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基础篇 3

第1章 概述 3

1.1地源热泵系统定义 3

1.2地源热泵系统基本原理 4

1.2.1逆卡诺循环 4

1.2.2洛伦兹（Lorenz）循环 4

1.2.3机械压缩式热泵循环 5

1.2.4吸收式热泵理论循环 7

1.3地源热泵系统分类 8

1.4《地源热泵系统工程技术规范》介绍 9

1.5热泵系统的性能系数和季节性能系数 11

1.5.1热泵的性能系数 11

1.5.2制热季节性能系数 11

第2章 地源热泵发展概况 12

2.1中国地源热泵发展概况 12

2.1.1地源热泵相关政策 12

2.1.2地源热泵市场发展 12

2.2国际地源热泵发展概况 16

2.2.1美国地源热泵发展概况 16

2.2.2欧洲地源热泵发展概况 21

2.2.3日本地源热泵发展概况 28

第3章 热泵机组与相关设备 32

3.1机组组成及工作原理 32

3.1.1基本组成 32

3.1.2工作原理 32

3.2机组的主要结构形式 32

3.2.1风冷水源热泵机组 32

3.2.2水冷水源热泵机组 33

3.3水源热泵机组性能 34

3.3.1名义工况和使用工况范围 34

3.3.2实际工况性能 35

3.3.3水环热泵系统 35

3.3.4水冷多联机机组 36

3.4制冷剂 37

3.4.1氯氟烃（CFC）类制冷剂 37

3.4.2常用工质介绍 38

3.5国内外相关标准与规范 40

3.5.1国家标准 40

3.5.2国际标准 41

3.6主要热泵产品介绍 41

第4章 地源热泵资源状况及适宜性评价 44

4.1资源状况 44

4.1.1土壤资源调查 44

4.1.2地下水资源调查 45

4.1.3地表水资源调查 52

4.1.4海水资源调查 59

4.1.5污水资源调查 64

4.2适宜性评价 69

4.2.1土壤源热泵适宜性评价 69

4.2.2地下水源热泵适宜性评价 89

4.2.3地表水源热泵适宜性评价 102

4.2.4海水源热泵适应性评价 116

4.2.5污水源热泵适宜性评价 135

设计与施工篇 189

第5章 建筑物负荷计算 189

5.1全年负荷计算 189

5.2设计日负荷计算 189

5.2.1室外空气计算参数 189

5.2.2室内空气计算参数 190

5.2.3空调房间冷（热）、湿负荷的计算 191

5.2.4空调房间新风量确定及新风负荷计算 193

5.3空调建筑物负荷计算 194

5.4全年供热与供冷负荷计算 194

第6章 土壤源热泵系统设计 195

6.1岩土热物性试验 195

6.1.1概述 195

6.1.2岩土热物性试验目的 195

6.1.3岩土热物性试验要求 196

6.1.4岩土热物性试验方法 197

6.2地埋管换热器环路形式选择 200

6.3地埋管换热器的设计与布置 201

6.4地埋管换热器传热模型 203

6.5土壤源热泵系统专用设计软件 204

第7章 地下水源热泵系统设计 207

7.1地下水源热泵系统分类及设计原理 208

7.1.1地下水源热泵系统分类 208

7.1.2地下水源热泵系统设计总则 210

7.2水文地质勘察 211

7.2.1水文地质勘察及试验内容 211

7.2.2水文地质勘察方法 211

7.3热源井抽水、回灌设计要点 214

7.3.1热源井的设计 214

7.3.2地下水回灌技术 217

7.4换热器选型 219

7.5相关管道设计 221

7.6存在的问题及解决措施 222

7.7地下水模拟软件介绍 225

第8章 地表水源热泵系统设计 228

8.1地表水系统的分类与选择 228

8.2开式地表水系统设计 230

8.2.1开式地表水系统的设计步骤 230

8.2.2设计原则 230

8.2.3取水方案及冷却水系统的确定 245

8.2.4系统动态取水温度限值分析 247

8.3闭式地表水系统设计 251

8.3.1闭式地表水系统的应用范围 251

8.3.2闭式地表水系统的设计步骤 251

8.3.3闭式换热器设计要点 259

第9章 海水源热泵系统设计 260

9.1海水源热泵系统分类 260

9.2海水源热泵系统设计 263

9.2.1海水取水及换热方案的设计 264

9.2.2海水源热泵系统的设计案例 264

9.2.3海水源热泵系统控制策略 267

第10章 污水源热泵系统设计 269

10.1系统形式的分类与选择 269

10.1.1开式系统及应用条件 269

10.1.2闭式系统及应用条件 269

10.2换热方式分类、选择及换热工况设计 270

10.2.1换热方式分类及选择 270

10.2.2换热工况设计 271

10.3防阻工艺分类与选择 272

10.3.1防阻换热技术 272

10.3.2防阻器设计标准 273

10.4取水方式设计 274

10.4.1潜水泵取水方法 274

10.4.2干式水泵取水方法 274

10.4.3自吸水泵取水方法 275

