土壤源熱泵空調(diào)系統(tǒng)設計及施工指南

前言

社會進步日新月異，能源枯竭、能源危機迫在眉睫。各國政府都在采取積極措施，開發(fā)新技術、研究新能源。作為春天締造者的暖通工程師們，如何應對既不能犧牲人們良好的生活環(huán)境、又要發(fā)揮最大能效比，最大可能地利用天然低品位能源為人類的可持續(xù)發(fā)展做出應有貢獻，這是我們專業(yè)設計師們義不容辭的責任。改革開放幾十年，僅是中華民族歷史發(fā)展短暫的一瞥，然而廣闊的中華大地卻發(fā)生著翻天覆地的變化，買房購車等已不是夢想。住在舒適優(yōu)雅冬暖夏涼的環(huán)境，盡享美好生活的同時，我們又不得不憂心重重計算能源的消耗?！凹纫R兒跑，又要馬兒少吃草”不是不能做到，而是可以做到，人類的聰明才智，同樣讓我們富裕起來的新一代炎黃子孫沒有淡薄自己的責任，在保證舒適生活環(huán)境的同時，努力地去減少其迅猛增長的建筑能耗，人們在不斷探索節(jié)能減排的種種途徑。最近二三年里，在我國蓬蓬勃勃發(fā)展起來的地源熱泵方興未艾，勢不可擋。在這里特別提醒的是對土壤源熱泵的利用，而垂直埋管的土壤源熱泵，由于占地少而受到廣泛關注與青睞。本書著重探討的是它的設計及其施工的一般程序，僅供同仁們參考。

內(nèi)容概要

本書從地埋管熱泵空調(diào)系統(tǒng)最基本的組成人手，闡明土壤源熱泵空調(diào)制冷供熱的原理，書中概括歸納了常見的土壤源熱泵空調(diào)的安裝方式，結合實際工程案例詳實地說明其不同地埋管空調(diào)的設計要點。本書全面生動地介紹了土壤源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的設計及施工方面的知識，相信會帶給暖通專業(yè)技術人員及管理人員較強的參考與指南。

