地熱能、餘熱能與熱泵技術（簡體書）

作者結合多年從事熱泵技術實踐的經驗，對熱泵技術所利用的主要能源、原理與設計以及應用進行了介紹。并特別針對熱泵技術在應用中容易出現的問題進行了分析和闡述。本書試圖用比較淺顯的語言較全面地介紹各種熱泵技術的應用方式及各種低品位能源的利用方法，希望不僅能為相關專業的技術人員提供參考，而且能為非專業人員提供一些借鑒和幫助。
本書主要分三部分，第一部分介紹能源。主要包括能源的品位以及地熱能與余熱能的介紹；第二部分介紹熱泵技術。主要包括壓縮式熱泵、吸收式熱泵、吸附式熱泵以及引射式熱泵等的相關知識；第三部分介紹技術應用。主要有地源熱泵技術與淺層地熱能利用（包括地下水源熱泵、土壤源熱泵及地表水源熱泵）、污水源熱泵技術與生活余熱利用、吸收式熱泵與工業余熱利用以及電廠凝汽余熱回收與熱電聯產綜合技術等。

張軍，北京中科華譽能源技術發展有限責任公司，總裁，參與研究項目：
中心大速差射流濃縮煤粉方法的研究；
大速差同向及旋轉射流火焰穩定方法及通用煤粉燃燒器的研究及應用；
雙一次風通道通用煤粉主燃燒器的研究和應用；
低NOx通用煤粉燃燒器的研究；
進口燃氣壁掛爐及低溫地板采暖相結合在民用及商用建筑中的應用；
熱泵技術與淺層地熱能及工業余熱的利用
主要科研成果：
發明專利：石油化工工藝中利用高溫熱泵進行冷熱循環利用的裝置
發明專利：石油化工工藝流程中余熱能分級回收利用方法及其裝置 張軍，北京中科華譽能源技術發展有限責任公司，總裁，參與研究項目：
中心大速差射流濃縮煤粉方法的研究；
大速差同向及旋轉射流火焰穩定方法及通用煤粉燃燒器的研究及應用；
雙一次風通道通用煤粉主燃燒器的研究和應用；
低NOx通用煤粉燃燒器的研究；
進口燃氣壁掛爐及低溫地板采暖相結合在民用及商用建筑中的應用；
熱泵技術與淺層地熱能及工業余熱的利用
主要科研成果：
發明專利：石油化工工藝中利用高溫熱泵進行冷熱循環利用的裝置
發明專利：石油化工工藝流程中余熱能分級回收利用方法及其裝置
發明專利：用抽汽式汽輪機抽出的蒸汽驅動熱泵提高電廠效能的系統
發明專利：制冷劑側冷熱換向的滿液式水源熱泵機組

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　作者結合多年從事熱泵技術實踐的經驗，對熱泵技術所利用的主要能源、原理與設計以及應用進行了介紹。并特別針對熱泵技術在應用中容易出現的問題進行了分析和闡述。本書試圖用比較淺顯的語言較全面地介紹各種熱泵技術的應用方式及各種低品位能源的利用方法，希望不僅能為相關專業的技術人員提供參考，而且能為非專業人員提供一些借鑒和幫助。
本書主要分三部分，第一部分介紹能源。主要包括能源的品位以及地熱能與余熱能的介紹；第二部分介紹熱泵技術。主要包括壓縮式熱泵、吸收式熱泵、吸附式熱泵以及引射式熱泵等的相關知識；第三部分介紹技術應用。主要有地源熱泵技術與淺層地熱能利用（包括地下水源熱泵、土壤源熱泵及地表水源熱泵）、污水源熱泵技術與生活余熱利用、吸收式熱泵與工業余熱利用以及電廠凝汽余熱回收與熱電聯產綜合技術等。

