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第1章 导论与基础 1

1．1能源与环境 1

1．2高位能与低位能 3

1．3热泵的定义 6

热泵的定义 6

热泵机组与热泵系统 7

热泵空调系统 9

1．4热泵的种类 9

1．5热泵空调系统的分类 12

1．6热泵工质及其替代问题 13

蒸气压缩式热泵对工质的要求 13

热泵工质的种类 15

热泵工质的替代 16

CO2和NH3 21

1．7热泵在我国应用与发展的回顾 22

早期热泵的应用与发展阶段（1949～1966） 22

热泵应用与发展的断裂期（1966～1977） 22

热泵应用与发展的全面复苏期（1978～1988） 23

热泵应用与发展的兴旺期（1989～1999） 25

进入21世纪后热泵发展进入快速发展时期 27

1．8热泵的历史 29

参考文献 36

第2章 热泵的理论循环 39

2．1逆卡诺循环（Reverse Carnot Cycle） 39

2．2劳仑兹循环（Lorehz Cycle） 42

2．3蒸气压缩式热泵的理论循环 43

2．4布雷顿循环（Bragton Cycle） 44

2．5斯特林循环（Stirling Cycle） 46

2．6吸收式热泵理论循环 47

2．7温差电热泵 51

2．8 CO2跨临界热泵循环 53

CO2作为制冷剂的发展历史 53

CO2跨临界循环及其特点 54

CO2跨临界循环的热力计算 55

参考文献 56

第3章 热泵的低位热源和驱动能源 57

3．1概述 57

3．2空气 58

3．3水 61

地下水 61

地表水 63

生活废水与工业废水 67

3．4土壤 68

土壤热物性 68

土壤温度的状况分析及变化规律 70

3．5太阳能 73

3．6驱动能源和驱动装置 78

热泵的驱动能源和能源利用系数 78

电动机驱动 79

燃料发动机驱动 80

蒸汽透平（蒸汽轮机）驱动 82

3．7热泵系统中的蓄能 84

蓄能的意义 84

蓄热材料 84

蓄热器 85

热泵蓄热系统 87

3．8热泵的经济性评价 88

额外投资回收年限法 88

能耗费用 89

参考文献 91

第4章 空气源热泵空调系统 93

4．1空气源热泵机组 93

空气／空气热泵机组 93

空气／水热泵机组 97

4．2空气源热泵机组的运行特性 101

4．3空气源热泵的结霜与融霜 104

结霜的原因与危害 104

结霜的规律 105

延缓结霜的技术 109

除霜的方法与控制方式 109

结霜与除霜损失系数 113

4．4空气源热泵机组的最佳平衡点 115

平衡点与平衡点温度 115

空气源热泵机组供热最佳平衡点的确定 116

辅助加热与能量调节 118

4．5空气源热泵的低温适应性 119

空气源热泵在寒冷地区应用存在的问题 119

改善空气源热泵低温运行特性的技术措施 120

参考文献 124

第5章 水源热泵空调系统 126

5．1水源热泵机组 126

水源热泵机组的分类 126

水／空气热泵机组 127

水／水热泵机组 128

水源热泵机组的运行特性 129

5．2地下水源热泵空调系统 130

地下水源热泵空调系统的组成与工作原理 130

地下水源热泵空调系统的设计要点 131

地下水回灌技术 134

5．3地表水源热泵空调系统 137

地表水换热系统的形式 137

地表水的特点对热泵空调系统的影响 138

地表水换热系统勘察 139

松散捆卷盘管的设计要点 140

5．4海水源热泵空调系统 141

大型海水源热泵站 141

海水源热泵空调系统的特殊技术措施 142

5．5污水源热泵空调系统 143

污水的特殊性及对污水源热泵的影响 143

污水源热泵站 144

城市原生污水源热泵设计中应注意的问题 144

污水源热泵形式 146

防堵塞与防腐蚀的技术措施 146

参考文献 148

第6章 土壤耦合热泵空调系统 150

6．1土壤耦合热泵空调系统简介 150

土壤耦合热泵空调系统的组成 150

土壤耦合热泵空调系统的分类 151

6．2现场调查与工程勘察 152

现场勘察 152

水文地质调查 153

设置测试孔与监测孔 153

土壤热响应实验 154

6．3地埋管换热器的管材与传热介质 156

