空气源热泵供热技术及应用 张军 源热泵技术原理 空气源热泵系统技术 空气源热泵系统设计安装 集成化分布式供热技术 能源管

本书系统地阐述了空气源热泵技术的原理、空气源热泵系统技术、空气源热泵系统设计安装、集成化分布式供热技术等实用技术，并结合很多的成功案例进行介绍。本书特别对工程应用中需要关注的除霜、降噪、设备布置、降低能耗等技术问题进行了介绍。本书还从工程应用实际出发，提出了应用空气源热泵应尽量采用多能互补和柔性供热的方式，并分析了其优势和经济性。因此，本书实用性强、可借鉴性强。 本书适合节能、清洁能源、能源管理、供热、制冷等相关专业的技术人员和大专院校师生，城市建设、能源管理人员等阅读参考。

绪论/1

排名靠前章热泵技术介绍/6
排名靠前节能源的品位6
一、热能做功的能力7
二、有用能与无用能7
三、能量贬值原理8
第二节热泵技术介绍10
一、热泵的概念10
二、热泵的分类11
三、压缩式热泵13
四、热泵压缩机14
五、压缩式热泵的工质20
六、热泵技术的发展与应用30
第三节低品位能源介绍32
一、浅层地热能32
二、工业余热能介绍39
三、污水与再生水41
第四节热泵技术的应用形式43
一、地下水源热泵43
二、土壤源热泵47
三、地表水源热泵50
四、污水源热泵技术56
第五节新型低品位能源——空气62
一、湿空气的物理性质62
二、我国的气候特点64
三、空气作为低温热源的特点及其对机组的影响66

第二章空气源热泵技术/67
排名靠前节空气源热泵种类67
第二节单级压缩式空气源热泵热力循环原理67
一、单级压缩式空气源热泵的理论循环68
二、单级压缩式热泵的实际循环68
第三节提高空气源热泵循环效率的途径70
一、冷凝温度和过冷度对循环效率的影响70
二、蒸发温度和过热度对循环效率的影响70
三、膨胀阀前液态制冷剂再冷却对循环效率的影响70
四、膨胀功的回收对循环效率的影响71
五、压缩腔中间补气对循环效率的影响72
六、采用多级压缩热泵的热力循环73
第四节供水温度对空气源热泵的影响73
一、供水温度对热泵系统制热量的影响73
二、供水温度对热泵系统功耗的影响74
三、供水温度对热泵系统COP的影响75
四、供水温度对热泵系统排气温度的影响76
五、供水温度对热泵系统压缩比的影响76
第五节环境温度对空气源热泵性能的影响77
一、环境温度对热泵制热性能的影响78
二、环境温度对热泵性能系数的影响81
三、制热量随环境温度衰减分析82
第六节适应低温环境的热泵技术83
一、变频技术84
二、准二级压缩技术84
三、单机双级压缩技术85
四、双机双级压缩技术86
五、双级耦合热泵技术87
六、双热源热泵技术88
七、复叠热泵技术89
八、复合型热泵89
第七节双级压缩式热泵循环90
第八节空气源热泵用于寒冷地区供热面临的问题94
一、空气源热泵自身的问题94
二、供热系统设计的问题94

第三章空气源热泵的组成及主要部件/95
排名靠前节空气源热泵系统的组成95
第二节压缩机97
一、空气源热泵中压缩机的作用97
二、空气源热泵中压缩机的工作温度范围97
三、空气源热泵对压缩机的特殊要求99
四、空气源热泵机组常用压缩机类型103
第三节蒸发器和冷凝器110
一、室外翅片管换热器111
二、微通道换热器122
三、卧式壳管换热器122
四、套管式换热器125
五、焊接板式换热器125
第四节其他部件126
一、节流装置126
二、四通换向阀129
三、气液分离器131
四、气液分离器对热泵机组启动的影响134
五、储液器134
六、油分离器135
七、干燥过滤器135
八、空气源热泵系统的特性分析136

第四章结霜与除霜/139
排名靠前节概述139
第二节结霜及影响结霜的因素139
一、结霜过程139
二、影响结霜的因素141
三、霜层生长预测模型145
四、结霜图谱147
第三节结霜对空气源热泵性能的影响151
一、空气源热泵制热量与结霜程度的关系152
二、抑制结霜的方法与无霜热泵157
第四节除霜方法163
一、逆循环除霜方法163
二、热气旁通除霜方法163
三、蓄热除霜方法166
四、热水除霜179
五、非热力除霜方法179
第五节除霜控制方法180
一、常规除霜控制方法180
二、空气源热泵的“误除霜”事故181
三、基于佳除霜点的控制方法185
四、基于图像处理的控制方法190
五、自适应控制除霜205

第五章空气源热泵项目的噪声与降噪/209
排名靠前节噪声的危害209
第二节噪声现行标准与噪声评价211
一、噪声现行标准211
二、噪声评价213
第三节吸声与隔声215
一、吸声原理与吸声材料215
二、隔声原理与隔声材料217
第四节空气源热泵机组噪声点分析219
第五节压缩机噪声治理221
第六节风机噪声治理224
第七节整机噪声治理229