第1章能源和能源的品位1
1.1能量和能源的分類1
1.1.1能量的類型1
1.1.2能源的種類2
1.2能源的利用3
1.2.1加熱的設備3
1.2.2利用熱能做功的設備5
1.2.3設備效率和能量平衡分析9
1.3能源的品位10
1.3.1熱能做功的能力11
1.3.2、及可逆與不可逆過程13
1.3.3能量貶值原理14
1.4評價能源利用合理性的方法15
1.4.1和效率16
1.4.2能級和能級分析17 第1章能源和能源的品位1
1.1能量和能源的分類1
1.1.1能量的類型1
1.1.2能源的種類2
1.2能源的利用3
1.2.1加熱的設備3
1.2.2利用熱能做功的設備5
1.2.3設備效率和能量平衡分析9
1.3能源的品位10
1.3.1熱能做功的能力11
1.3.2、及可逆與不可逆過程13
1.3.3能量貶值原理14
1.4評價能源利用合理性的方法15
1.4.1和效率16
1.4.2能級和能級分析17
1.4.3能質系數及計算方法17
1.4.4能源綜合利用系數20
1.5能源的梯級利用21
1.5.1熱電聯產21
1.5.2余熱余壓發電22
1.5.3天然氣熱電冷三聯供(分布式能源)23
1.5.4能源互聯網23
第2章地熱能24
2.1地熱能的來源24
2.1.1深部地熱能的來源24
2.1.2淺層地熱能的來源26
2.2淺層地熱能的特點與意義28
2.2.1淺層地熱能的優勢28
2.2.2淺層地熱能的不足29
2.2.3開發利用淺層地熱能的意義29
2.3淺層地熱能的存在形式30
2.3.1地下水30
2.3.2地下土壤35
2.3.3地表水40
2.4深部地熱能的特點與應用42
2.4.1深部地熱能的特點與意義42
2.4.2深部地熱能的存在形式42
2.4.3世界地熱資源分布43
2.4.4我國地熱資源概況44
2.4.5深部地熱能的利用45
2.4.6應用中需解決的問題48
第3章余熱能50
3.1工業余熱介紹50
3.1.1我國工業能源消耗的狀況50
3.1.2工業余熱資源的重要性51
3.1.3工業余熱資源的分類52
3.1.4工業余熱資源的特點53
3.1.5工業余熱資源的用途54
3.2工業余熱利用技術55
3.2.1熱交換技術55
3.2.2熱功轉換技術59
3.2.3熱泵技術63
3.2.4工業余熱利用技術小結64
3.3生活余熱的資源及應用65
3.3.1城市污水的溫度65
3.3.2城市污水的資源量66
3.3.3城市污水的特點66
3.3.4城市污水的類型66
第4章熱泵技術68
4.1熱泵技術介紹68
4.1.1熱泵的概念68
4.1.2熱泵的分類69
4.1.3熱泵技術的應用72
4.1.4熱泵技術的發展72
4.2壓縮式熱泵技術73
4.2.1壓縮式熱泵技術的原理73
4.2.2壓縮機的選擇與節能86
4.2.3熱交換器的選擇101
4.2.4節流裝置的選擇與節能106
4.2.5熱泵工質(制冷劑)111
4.2.6實用熱泵裝置介紹122
4.3第一類吸收式熱泵124
4.3.1吸收式熱泵的原理124
4.3.2吸收式熱泵的熱量交換127
4.3.3吸收式熱泵的工質對128
4.3.4吸收式熱泵的特點128
4.3.5溴化鋰雙效吸收式熱泵129
4.3.6吸收式熱泵強化傳熱傳質的方法132
4.3.7運行中提高溴化鋰吸收式熱泵性能的途徑135
4.3.8溴化鋰吸收式熱泵的結晶分析及控制對策138
4.4第二類吸收式熱泵141
4.4.1第二類吸收式熱泵的基本原理141
4.4.2第二類吸收式熱泵熱力分析142
4.4.3兩級第二類吸收式熱泵142
4.4.4帶噴射器的第二類吸收式熱泵143
4.4.5一類熱泵與二類熱泵串聯的聯合循環145
4.5吸附式熱泵技術147
4.5.1吸附式熱泵的原理147
4.5.2吸附式熱泵的特點149
4.5.3吸附式熱泵的循環系統150
4.5.4吸附式熱泵的工質對151
4.6引射式熱泵技術152
4.6.1引射式熱泵的流程和原理152
4.6.2引射式熱泵的用途及特點153
4.6.3引射式熱泵的性能分析154
4.6.4引射式熱泵變工況性能分析156
4.6.5新型引射式熱泵159
4.6.6引射式熱泵的應用162
第5章地源熱泵技術與淺層地熱能的利用167
5.1地源熱泵技術介紹167
5.1.1地源熱泵技術的主要優勢167
5.1.2地源熱泵技術的系統組成169
5.1.3地源熱泵的類型169
5.1.4地源熱泵節能性分析172
5.2地下水源熱泵176
5.2.1地下水源熱泵系統的組成176
5.2.2地下水換熱系統設計的步驟177
5.2.3地下水總需求量的確定179
5.2.4地下水資源勘察180
