第 3 版前言

第 2 版前言

第 1 版前言

第 1 章 概论 1

1. 1 热泵的节能与环境效益 1

1. 1. 1 热泵的定义 1

1. 1. 2 热泵的节能效益 1

1. 1. 3 热泵的环境效益 2

1. 2 热泵循环的热力学原理 2

1. 2. 1 逆卡诺循环 2

1. 2. 2 洛伦兹循环 3

1. 2. 3 热泵的热力经济性指标 3

1. 3 热泵的低位热源 4

1. 3. 1 空气 4

1. 3. 2 水 5

1. 3. 3 土壤 8

1. 3. 4 太阳能 8

1. 4 热泵的驱动能源和驱动装置 9

1. 4. 1 热泵的驱动能源和能源利用系数 9

1. 4. 2 热泵的驱动装置 10

1. 5 热泵的分类 11

1. 5. 1 热泵的分类方法 11

1. 5. 2 按热泵机组换热器所接触的

载热介质分类 11

1. 5. 3 按低位热源分类 13

1. 6 热泵发展的历史与现状 15

思考题 19

第 2 章 蒸气压缩式热泵的工作原理 20

2. 1 蒸气压缩式热泵循环 20

2. 1. 1 单级蒸气压缩式热泵的工作过程 20

2. 1. 2 单级蒸气压缩式热泵循环在

压焓图上的表示 20

2. 1. 3 单级蒸气压缩式热泵的实际循环 22

2. 2 蒸气压缩式热泵的工质 26

2. 2. 1 热泵工质的发展历程 26

2. 2. 2 热泵工质与环境保护 27

2. 2. 3 对热泵工质的要求 29

2. 2. 4 常用的热泵工质 31

2. 2. 5 热泵工质的热力性质计算原理 33

2. 3 蒸气压缩式热泵的压缩机 35

2. 3. 1 热泵用压缩机的特点和要求 35

2. 3. 2 活塞式压缩机 36

2. 3. 3 涡旋式压缩机 39

2. 3. 4 螺杆式压缩机 40

2. 3. 5 离心式压缩机 44

2. 4 蒸气压缩式热泵机组 47

2. 4. 1 空气 - 空气热泵机组 47

2. 4. 2 空气 - 水热泵机组 48

2. 4. 3 水 - 水热泵机组 51

2. 4. 4 水 - 空气热泵机组 51

2. 5 蒸气压缩式热泵的故障分析与处理 52

2. 5. 1 无制热或制冷效果 52

2. 5. 2 热量或冷量不足 53

2. 5. 3 压缩机的吸气温度不正常 55

2. 5. 4 压缩机的排气压力和温度不正常 55

思考题 56

第 3 章 吸收式热泵的工作原理 57

3. 1 吸收式热泵概述 57

3. 1. 1 吸收式热泵的工作过程 57

3. 1. 2 吸收式热泵的分类 57

3. 1. 3 吸收式热泵的热力系数 59

3. 2 吸收式热泵的工质对 60

3. 2. 1 工质对的选择 60

3. 2. 2 溴化锂水溶液的性质 61

3. 3 吸收式热泵的循环及其计算 67目 录 Ⅶ

3. 3. 1 吸收式热泵的循环 67

3. 3. 2 单效溴化锂吸收式热泵的循环及其计算 68

3. 3. 3 双效溴化锂吸收式热泵的循环及其计算 71

3. 4 溴化锂吸收式热泵机组 74

3. 4. 1 单效溴化锂吸收式热泵机组的结构 74

3. 4. 2 双效溴化锂吸收式热泵机组的结构 76

3. 5 溴化锂吸收式热泵的安装调试与维护 78

3. 5. 1 溴化锂吸收式热泵的安装 78

3. 5. 2 溴化锂吸收式热泵的调试 79

3. 5. 3 溴化锂吸收式热泵的维护 81

思考题 83

第 4 章 空气源热泵系统设计 84

4. 1 空气源热泵机组的技术参数 84

4. 1. 1 空气源热泵机组的特点 84

4. 1. 2 空气源热泵机组的参数及相关标准 84

4. 2 空气源热泵机组的变工况特性 87

4. 2. 1 热源温度变化对机组供热能力的影响 87

4. 2. 2 热源温度变化对机组制冷能力的影响 88

4. 3 空气源热泵空调机组冬季除霜控制 89

4. 3. 1 结霜过程及其影响因素 89

4. 3. 2 除霜过程及其控制方法 91

4. 3. 3 空气源热泵除霜的研究方向 93

4. 4 空气源热泵系统的平衡点 94

4. 4. 1 热泵供热量与建筑物耗热量的供需矛盾 94

4. 4. 2 最佳平衡点温度 95

4. 4. 3 辅助加热 96

4. 4. 4 空气源热泵机组的能量调节 97

4. 5 空气源热泵系统设计要点 98

4. 5. 1 空调负荷的计算 98

4. 5. 2 空气源热泵系统方案选择 99

4. 5. 3 设备容量确定 102

4. 5. 4 水系统设计 102

4. 5. 5 新风处理 103

4. 5. 6 设备的布置设计 104

思考题 105

第 5 章 水源热泵系统设计 106

5. 1 水源热泵空调系统的特点和分类 106

5. 1. 1 水源热泵系统的特点 106

5. 1. 2 水源热泵机组的种类 106

5. 1. 3 水源热泵系统的分类 107

5. 2 水源热泵空调系统的运行性能 112

5. 2. 1 水源热泵机组的变工况性能 112

5. 2. 2 影响水源热泵系统运行性能的因素 115

5. 3 热源 ( 热汇) 水的处理方法与措施 117

5. 3. 1 热源 ( 热汇) 循环水系统的水处理方法 117

5. 3. 2 热源 ( 热汇) 循环水系统的水处理措施 118

5. 4 水源热泵空调系统设计要点 119