第六章CO2空气源热泵/230
排名靠前节CO2热泵技术的发展230
一、CO2热泵技术的起源230
二、国外研究进展231
三、国内研究进展233
四、CO2热泵技术的应用与现状234
第二节对自然工质制冷剂CO2的综合评价234
一、环保性（GWP和ODP）235
二、安全性236
三、经济性237
四、工作压力238
第三节CO2跨临界循环原理238
一、临界区CO2的热力学性质238
二、简单单级跨临界热泵循环239
三、CO2跨临界热泵循环的改善241
第四节供暖用CO2空气源热泵分析243
一、供暖用CO2空气源热泵模型243
二、热力循环分析244
三、热泵系统变频248
四、供暖系统温差分析249
第五节供暖用CO2空气源热泵实验研究252
一、供暖用CO2空气源热泵系统252
二、进出水温度对系统的影响252
三、压缩机频率对系统的影响255
第六节模拟计算258
一、基本循环的模拟计算258
二、两级压缩循环的模拟计算261
三、三级压缩循环的模拟计算267
四、四种循环系统的比较269
五、优系统的研究270
第七节碳排放量及经济分析273

第七章空气源热泵供热机组的布置 /275
排名靠前节冷岛现象275
一、数值模拟模型275
二、无风情况下的冷岛现象276
三、风场的影响281
四、消弱冷岛的方法288
第二节占地297
一、空气源热泵占地情况297
二、减小占地的方法298
第三节空气源热泵机组布置300
一、布置方式300
二、机组布置具体要求300
三、机组布置示意图301
第四节空气源热泵设备基础设计302
一、通用基础302
二、减振基础303
三、隔振浮筑基础304
第五节空气源热泵排水系统设计305

第八章空气源热泵供热系统设计/306
排名靠前节合理规模306
一、空气源热泵能源站规模分析306
二、系统技术经济分析307
第二节设备选型309
一、主机设备选型309
二、循环水泵313
三、补水泵的选型316
四、气压罐的选型316
五、软水器与软化水箱的选型317
六、分集水器选型317
第三节系统设计317
一、循环系统317
二、末端形式的选择319
三、系统管道321
第四节系统连接方式322
第五节电气系统设计322
一、负荷计算323
二、电缆敷设方式323
三、配电线路保护324
四、接地324
五、配电设备布置324
六、工程设计示例325

第九章多能互补与柔性供热/327
排名靠前节空气源热泵与水源热泵耦合327
一、空气源热泵与水源热泵并联耦合327
二、空气源热泵与水源热泵串联耦合328
第二节空气源热泵与太阳能耦合329
一、空气源热泵与太阳能串联耦合329
二、空气源热泵与太阳能并联耦合330
第三节空气源热泵与市政热力耦合331
一、耦合条件331
二、耦合类型331
第四节空气源与辅助热源耦合332
第五节柔性供热336
一、能源箱336
二、智能终端339
三、云平台340
四、柔性供热技术特点340

第十章经典案例/342
排名靠前节石家庄正基绿朗时光供暖项目342
一、概况342
二、基本设计参数342
三、系统设计343
四、系统能耗343
五、项目特点343
第二节石家庄碧桂园供暖项目344
一、概况344
二、基本设计参数344
三、系统设计345
四、系统能耗346
五、项目特点347
第三节吉林国投长生谷养老院供暖项目347
一、概况347
二、基本设计参数347
三、系统设计348
四、系统能耗348
五、项目特点348
第四节新疆和田公租房供暖项目349
一、概况349
二、基本设计参数350
三、系统设计350
四、系统能耗350
五、项目特点352
第五节新疆夏河营一期供暖项目352
一、概况352
二、基本设计参数352
三、系统设计352
四、系统能耗353
第六节寿光日光温室供暖项目353
一、概况353
二、基本设计参数354
三、系统设计354
四、系统能耗355
五、项目特点355
第七节天津住总办公楼供暖制冷项目356
一、概况356
二、基本设计参数356
三、系统设计356
四、系统能耗357
五、项目特点357
第八节北京2022年冬奥会国家速滑馆项目357
一、概况357
二、基本设计参数358
三、系统设计358
四、项目特点359

参考文献/360

张军，北京中科华誉能源技术发展有限责任公司，总裁，参与研究项目： 中心大速差射流浓缩煤粉方法的研究； 大速差同向及旋转射流火焰稳定方法及通用煤粉燃烧器的研究及应用； 双一次风通道通用煤粉主燃烧器的研究和应用； 低NOx通用煤粉燃烧器的研究； 进口燃气壁挂炉及低温地板采暖相结合在民用及商用建筑中的应用； 热泵技术与浅层地热能及工业余热的利用 主要科研成果： 发明专利：石油化工工艺中利用高温热泵进行冷热循环利用的装置 发明专利：石油化工工艺流程中余热能分级回收利用方法及其装置 发明专利：用抽汽式汽轮机抽出的蒸汽驱动热泵提高电厂效能的系统 发明专利：制冷剂侧冷热换向的满液式水源热泵机组

空气源热泵供热技术正在进入广泛的应用阶段。 本书阐述了空气源热泵技术的原理、空气源热泵系统技术、空气源热泵系统设计安装、集成化分布式供热技术等实用技术，并结合很多的成功案例进行介绍。本书特别对工程应用中需要关注的除霜、降噪、设备布置、降低能耗等技术问题进行了介绍。本书还从工程应用实际出发，提出了应用空气源热泵应尽量采用多能互补和柔性供热的方式，并分析了其优势和经济性。 本书实用性强、可借鉴性强。 本书适合节能、清洁能源、能源管理、供热、制冷等相关专业的技术人员和大专院校师生，城市建设、能源管理人员等阅读参考。

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