5.2.5地下水井的設計與施工181
5.2.6地下水回灌技術188
5.2.7熱泵系統的設計要點193
5.2.8需要注意的主要問題195
5.2.9地下水源熱泵的典型工程案例197
5.3土壤源熱泵211
5.3.1土壤源熱泵系統組成211
5.3.2換熱管的埋設方式213
5.3.3影響垂直埋管換熱性能的主要因素220
5.3.4垂直埋管換熱器設計步驟與要點230
5.3.5資源勘察及熱物性測試232
5.3.6換熱管長度計算233
5.3.7地埋管換熱系統的管網設計及應注意的問題234
5.3.8地下熱平衡問題236
5.3.9鉆孔與回填技術238
5.3.10需要注意的主要問題239
5.3.11土壤源熱泵的工程實例分析240
5.4地表水源熱泵系統244
5.4.1地表水換熱系統的形式244
5.4.2地表水換熱系統設計的步驟和要點247
5.4.3地表水資源勘察247
5.4.4閉式系統盤管換熱器的設計248
5.4.5江河水的取水249
5.4.6海水的取水253
5.4.7地表水水質的影響254
5.4.8地表水源熱泵的工程案例259
第6章污水源熱泵技術與生活余熱的利用271
6.1污水源熱泵技術介紹271
6.1.1污水源熱泵的優越性271
6.1.2污水源熱泵的局限性272
6.2污水源熱泵應用的關鍵問題與技術272
6.2.1污雜物問題273
6.2.2污垢問題274
6.2.3腐蝕問題277
6.3污水源熱泵系統設計277
6.3.1污水源熱泵系統形式的確定277
6.3.2污水源熱泵系統應注意的問題279
6.4影響污水源熱泵性能的因素280
6.4.1污水溫度對系統性能的影響280
6.4.2污垢熱阻對系統性能的影響281
6.5工程實例分析281
6.5.1污水直接利用工程案例——成遠大廈污水源熱泵工程281
6.5.2污水間接利用工程案例——沈陽陽光100國際新城污水源
熱泵工程282
第7章吸收式熱泵與中低溫工業余熱的利用287
7.1第一類吸收式熱泵與低溫余熱的利用288
7.1.1影響余熱回收效率的幾個因素288
7.1.2經濟性評價293
7.1.3應用實例293
7.2第二類吸收式熱泵與中溫余熱的利用298
7.2.1在石化領域中的應用298
7.2.2在冶金行業中的應用300
7.2.3在酒精蒸餾中的應用300
第8章電廠凝汽余熱回收與熱電聯產綜合技術
介紹3028.1電廠余熱資源狀況302
8.1.1全國火力發電能力及其能耗現狀302
8.1.2電廠余熱量分析303
8.2熱電聯產304
8.2.1熱電聯產的發展概況304
8.2.2常規熱電聯產系統的介紹305
8.2.3大型供熱機組的抽汽原理306
8.2.4抽汽安全性分析308
8.2.5最小凝汽量和最大抽凝比310
8.2.6傳統熱電聯產在發展中遇到的問題314
8.2.7解決熱電聯產發展中遇到問題的途徑315
8.3回收利用凝汽余熱的方法316
8.3.1低真空運行技術316
8.3.2壓縮式熱泵技術319
8.3.3吸收式熱泵技術320
8.4降低熱網回水溫度的方法321
8.4.1混水換熱的方式321
8.4.2利用壓縮式熱泵降低熱網回水溫度324
8.4.3吸收式換熱大溫差供熱技術324
8.5基于吸收式換熱的熱電聯產集中供熱系統326
8.5.1基于吸收式換熱系統的介紹327
8.5.2Co-ah系統利用凝汽余熱的不同目標329
8.5.3Co-ah系統凝汽余熱對機組發電的影響331
8.6零能源損耗率的燃氣-蒸汽聯合循環熱電冷三聯供技術332
8.6.1技術背景332
8.6.2新技術介紹332
8.7電廠余熱回收供熱技術應用實例簡介334
8.7.1赤峰示范項目334
8.7.2北京石景山熱電廠(濕冷機組)338
8.7.3大同第一熱電廠(空冷機組)339
第9章燃氣冷熱電三聯供系統341
9.1采用冷熱電三聯供的意義342
9.2燃氣冷熱電三聯供的使用條件343
9.3燃氣冷熱電三聯供的系統組成及系統形式344
9.4燃氣冷熱電聯供系統的基本原則與設備選型350
9.4.1燃氣冷熱電聯供系統的基本原則350
9.4.2燃氣冷熱電聯供系統的設備選型351
9.5燃氣冷熱電聯供系統的評價354
9.5.1燃氣冷熱電聯供系統的節能率354
9.5.2年平均能源綜合利用效率及年平均余熱利用率356
9.6工程的施工與驗收357
9.7工程案例357
9.7.1北京中關村國際商城357
9.7.2長沙黃花國際機場359
9.7.3廣州珠江啤酒廠360
附錄地源熱泵行業發展的政策背景362
參考文獻364

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