注意鋼絲吊索與機(jī)組的接觸部位、細(xì)管、接線和儀表等易損件。在機(jī)組起吊時(shí)，要保持水平，就位時(shí)，機(jī)組所有的底座應(yīng)同時(shí)并輕輕地接觸地面或基礎(chǔ)表面。　?。?）機(jī)組的安裝溴化鋰吸收式熱泵機(jī)組振動(dòng)小、運(yùn)行平穩(wěn)，其基礎(chǔ)按靜負(fù)荷設(shè)計(jì)。在機(jī)組就位前，應(yīng)清理基礎(chǔ)表面的污物，并檢查基礎(chǔ)標(biāo)高和尺寸是否符合設(shè)計(jì)要求，檢查基礎(chǔ)平面的水平度。機(jī)組就位后，必須對(duì)機(jī)組進(jìn)行水平校正?！　C(jī)組的水平校正的方法如下：　　1）在吸收器管板兩邊，或者在簡(jiǎn)體兩端，找出機(jī)組中心點(diǎn)。如果找不到機(jī)組的中心點(diǎn)，也可利用管板金加工部位作為基準(zhǔn)點(diǎn)?！　?）用水平儀校正機(jī)組的水平。機(jī)組合格的水平標(biāo)準(zhǔn)是縱向在1mm／m內(nèi)，若機(jī)組尺寸是6m或大于6m，合格值應(yīng)小于6mm；機(jī)組橫向水平標(biāo)準(zhǔn)是小于1mm／m?！　?）如果機(jī)組水平不合格，可用起吊設(shè)備，通過(guò)鋼絲繩慢慢吊起機(jī)組的一端，用鋼制長(zhǎng)墊片來(lái)調(diào)節(jié)機(jī)組的水平。　　2.分體機(jī)組的安裝　?。?）機(jī)組外觀及壓力檢查　分體機(jī)組的各件內(nèi)部在出廠前都充以氮?dú)?，安裝前應(yīng)檢查各件的氮?dú)鈮毫?，確保機(jī)組完好。








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