空气源热泵技术与应用PDF电子书下载

第1章 导论与基础 1

1.1导论 1

1.1.1能源与环境 1

1.1.2合理用能与热泵技术 2

1.1.3低位热源与热泵技术 3

1.2热泵的热力学基础 5

1.2.1术语 5

1.2.2状态方程与热力学定律 7

1.2.3主要热力过程 8

1.2.4传热的基本方程式 10

1.3热泵的基本概念 12

1.3.1热泵机组与热泵系统 12

1.3.2热泵空调系统 13

1.3.3热泵的分类 15

1.4空气 18

1.4.1湿空气的物理性质 18

1.4.2我国的气候特点 19

1.4.3空气低温热源的特点及其对机组的影响 22

1.5空气源热泵的基础知识 24

1.5.1几个名词术语 24

1.5.2空气源热泵的季节性能系数HSPF的估算方法 25

1.5.3空气源热泵的特性 27

1.5.4 工质对热泵运行特性的影响 30

1.5.5电热供暖与空气／空气热泵供暖的需？量 31

1.6空气源热泵机组在我国暖通空调中的应用与发展 32

1.6.1空气／空气热泵机组在我国的应用与发展 33

1.6.2空气源热泵冷热水机组在我国的应用与发展 34

1.6.3空气源热泵热水器在我国的应用与发展 36

1.6.4空气源热泵在寒冷地区应用的展望 39

参考文献 40

第2章 空气源热泵机组 43

2.1概述 43

2.2热泵型窗式空调器 45

2.3常规分体式热泵空调器 47

2.4低温分体式热泵空调器 48

2.5变频分体式热泵空调器 49

2.6带热水供应的节能型分体式热泵空调器 51

2.7空气源热泵冷热水机组 54

2.8空气源热泵热水机（器） 58

2.9空气源热泵多联机 64

参考文献 69

第3章 空气源热泵机组的组成部件及其特性 71

3.1概述 71

3.2压缩机在空气源热泵机组的功能 72

3.3空气源热泵压缩机的工作温度范围 72

3.4空气源热泵对压缩机的特殊要求 74

3.5空气源热泵机组常用的压缩机种类及主要特征 77

3.5.1往复式压缩机 78

3.5.2滚动转子式压缩机 83

3.5.3涡旋式压缩机 86

3.5.4螺杆式压缩机 92

3.6热泵工质的替代 98

3.7换热器 101

3.7.1室外侧翅片管换热器 101

3.7.2卧式壳管换热器 107

3.7.3套管式换热器 109

3.7.4焊接板式换热器 110

3.8节流机构 111

3.8.1节流机构的功能 111

3.8.2常用的节流机构的形式 111

3.8.3节流机构在空气源热泵中的设置方式 112

3.9四通换向阀 113

3.9.1四通电磁换向阀工作原理 113

3.9.2四通换向阀型号规格 113

3.9.3四通换向阀在运行中的问题及改进措施 113

3.10气液分离器 115

3.10.1低压气液分离器在空气源热泵中的作用 115

3.10.2气液分离器设计中应考虑的问题 116

3.10.3气液分离器对热泵机组启动的影响 118

3.11贮液器、油分离器和过滤干燥器 118

3.11.1贮液器 118

3.11.2油分离器 119

3.11.3过滤干燥器 119

3.12蓄能及蓄能系统 119

3.12.1空气源热泵蓄能的功能 119

3.12.2蓄热材料 120

3.12.3蓄热水池 121

3.12.4空气源热泵蓄热系统 122

3.13空气源热泵系统的特性分析 126

参考文献 128

第4章 空气源热泵的结霜 131

4.1概述 131

4.2结霜过程及机理 131

4.2.1霜的形成条件 131

4.2.2霜的形成过程 132

4.2.3影响结霜的因素 134

4.3描述结霜过程的数学模型 138

4.3.1平板结霜模型 138

4.3.2翅片管换热器结霜模型 143

4.3.3紧凑式换热器结霜模型 148

4.4空气源热泵结霜特性 149

4.4.1结霜初期的传热增强现象 149

4.4.2结霜过程对运行特性的影响 152

4.4.3结霜过程对供热特性的影响 153

4.5基于室外温、湿度的分区域结霜图谱 154

4.5.1分区域结霜图谱的假定条件与范围 155

4.5.2分区域结霜图谱主要参数的确定 155

4.5.3分区域结霜图谱的“两线”与“三区” 157

4.5.4分区域结霜图谱的“五域” 159

4.5.5分区域结霜图谱的应用 159

4.6空气源热泵抑制、延缓结霜的途径 161

4.6.1提高入口空气温度 161

4.6.2降低入口空气湿度 162

4.6.3提高冷表面温度 162