地埋管管材 156

管材规格和压力级别 156

传热介质 156

6．4地埋管换热器的布置形式 159

埋管方式 159

连接方式 161

水平连接集管 161

6．5地埋管换热器的传热计算 162

地埋管换热器传热分析 162

竖直地埋管换热器的长度 163

6．6地埋管换热器系统的水力计算 165

压力损失计算 165

循环泵的选择 167

6．7地埋管换热器的安装 168

施工前的准备 168

水平式地埋管换热器 168

竖直式U形埋管换热器 169

地埋管换热系统的检验与水压试验 173

6．8直接膨胀式土壤源热泵系统 174

参考文献 175

第7章 水环热泵空调系统 177

7．1概述 177

7．2水环热泵空调系统的组成与运行 177

水环热泵空调系统的组成 177

水环热泵空调系统的运行特点 179

7．3水环热泵空调系统的特点 179

7．4水环热泵空调系统的设计要点 181

建筑物供暖和供冷负荷 181

水／空气热泵机组的选择 182

机组风道的设计 183

加热设备 183

排热设备 184

蓄热水箱 184

7．5水环热泵空调系统的问题与对策 185

合理选择应用场所，充分体现出节能和环保效益 185

向系统引入外部低温热源，拓宽水环热泵空调系统的应用范围 186

采用混合系统，进一步提高水环热泵空调系统的节能效果和环保效益 190

参考文献 191

第8章 变制冷剂流量热泵式多联机空调系统 192

8．1概述 192

8．2变制冷剂流量热泵式多联机组 193

变制冷剂流量热泵式多联机组的组成与工作原理 193

机组中的部分辅助部件与设备 194

8．3变制冷剂流量热泵式多联空调系统类型 197

风冷交流变频变容热泵多联机系统 197

水冷变频变容热泵多联空调系统 198

风冷定频变容系统 200

8．4变制冷剂流量热泵式多联空调系统中的几个关注问题 202

系统的地域适应性 202

制冷剂管路的配管长度对其系统性能的影响 203

室内外机高差对系统性能的影响 204

室内机高度差对系统性能的影响 205

系统的回油问题 206

参考文献 207

第9章 吸收式热泵 209

9．1概述 209

9．2第一种吸收式热泵 210

9．3第二种吸收式热泵 212

9．4单效吸收式热泵循环 213

单效第一种吸收式热泵 213

单效第二种吸收式热泵 214

9．5双效吸收式热泵循环 215

双效第一种吸收式热泵 215

双效二级吸收第一种吸收式热泵 216

双效第二种吸收式热泵 217

9．6联合型吸收式热泵及再吸收式热泵 218

第一种和第二种联合型吸收式热泵 218

再吸收式热泵 219

参考文献 220

第10章 热泵工程典型案例分析 221

10．1概述 221

10．2异井回灌地下水源热泵工程案例分析 221

工程案例介绍 221

场地水文地质条件和主要含水层水文地质参数 221

抽水井和回灌井设计 223

水源冷热水机组及深井泵的选用 223

案例分析与评价 224

10．3同井回灌地下水源热泵工程案例分析 226

工程案例介绍 226

地质概况 226

抽灌同井装置 227

系统测试与结果分析 228

案例分析与评价 233

10．4空气源热泵空调系统案例分析 235

工程案例介绍 235

冷热源系统 235

案例分析与评价 237

10．5空气源双级耦合热泵空调系统案例分析 240

工程案例介绍 240

双级耦合热泵机房平面布置 241

工程测试与分析 242

双级耦合热泵系统的经济性评价 248

案例分析与评价 249

10．6地热尾水水源热泵案例分析 250

工程案例介绍 250

水系统原理及运行效果测试 251

案例分析与评价 252

10．7水环热泵空调系统案例分析 253

工程案例介绍 253

空调系统 253

公寓部分空调设备费概算及系统运行情况 255

案例分析与评价 256

10．8土壤耦合热泵空调系统案例分析 256

工程案例介绍 256

混合地埋管系统的设计概况 257

单一地埋管和混合地埋管系统的经济性分析 258

案例分析与评价 259

10．9基于热泵的能量综合利用系统案例分析 260

工程案例介绍 260

泳池能量回收系统设计 261

案例分析与评价 263

参考文献 264