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第1章 绪论 1

1.1 我国能源消耗与环境污染现状 1

1.1.1 我国能源消耗现状 1

1.1.2 我国采暖能耗现状 2

1.1.3 我国环境污染现状 3

1.1.4 采暖燃煤污染现状 4

1.2 热泵的原理、发展历程及分类 5

1.2.1 热泵的原理 5

1.2.2 热泵的发展历程 6

1.2.3 热泵的分类 7

1.3 热泵研究应用状况 9

1.3.1 国外发展应用状况 9

1.3.2 我国研究应用状况 13

1.3.3 热泵应用的行业 14

1.4 污水及地表水热泵的优势 15

1.5 污水及地表水热泵的需求分析 16

参考文献 18

第2章 污水及地表水热泵技术分析 19

2.1 污水及地表水的水温、水质与水量 19

2.1.1 城市原生污水 19

2.1.2 已处理污水 20

2.1.3 工业污废水 22

2.1.4 地表水 22

2.2 悬浮物堵塞 23

2.2.1 城市原生污水的堵塞 24

2.2.2 已处理污水的堵塞 26

2.3 污垢 27

2.3.1 原生污水污垢 28

2.3.2 已处理污水及地表水污垢 30

2.4 污水及地表水换热的特点 31

2.5 国外技术及应用状况 32

2.5.1 防堵与换热技术 32

2.5.2 工程应用状况 36

2.6 国内技术及应用状况 37

2.6.1 防堵技术 38

2.6.2 换热及系统 40

2.6.3 工程应用状况 42

2.7 防污垢换热技术 43

2.8 关键问题及难点分析 46

参考文献 47

第3章 系统形式 50

3.1 直接式与间接式系统 50

3.2 两种间接式系统 52

3.3 一机一泵与大并联 54

3.3.1 直接式系统 54

3.3.2 间接式系统 55

3.3.3 应用条件及综合比较 57

3.4 直接式与间接式理论分析 58

参考文献 64

第4章 运行工况 65

4.1 原生污水 65

4.2 已处理污水 68

4.3 湖水 69

4.4 冬夏工况匹配 70

4.4.1 冬夏负荷匹配 71

4.4.2 水泵及流量匹配 72

4.4.3 流量与温差匹配 73

参考文献 75

第5章 连续过滤与还原技术 76

5.1 静态过滤 76

5.1.1 静态过滤的试验研究 76

5.1.2 静态过滤的数学模型 78

5.1.3 静态过滤模型的应用分析 79

5.2 连续过滤与还原 82

5.2.1 连续过滤与还原的原理 82

5.2.2 连续过滤与还原的数学模型 84

5.3 连续过滤与还原装置 85

5.3.1 结构与运行参数 85

5.3.2 装置各物理量的关联关系 87

5.4 连续过滤与还原技术的运行特点 88

5.5 连续过滤与还原技术的实施方案 90

5.5.1 转轮式与转筒式取水装置 90

5.5.2 转轮式与转筒式取水系统 92

参考文献 94

第6章 疏导式换热技术 96

6.1 疏导式换热方法 96

6.1.1 基本原理 96

6.1.2 优势及基本理论问题 99

6.1.3 两类换热器的形成 101

6.2 疏导管式换热器结构 102

6.3 宽流道换热器结构 104

6.4 换热器的承压问题 105

6.4.1 压力设计的主要因素 106

6.4.2 系统工作压力 106

6.4.3 相关规范要求 108

6.4.4 污水换热器压力确定 108

6.5 工况适应性 109

参考文献 110

第7章 传热系数、污垢及材质 112

7.1 污水侧换热系数 112

7.1.1 污水侧流道特点 112

7.1.2 经验计算公式 114

7.1.3 两传类比定律 115

7.2 污垢系数 117

7.2.1 污垢分类及特点 117

7.2.2 污垢系数取值 118

7.3 总传热系数 120

7.4 几种误区 121

7.5 材质问题 122

7.5.1 几种材质的适应性 122

7.5.2 污水换热器材质比较 123

参考文献 124

第8章 压缩式热泵机组 125

8.1 流程及主要部件 125

8.1.1 压缩机 126

8.1.2 两器 128

8.1.3 膨胀阀 129

8.1.4 其他部件 130

8.2 工质循环 131

8.3 热泵常用工质 132

8.4 主要参数选择和设定 133

8.4.1 冷凝器温度、压力 133

8.4.2 蒸发器温度、压力 134

8.4.3 其他参数 135

8.5 部件选型及管路设计 136

8.5.1 部件选型 136

8.5.2 管路设计 137

8.6 机组的自动保护 139

8.7 机组的故障分析 140

参考文献 142

第9章 污水及地表水引退水 143

9.1 城市原生污水引退水 143

9.1.1 潜水泵取水 143

9.1.2 干式污水泵取水 146

9.2 污水处理厂引退水 147

9.3 湖水引退水 148

9.4 海水引退水 149

9.5 小结 150

参考文献 150

第10章 输送能耗与系统设计 151

10.1 输送能耗比例问题 151

10.2 输送距离界限模型 152

10.2.1 模型建立 152

10.2.2 经济比摩阻 155

10.3 资用输送能耗比例及其设计方法 160

10.4 系统运行调节方法 163

10.4.1 冷热水侧一次泵变流量调节 163

10.4.2 水源侧一次泵变流量调节 167

10.5 小结 169

参考文献 170

第11章 经济与社会效益分析 171

11.1 系统节能性分析 171

11.1.1 一次能源利用率 171

11.1.2 单位污水节能性 172

11.1.3 单位污水节能效益 174

11.2 系统环保性评价 175

11.3 系统经济性分析 176

11.3.1 系统初投资评价 176

11.3.2 系统运行费评价 177

11.3.3 初投资对比定量估算 178

11.3.4 年运行费用对比定量计算 180

参考文献 181

第12章 工程实例 182

12.1 石家庄新界住宅小区 182

12.2 西宁青藏铁路调度大厦 186

12.3 青岛前海馨苑小区 189

12.4 大连公共资源交易市场 192

12.5 西安金盾及周边区域（一期） 195

12.6 青岛团岛污水厂海湾花园小区 198

12.7 青岛莱西凤凰印染厂热泵供热站 201

12.8 呼和浩特心想是城小区 203

12.9 西安东南郊水厂 206

12.10 青岛科创新能源厂区 210

附录 218

附录1 疏导式污水换热器介绍及技术参数 218

附录2 热泵压缩机的选型系列 225

附录3 常用污垢热阻数据（单位面积） 240

附录4-1 R22饱和气与饱和液的热力性质 240

附录4-2 R22过热蒸气的热力性质 243

附录4-3 R22饱和气与饱和液的传递性质 252

附录4-4 R22lgp-h图 253

附录5-1 R134a饱和气与饱和液的热力性质 254

附录5-2 R134a过热蒸汽的热力性质 256

附录5-3 R134a饱和气与饱和液的传递性质 267

附录5-4 R134lgp-h图 268

附录6 乙二醇、丙二醇、丙三醇防冻液物性参数 269

附录7 制冷量单位换算 273

附录8 温度单位换算 273

附录9 热泵驱动能源的折算系数和环境负荷 273

附录10 水的热物性参数 275

附录11 热水管道水力计算表 277