書籍目錄

序賀詞編著者的話前言第一篇 緒論　1.1 舒適性空氣調(diào)節(jié)概述　1.2 與舒適性空調(diào)密切相關的參數(shù)　1.3 舒適性空調(diào)的若干形式　　附錄1-1 室內(nèi)允許噪聲標準　　附錄1-2 按舒適要求控制的送風流速　　附錄1-3 舒適空調(diào)的設計參數(shù)　　附錄1-4 公共建筑物的空調(diào)設計參數(shù)　　附錄1-5 各類建筑物冷負荷估算第二篇 水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)設計　2.1 概述　2.2 水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)的基本組成　2.3 水環(huán)熱泵機組的工作原理　2.4 負荷計算　2.5 水系統(tǒng)的劃分　2.6 水系統(tǒng)的水力工況計算　2.7 有關設備的選擇　2.8 定壓裝置　2.9 輔助加熱量與蓄熱裝置　2.10 太陽能熱水器　2.11 用二通水閥直接向水環(huán)系統(tǒng)進行輔助加熱　2.12 用三通水閥直接向水環(huán)系統(tǒng)進行輔助加熱　2.13 用風冷熱泵機組向水環(huán)系統(tǒng)，進行輔助加熱　2.14 水環(huán)熱泵機組的選擇與布置　2.15 監(jiān)測與控制　2.16 水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)的適應范圍及注意事項　2.17 工程范例　　附錄2-1 全國主要城市室外氣象參數(shù)表　　附錄2-2 混凝土空心砌塊外墻構造及熱工指標　　附錄2-3 冷熱負荷計算表　　附錄2-4 水管系統(tǒng)的局部阻力系數(shù)　　附錄2-5 管件和閥的局部阻力折算管長　　附錄2-6 水管摩擦阻力計算表　　附錄2-7 水管管路阻力計算表　　附錄2-8 不同型號電加熱器的參數(shù)　　附錄2-9 建筑給水聚乙烯類（PE、PE-X、PE-RT）管道水力計算表　　附錄2-10 水流速與動壓對照表　　附錄2-11 不同系列的管材壁厚水頭損失修正系數(shù)　　附錄2-12 不同系列的管材壁厚流速修正系數(shù)　　附錄2-13 建筑給水氯化聚氯乙烯管水力計算表第三篇 土壤源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的設計與施工　3.1 概述　3.2 土壤源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的形式　3.3 土壤源熱泵空調(diào)正式設計前的準備　3.4 土壤源的熱響應分析　3.5 空調(diào)系統(tǒng)的負荷計算分析　3.6 土壤源熱泵系統(tǒng)地下?lián)Q熱器設計計算　3.7 空調(diào)系統(tǒng)的布置　3.8 土壤源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的適應范圍及對策分析　3.9 工程范例　3.10 土壤源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的施工　　附錄3-1 設備（主機）部分檢查項目　　附錄3-2 室內(nèi)部分檢查項目（一）　　附錄3-3 室內(nèi)部分檢查項目（二）　　附錄3-4 室內(nèi)部分檢查項目（三）　　附錄3-5 室外部分檢查項目　　附錄3-6 空調(diào)機房部分檢查項目　　附錄3-7 系統(tǒng)調(diào)試部分檢查項目第四篇 不穩(wěn)定傳熱冷負荷計算與供暖熱負荷計算　4.1 不穩(wěn)定傳熱冷負荷計算　4.2 供暖熱負荷計算　　附錄4-1 設計用室外氣象參數(shù)第五篇 地源熱泵低溫熱水地板輻射供曖管路系統(tǒng)　5.1 地源熱泵低溫熱水地板輻射供暖管路系統(tǒng)概述　5.2 地源地板供暖管路散熱量計算　5.3 地源地板供暖管路系統(tǒng)　5.4 低溫熱水系統(tǒng)的加熱管水力計算　5.5 地板供暖材料　5.6 地板供暖加熱管路鋪設與供回水管的連接　　附錄5-1 塑料管及鋁塑復合管水力計算表第六篇 空調(diào)系統(tǒng)的自動控制與節(jié)能　6.1 概述　6.2 空調(diào)系統(tǒng)的遙測與遙控　6.3 就地控制　6.4 系統(tǒng)控制第七篇 地源熱泵在平面輻射空調(diào)系統(tǒng)中的應用　7.1 平面輻射空調(diào)系統(tǒng)簡介　7.2 優(yōu)化建筑外圍護結構子系統(tǒng)　7.3 毛細管平面式制冷與供熱系統(tǒng)末端設計方法　7.4 地源熱泵在平面輻射空調(diào)系統(tǒng)中的應用　7.5 結論附錄 企業(yè)簡介后記作者簡歷參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：2.1 概述水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)以前曾稱為水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)，根據(jù)國家制定的有關規(guī)范，明確規(guī)定如下：“水環(huán)熱泵空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)：水／空氣熱泵的一種應用方式，通過水環(huán)路將眾多的水，空氣熱泵機組組成一個以回收建筑物余熱為主要特性的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)?！爆F(xiàn)把水，空氣熱泵空調(diào)正式正名為：水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)。傳統(tǒng)的制冷空調(diào)設備，制冷循環(huán)中其冷凝器的散熱、蒸發(fā)器的吸熱（夏季）或冷凝器的吸熱、蒸發(fā)器的散熱（冬季）都是由介質(zhì)——空氣實現(xiàn)。因為地球被空氣緊緊包裹著，無處不在無處不有，由于取材方便，熱泵技術的起源與發(fā)展均采用空氣源作冷卻劑。然而空氣的比熱僅為1.0，是水的比熱的1／4，所以做功過程能量的損耗大（耗電）。嚴寒地區(qū)，要在焓值已經(jīng)很低的冷空氣里獲取熱量，顯得不合理，事實上空氣源熱泵機組在室外空氣-4℃以下地區(qū)使用，冬季制熱效率大打折扣，制熱量僅為名義制熱量的70％左右，有鑒于此，科技工作者試圖用水為介質(zhì)作為冷卻源取代空氣源，盡管地球上水沒有空氣來得普遍，因是在管道中循環(huán)使用（消耗很少），極適合熱泵制熱（冷）的循環(huán)。而水的比熱大，因而能耗（做功）的功率要小，空調(diào)設備緊湊，十分適合大型公共場所進行中央空調(diào)的系統(tǒng)設計，由于這種系統(tǒng)有其自身的特點，所以在空調(diào)領域得到應用和發(fā)展。2.2 水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)的基本組成水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)的典型圖式如圖2-1所示。說明：1）水源（水環(huán)）熱泵機組：空調(diào)房間用室內(nèi)機組（水／空氣熱泵機組），它由壓縮機、冷凝器、蒸發(fā)器、換向閥、節(jié)流閥、風機等組成，與空氣源熱泵機組的構成基本相同，只不過與室外換熱是由水體完成。2）水環(huán)水循環(huán)系統(tǒng)：所有水源（水環(huán)）熱泵機組并聯(lián)在水環(huán)管路上，循環(huán)水泵能確保環(huán)路流動暢通、各機組達到額定的水流量。3）輔助設備：它包括夏季棄熱所需的冷卻塔，冬季加熱水環(huán)路水用的加熱裝置及蓄水箱，水環(huán)路與冷（熱）水進行熱交換用板式換熱器。4）新風與排氣系統(tǒng)：與常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)一樣，為保證空調(diào)房間人體需要的新鮮空氣，需設計新風系統(tǒng)，全熱換熱器可以利用排氣能量，節(jié)約能源。5）空調(diào)自控系統(tǒng)：在回水管路上安裝測溫元件①，可以自動控制水環(huán)系統(tǒng)的棄熱與加熱過程（冷卻塔或加熱裝置的開停）。

