熱泵技術手冊（簡體書）

《熱泵技術手冊》包括五篇，分別為設計基礎資料、熱泵材料、熱泵部件、熱泵裝置設計、熱泵應用示例。
第一篇為設計基礎資料，主要包括典型熱泵特點，二十余項熱泵相關國家標準摘要，十餘種驅動能源、六類低溫熱源以及流體力學、熱力學、傳熱學數據資料。
第二篇為熱泵材料，主要包括二十餘種常用熱泵工質及其溶液的綜合資料及二百餘種工質的基本物性數據，五種載能介質的熱物性數據資料，十二種熱泵系統管路的數據資料。
第三篇為熱泵部件，主要包括壓縮式、吸收式、噴射式熱泵中二十餘種常用部件的數據資料及選型或計算方法。
第四篇為熱泵裝置設計，主要包括常用熱泵裝置的基礎數據資料與設計方法，包括三類基本熱泵裝置、六類熱泵空調裝置、七類熱泵熱水裝置、四類熱泵乾燥裝置的流程及其特性，給出了十五種典型熱泵裝置的設計示例。
第五篇為熱泵應用實例，主要包括熱泵在民用、工業、農林、水產、交通、能源等三十餘個行業領域的應用實例，給出了相應的技術方案、經濟效益與環境收益。
全手冊基本涵蓋了熱泵設計和應用所需要的技術資料，可供家用器具、商業服務、能源、化工、輕工、環境、建築、農林水產等部門的工程技術人員和營銷人員參考，也可作為大學本科高年級學生和研究生的參考資料。．

《熱泵技術手冊》基本涵蓋了熱泵設計和應用所需要的技術資料，可供家用器具、商業服務、能源、化工、輕工、環境、建筑、農林水產等部門的工程技術人員和營銷人員參考，也可作為大學本科高年級學生和研究生的參考資料。

20世紀50年代，我國熱泵技術的創始人天津大學呂燦仁教授就開展了我國熱泵的最早研究。學術界公認1956年呂燦仁教授的《熱泵及其在我國的應用前途》是我國熱泵研究現存的最早文獻。呂教授在文中指出：我國是大陸性季風氣候，冬寒夏炎。中國氣候條件決定應用熱泵技術的必要性，江河湖海中存在可開發利用的能量。從那個時候起熱泵技術在我國隨著政治和經濟形勢的變化，經歷了初期理論研究、自力更生式的工程實驗、以高校研究生培養為主線的系統研究、學習引進國外先進技術、國內大批量生產和大規模推廣應用階段。今天呂燦仁教授所有的預見都已經實現，中國已經成為世界上熱泵生產量最大、制冷熱泵行業從業人數最多、應用最多和范圍最廣的國家，熱泵節能技術已經深入到各行各業。
由天津科技大學陳東教授主編，若干高校中青年學者們編寫的《熱泵技術手冊》，是我國熱泵理論和實踐在新世紀的階段性總結。作者們匯總了大量的有關熱泵技術的基礎數據和資料，包括了熱力學、傳熱學和流體力學等基礎理論，全面收集了與熱泵有關的工質與材料的數據，對壓縮機、換熱器、節流部件參數以及熱泵裝置的設計資料作了詳細的表述，并給出了大量的熱泵應用實例。其內容之豐富和實用，可稱為我國熱泵叢書中的代表性著作，這本手冊也可稱為熱泵技術大全或熱泵技術的百科全書。可以預見，《熱泵技術手冊》的出版將對推廣和規范熱泵技術起到重要的促進作用，使熱泵節能技術在我國節能減排工作中發揮巨大的作用。
在本書出版之際，恰逢我們的導師呂燦仁教授即將九十高壽。讓先生目睹中國熱泵技術從無到有、從小到大、從制造大國走向制造強國，是我們每一個學子的福分。