4.6.4换热器表面特性处理 163

4.6.5无霜空气源热泵的实现途径 164

4.7待解决问题 166

参考文献 167

第5章 空气源热泵的除霜 171

5.1概述 171

5.2除霜方法 171

5.2.1常规除霜方法 171

5.2.2新型蓄能热气除霜方法 173

5.3除霜控制方法 176

5.3.1常规除霜控制方法 176

5.3.2空气源热泵的“误除霜”事故 179

5.3.3几种典型“误除霜”事故特性 183

5.3.4新型光 电除霜控制方法 204

5.3.5新型 T-H-T除霜控制方法 211

5.4不同表面特性对结除霜过程的影响 218

5.4.1不同表面特性动态结除霜过程 218

5.4.2不同表面特性化霜水的排水过程 222

5.4.3不同表面特性化霜水的蒸干过程 226

5.5结—除霜过程的性能评价方法 229

5.5.1结—除霜过程综合供热效率评价模型 229

5.5.2结霜除霜损失系数评价方法 230

5.5.3广义空气源热泵制热／除霜周期的性能模型 232

5.5.4以用户侧出风（水）温度波动评价除霜方法 234

5.5.5以除霜效率评价除霜方法 234

5.5.6以测试周期内平均COP评价除霜控制方法 235

5.5.7以机组性能劣化情况评价除霜控制方法 235

参考文献 236

第6章 空气源热泵在寒冷地区应用的技术进展 241

6.1概述 241

6.2空气源热泵在寒冷地区应用存在的问题 241

6.3改善空气源热泵低温运行特性的技术措施 245

6.4几种适用于寒冷气候的热泵循环 250

6.4.1单级压缩喷液空气源热泵循环 251

6.4.2准二级压缩空气源热泵循环 252

6.4.3两级压缩热泵循环 254

6.4.4单、双级耦合热泵循环 255

6.5适用于寒冷地区应用的空气源热泵实例 256

6.5.1适用于寒冷地区应用的热泵型分体式空调机 256

6.5.2 TV-ASHP双级压缩变频空气源热泵 257

6.5.3复叠热泵系统 259

6.6单双级耦合热泵系统的应用基础与在寒冷地区的应用 260

6.6.1双级耦合热泵系统形式 260

6.6.2双级耦合热泵供暖系统在我国“三北”地区应用的预测分析 261

6.6.3供单、双级混合热泵供暖系统用的空气／水热泵的实验研究 262

6.6.4单、双级耦合热泵供暖系统应用实例 264

6.6.5双级耦合热泵系统的经济性评价 268

6.7低温空气源热泵机组的相关标准及技术指标 269

参考文献 272

第7章 空气源热泵的应用 274

7.1概述 274

7.2空气源热泵在暖通空调中的应用 274

7.2.1空气源热泵不同地域的应用案例 274

7.2.2空气源等多源组合热泵的应用案例 294

7.2.3空气源热泵与其他热泵系统的应用案例 298

7.2.4无霜空气源热泵的应用案例 299

7.2.5空气源热泵在暖通空调系统中的应用前景 301

7.3空气源热泵在余热回收中的应用 303

7.3.1空气源热泵热回收机组 303

7.3.2室内排风热回收系统 305

7.3.3浴室排风热回收系统 310

7.3.4泳池能量回收系统 311

7.4用空气／水热泵替代传统水环热泵空调系统中的锅炉 312

7.5空气源热泵在物料干燥中的应用 313

7.5.1工作原理 314

7.5.2木材的干燥 315

7.5.3茶叶的干燥 316

7.5.1种子的干燥 317

7.5.5农副产品的干燥 317

7.5.6非传统产品的干燥 317

参考文献 318

第8章 空气源热泵系统设计 320

8.1相关规范、法规与参考资料 320

8.1.1相关文件政策 320

8.1.2相关设计规范及指南 320

8.1.3设计的原始资料 321

8.2常规空气源热泵空调系统设计 322

8.2.1设计程序 322

8.2.2冷热源系统设计 323

8.2.3末端系统设计 334

8.2.4 管网系统设计 342

8.2.5设计示例 348

8.3空气源热泵多联机空调系统设计 354

8.3.1设计程序 354

8.3.2方案设计 355

8.3.3室内、外机的设计选型 356

8.3.4系统配管设计 364

8.3.5设计示例 367

8.4空气源热泵热水供应系统设计 371

8.4.1设计程序 371

8.4.2热源设计 371

8.4.3管网系统设计 376

8.4.4设计示例 385

附录A国内热泵技术的主要著作、教材、译著和标准、图集等 389

参考文献 395