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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