第一篇設計基礎資料
第1章熱泵簡介2
1.1熱泵特點及相關術語2
1.2熱泵原理及基本類型5
1.3熱泵國家標準簡介9
第2章流體力學基礎數據資料14
2.1流體流動基本方程14
2.2流體流動阻力計算公式14
2.3沿程阻力系數計算公式17
2.4局部阻力系數經驗數據資料18
2.5典型風道相關數據資料22
2.6典型水管相關數據資料37
第3章熱力學基礎數據資料38
3.1常用熱物性及單位換算38
3.2熱力學基本定律40
3.3典型介質熱力特性43
3.4部分材料的常用熱物性數據50
第4章傳熱學基礎數據資料56
4.1傳熱方式及其計算公式56
4.2傳熱過程及其計算公式63
4.3換熱器相關計算公式及數據66
第5章熱泵的驅動能源75
5.1固體燃料75
5.2液體燃料80
5.3氣體燃料85
5.4熱泵驅動能源的折算系數與環境負荷94
第6章熱泵的低溫熱源96
6.1概述96
6.2空氣97
6.3土壤111
6.4地下水113
6.5地表水116
6.6海水118
6.7城市污水123
第二篇熱泵材料
第7章熱泵工質126
7.1熱泵工質的要求及分類126
7.2熱泵工質的安全與環境特性130
7.3熱泵工質的基礎物性135
7.4典型熱泵工質的特性140
7.5熱泵工質的選用與設計214
7.6熱泵工質的充注量216
第8章熱泵工質對溶液219
8.1概述219
8.2水溴化鋰工質對的基本特性220
8.3水溴化鋰工質對溶液的熱物性數據222
8.4氨水工質對溶液的基本特性231
8.5氨水工質對溶液的熱物性數據232
第9章載能介質236
9.1概述236
9.2鹽類水溶液載能介質的熱物性237
9.3醇類水溶液載能介質的熱物性239
9.4導熱油載能介質的熱物性241
第10章管路材料242
10.1概述242
10.2銅質管路242
10.3鋼質管路245
10.4非金屬材質管路258
10.5復合材料管路264
第三篇熱泵部件
第11章蒸氣壓縮式熱泵部件269
11.1壓縮機269
11.2冷凝器284
11.3蒸發器312
11.4節流部件337
11.5輔助部件357第12章吸收式熱泵部件365
12.1氨水吸收式熱泵的基本系統構成365
12.2氨水吸收式熱泵的部件366
12.3水溴化鋰吸收式熱泵的基本系統構成382
12.4水溴化鋰吸收式熱泵的部件382
第13章噴射式熱泵部件412
13.1概述412
13.2噴射器的工作參數及其計算公式413
13.3噴射器的設計公式417
13.4噴射器設計示例419
第四篇熱泵裝置設計
第14章基本熱泵設計426
14.1蒸氣壓縮式熱泵426
14.2吸收式熱泵443
14.3噴射式熱泵458
第15章熱泵空調設計468
15.1熱泵空調基礎數據資料468
15.2熱泵空調系統型式480
15.3熱泵空調設計步驟487
15.4熱泵空調設計示例487
第16章熱泵熱水裝置設計494
16.1熱泵熱水基礎數據資料494
16.2熱泵熱水裝置設計步驟498
16.3典型熱泵熱水裝置設計示例500
第17章熱泵干燥裝置設計527
17.1熱泵干燥基礎數據資料527
17.2干燥器基礎數據資料535
17.3熱泵干燥裝置的型式541
17.4典型熱泵干燥裝置設計示例546
第五篇熱泵應用實例
第18章熱泵在民用領域的應用567
18.1熱泵在家庭中的應用567
18.2熱泵在商業及公共服務領域的應用571
第19章熱泵在工業領域的應用582
19.1熱泵在化工行業的應用582
19.2熱泵在氯堿行業的應用584
19.3熱泵在制藥行業的應用585
19.4熱泵在制鹽行業的應用587
19.5熱泵在造紙行業的應用588
19.6熱泵在紡織行業的應用589
19.7熱泵在橡膠行業的應用591
19.8熱泵在冶金行業的應用593
19.9熱泵在玻璃行業的應用593
第20章熱泵在農林水產領域的應用595
20.1熱泵在溫室保溫中的應用595
20.2熱泵在種子加工中的應用597
20.3熱泵在水產品加工中的應用597
20.4熱泵在水產養殖中的應用598
20.5熱泵在煙草加工中的應用599
20.6熱泵在茶葉加工中的應用601
20.7熱泵在果蔬菌菇糧食加工中的應用601
20.8熱泵在木材加工中的應用601
20.9熱泵在牛奶加工中的應用603
20.10熱泵在啤酒行業中的應用607
20.11熱泵在制糖行業中的應用607
20.12熱泵在制革行業中的應用608
第21章熱泵在交通領域的應用609
21.1熱泵在港口船運領域的應用609
21.2熱泵在汽車公路領域的應用612
21.3熱泵在客車鐵路領域的應用614
第22章熱泵在能源資源領域的應用616
22.1熱泵在油田的應用616
22.2熱泵在沼氣生產中的應用617
22.3熱泵在煤礦的應用618
22.4熱泵在電力行業的應用620
22.5熱泵在水廠的應用622
22.6熱泵在海水淡化中的應用624
22.7熱泵在廢水處理中的應用625
22.8熱泵在太陽能熱利用中的應用625
參考文獻627