5. 4. 1 水文地质工程勘查 119

5. 4. 2 地下水回灌设计 120

5. 4. 3 地表水取水设计 121

5. 4. 4 与热源 (热汇) 交换的热量计算 121

5. 4. 5 水源热泵机组的选择 122

5. 4. 6 海水源热泵系统的特殊问题 122

5. 4. 7 污水源热泵系统的特殊问题 123

5. 5 地下水源热泵系统设计 124

5. 5. 1 开式环路地下水系统设计 124

5. 5. 2 闭式环路地下水系统设计 127

5. 5. 3 热源井的结构与设计要点 134

5. 6 地表水源热泵系统设计 138

5. 6. 1 闭式环路地表水热泵系统的设计 138

5. 6. 2 塑料盘管换热器设计 140

5. 6. 3 地表水取水口设计 146

5. 7 海水源热泵系统设计 148

5. 7. 1 海水源热泵系统的工作原理 148

5. 7. 2 海水源热泵系统设计的基本原则 149

5. 7. 3 海水源热泵系统设计方案 149

5. 7. 4 海水取水构筑物 149

5. 8 污水源热泵系统设计 152

5. 8. 1 污水源热泵系统设计方案 152

5. 8. 2 污水源热泵系统防堵､ 防腐､防垢措施 152

5. 8. 3 城市原生污水源取水设计 153

5. 8. 4 污水源热泵中心能源站设计的几个问题 154

5. 9 水环热泵系统设计 155

5. 9. 1 水环热泵系统的分区设计 155Ⅷ 热泵技术与应用 第 3 版

5. 9. 2 水环热泵系统的水系统设计 156

思考题 156

第 6 章 土壤源热泵系统设计 157

6. 1 土壤源热泵系统的特点､ 形式和结构 157

6. 1. 1 土壤源热泵系统的特点 157

6. 1. 2 土壤源热泵系统的形式与结构 158

6. 2 土壤换热器的传热分析 160

6. 2. 1 土壤换热器传热分析模型 160

6. 2. 2 土壤换热器传热过程分析 161

6. 2. 3 土壤换热器传热计算方法 161

6. 2. 4 土壤换热器传热的主要影响因素 164

6. 3 土壤换热器设计计算 168

6. 3. 1 土壤换热器的计算特点 168

6. 3. 2 土壤换热器的设计步骤 168

6. 3. 3 土壤换热器的换热负荷计算 169

6. 3. 4 土壤热物性测试 170

6. 3. 5 土壤换热器容量计算 173

6. 3. 6 土壤换热器系统水力计算 174

6. 4 复合式土壤源热泵系统设计 177

6. 4. 1 复合式土壤源热泵系统 177

6. 4. 2 辅助冷热源设计 178

6. 4. 3 复合式土壤源热泵

系统运行控制 178

6. 5 土壤换热器管材与循环介质 179

6. 5. 1 土壤换热器管材 179

6. 5. 2 管材规格和压力级别 179

6. 5. 3 土壤换热器循环介质 180

6. 6 土壤换热器的施工 182

6. 6. 1 施工前的准备工作 182

6. 6. 2 土壤换热器管道连接 183

6. 6. 3 水平埋管土壤换热器埋管安装 184

6. 6. 4 垂直式 U 形管土壤换热器施工 185

6. 6. 5 土壤换热器的检验与水压试验 186

6. 7 土壤源热泵运行管理与能效评价 186

6. 7. 1 运行管理 186

6. 7. 2 能效评价 187

思考题 188

第 7 章 热泵空调系统工程实例 189

7. 1 空气源热泵系统的工程实例 189

7. 1. 1 武汉图书馆空气源热泵空调系统设计 189

7. 1. 2 武汉正信大厦空气源热泵空调系统设计 192

7. 1. 3 武汉楚源大厦空气源热泵空调系统设计 196

7. 1. 4 武汉 × × 花园空气源热泵空调系统设计 200

7. 2 水源热泵系统的工程实例 205

7. 2. 1 武汉 × × × 花园水源热泵空调系统设计 205

7. 2. 2 武汉塔子湖全民健身大楼水源热泵空调系统设计 210

7. 2. 3 湖北大学图书馆水源热泵空调系统设计 214

7. 2. 4 连云港职业技术学院水源热泵空调系统设计 217

7. 3 土壤源热泵系统的工程实例 220

7. 3. 1 湖北省图书馆新馆土壤源热泵系统设计 220

7. 3. 2 武汉华中智谷园区土壤源热泵空调系统设计 225

7. 3. 3 神农架某接待中心土壤源热泵空调系统设计 229

7. 3. 4 武汉鑫龙湾小区土壤源热泵空调系统设计 233

7. 3. 5 中铁大桥局总部大楼土壤源热泵空调系统设计 238

第 8 章 热泵在其他领域的应用 243

8. 1 热泵在物料干燥中的应用 243

8. 1. 1 热泵干燥的原理 243

8. 1. 2 热泵干燥的应用 244

8. 2 热泵在工业和民用项目中的应用 248

8. 2. 1 热泵在工业余热回收中的应用意义 248

8. 2. 2 热泵在冶金企业中的应用实例 248

8. 2. 3 热泵在民用项目中的应用实例 249

8. 3 热泵在制药及化工中的应用 250

8. 3. 1 热泵在蒸发浓缩和蒸馏中的应用 250

8. 3. 2 热泵蒸发浓缩和蒸馏的工程实例 251

思考题 252

附录 253

附录 A 制冷空调工程常用单位换算 253

附录 B 湿空气主要热物理参数 254

附录 C 工质的热力学性质和压焓图 256

参考文献 270