10.5设备选型与管线设计 275

10.5.1设备选型 275

10.5.2管线设计 275

10.5.3水力设计计算 277

10.6与热泵机组的匹配性设计 277

10.6.1热泵机组容量选型与匹配设计 277

10.6.2过滤器的设计选择 277

10.6.3换热器的设计 278

10.6.4蒸发器材质设计 279

10.6.5蒸发温度与面积的变化 279

10.6.6制热与制冷的切换工艺 279

10.7设计要点 280

第11章 复合式系统设计 281

11.1采用复合式地源热泵系统的必要性 281

11.2地源热泵与太阳能复合式系统 285

11.2.1应用条件 286

11.2.2联合运行方式 287

11.2.3不同集热器面积下的联合方式 287

11.2.4优化容量配置 289

11.3地源热泵与冷却塔复合式系统 292

11.3.1连接方式 292

11.3.2优化控制策略 294

11.4地源热泵与冰蓄冷复合式系统 296

11.4.1系统运行策略 298

11.4.2设计注意事项 300

第12章 室内部分设计及相关设备选择 301

12.1概述 301

12.2辅助散热装置 301

12.3热泵主机方案及空气处理方案的确定 301

12.3.1采用水—水热泵机组 302

12.3.2采用水—空气热泵机组 303

12.3.3空气处理方案确定 303

12.4室内风系统设计 304

12.4.1风管设计 304

12.4.2新风系统设计 305

12.5水系统设计 307

12.5.1水系统分类与选择 307

12.5.2水系统管路设计 309

12.5.3水系统设备与附件 312

12.6系统控制措施 313

第13章 土壤源热泵系统施工 314

13.1施工原则 314

13.2地下管线的探测 314

13.2.1地下管线及其他障碍物探查与测量 314

13.2.2明显管线点实地调查 314

13.2.3管线的追踪与盲探 315

13.2.4质量保证措施 315

13.3钻井成井工艺 315

13.3.1正循环回转钻进 318

13.3.2潜孔锤钻进 319

13.3.3牙轮回转钻进 320

13.4钻孔护壁堵漏及洗井 322

13.5回填工艺 323

13.5.1回填过程及回填材料 323

13.5.2回填密实性的检测 323

13.6管道连接 324

13.7水平管处理 326

13.8运行调试 328

13.8.1系统检查 328

13.8.2系统调试 328

第14章 地下水源热泵系统施工 329

14.1水井建造原则 329

14.2抽水井建造 329

14.3抽水井的测试 329

14.4回灌技术要点 330

14.4.1地下水回灌的必要性 330

14.4.2地下水回灌方法 330

14.4.3灌抽井数比 331

14.4.4地下水回灌困难的原因 331

14.4.5减缓回灌井堵塞的技术措施 332

14.4.6 回灌井堵塞的处理办法 332

14.5抽水试验和回灌试验 333

14.5.1抽水试验 333

14.5.2回灌试验 333

14.6水样采集、水质实验 334

14.6.1地下水样采集 334

14.6.2水质实验 334

14.7运行调试 334

第15章 地表水源热泵系统施工 336

15.1基本原则 336

15.2取水口与回水口设置 336

15.3盘管选择与热交换器安装 336

15.4水压试验 340

第16章 海水源热泵系统施工 341

16.1海水取水方案 341

16.2调试准备 343

16.3运行调试 343

检测与评价篇 347

第17章 检测与评价 347

17.1测评内容 347

17.1.1测试内容 347

17.1.2评价内容 347

17.2测评方法 347

17.2.1测试方法 347

17.2.2评价方法 349

第18章 工程案例 354

18.1测试项目介绍 354

18.1.1典型工程一——土壤源热泵系统 354

18.1.2典型工程二——地下水源热泵系统 358

18.1.3典型工程三——地表水源热泵系统 361

18.1.4典型工程四——海水源热泵系统 366

18.1.5典型工程五——污水源热泵系统 370

18.1.6典型工程六——废热回收应用热泵系统 374

18.2检测结果及分析 375

18.2.1应用效果 375

18.2.2热泵机组性能 375

18.2.3地源热泵系统性能 375

18.2.4节能效果 376

18.2.5经济性 376

18.2.6环保性 377

18.3存在问题 377

18.3.1基础资料收集 377

18.3.2系统匹配 377

18.3.3产品性能质量 377

18.3.4地下水源热泵系统 378

附录 380

附录1土壤与岩石热物性 380

附录2防冻措施的选择和性能 381

附录3管材与配件 382

附录4地源热泵相关国家政策 384

附录5中国地源热泵产业相关机构 394

参考文献 397