后記

有道是：有心栽花花不開，無心插柳柳成蔭。經(jīng)過差不多三百六十五天的艱苦奮斗，可謂日出而作，日落而息，終于在2010年春節(jié)闔家團圓之際本書章節(jié)成形，初露端倪了，在吾步入知天命之年，好比晚年得子，心中有著無法比擬的喜悅與感慨。喜悅：終于能為為之奮斗的事業(yè)結下碩果、給后人留下些什么。感慨：人世間的坎坷、磨難及險惡。捧著整齊劃一的書稿，不禁回顧我的一生，由衷地感謝生育養(yǎng)育我的父母，他們在天之靈可以安息。更由衷地感謝培育我成長成才的湖南大學的老師們。在此特別感謝勉勵我的方璆（現(xiàn)方琳）老師，以及同窗、校友。應該說老師們已步入耄耋之年了，在這除舊迎新之時，敬祝他（她）們健康長壽，在幸福的家園頤養(yǎng)天年。當然更應感謝在我晚生之時能夠給我創(chuàng)造如此美好的天時、地利、人和的環(huán)境的朋友，正是艱難險途，有了這么多貴人相助，才得以修成正果。再一次致以衷心感謝的有：蘇州際能環(huán)境能源技術有限公司美國特靈空調(diào)公司上海觀云冷氣安裝工程有限公司上海赫為爾舒適集成系統(tǒng)有限公司上海嘉力思機電工程有限公司寧波市房屋建筑設計研究院有限公司上海住遠監(jiān)理公司是他們從人力、物力、財力上的鼎力相助，才能讓拙作問世，盡管筆者在努力地進行耕耘，但我乃凡人之輩、無過人的智慧和才能，僅是一名實際工作者而已，不能對本書做高深的理論探討和深入一層的試驗研究，使之更為完善。書中不能說謬論百出，但肯定是有不足或錯誤之處，懇請同仁和各位專家學者批評、指正。

編輯推薦

《土壤源熱泵空調(diào)系統(tǒng)設計及施工指南》是由機械工業(yè)出版社出版的。

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