11.2 冷凝器
11.2.1 類型與特點
冷凝器是使熱泵工質冷凝并將熱量通過高溫載熱介質輸送給熱用戶的部件，其載熱介質可為水等液體或空氣等氣體。
液體為載熱介質時，傳熱系數高，結構緊湊，但需防腐防垢且定期清洗，適用于大中型裝置。
以氣體為載熱介質時，不需消耗水，安裝與使用方便，但傳熱系數低，體積和重量較大，占用空間大，傳熱表面積灰也需定期清除，適用于中小型裝置。
蒸氣壓縮式熱泵中常用冷凝器的基本特點如下。
（1）液體為載熱介質的常用冷凝器
液體為載熱介質的冷凝器中，液體一般為水，但在部分場合，也可能是有機液體、鹽類溶液等。
①立式殼管式冷凝器 多用于氨為工質的熱泵中，適于立式安裝（可裝于室外），熱泵工質走管外，蒸氣從上入殼，液從下出殼；水走管內，由上向下，在管內成膜流向。
立式殼管式冷凝器占地面積小，傳熱管容易清洗，但水流量大，傳熱系數低于臥式，體積通常較臥式大。多用于大、中型裝置。
②臥式殼管式冷凝器 熱泵工質通常走管外，上進下出；水通常走管內，下進上出，且水一般在內部走偶數個流程（4～10個），便于取下一側端蓋進行清洗和維護。
傳熱管可為光管或外翅片管（如滾軋低翅片管，即螺旋管，管內外面積比約3左右）。氨為工質的臥式冷凝器傳熱管常用ψ25～32mm無縫鋼管，水速0.8～1.5m／s時，傳熱系數930～1160w／（m2·K），熱流密度4100～5300W／m2。
氟利昂為工質的臥式冷凝器傳熱管可采用鋼管或銅管，用銅管時傳熱系數可提高約10％，銅管在外側加翅片后，傳熱系數約為光管的1.5～2倍；此外，采用銅管時水側污垢熱阻約為鋼管的一半，水速可提到2.5m／s以上。
臥式殼管式冷凝器中，水側溫升4～6℃；熱泵工質與水的傳熱溫差當以氨為工質時約3～7℃，氟利昂為工質時5～10℃。
臥式殼管式冷凝器的傳熱效果比立式好，容易小型化，容易和其他設備組裝；但水質要求高，傳熱管易腐蝕。
③套管式冷凝器 套管式冷凝器用外套管內布置一根或多根傳熱內管組合而成。
套管式冷凝器的外管多用無縫鋼管，內管可用銅管或鋼管，內管的數目多于一根時，可加工成螺旋形以強化傳熱。