污水及地表水熱泵技術與系統(tǒng)

作者簡介
序
前言
符號表
第1章緒論1
1.1我國能源消耗與環(huán)境污染現(xiàn)狀1
1.1.1我國能源消耗現(xiàn)狀1
1.1.2我國采暖能耗現(xiàn)狀2
1.1.3我國環(huán)境污染現(xiàn)狀3
1.1.4采暖燃煤污染現(xiàn)狀4
1.2熱泵的原理、發(fā)展歷程及分類5
1.2.1熱泵的原理5
1.2.2熱泵的發(fā)展歷程6
1.2.3熱泵的分類7
1.3熱泵研究應用狀況9
1.3.1國外發(fā)展應用狀況9
1.3.2我國研究應用狀況13
1.3.3熱泵應用的行業(yè)14
1.4污水及地表水熱泵的優(yōu)勢15
1.5污水及地表水熱泵的需求分析16
參考文獻18
第2章污水及地表水熱泵技術分析19
2.1污水及地表水的水溫、水質與水量19
2.1.1城市原生污水19
2.1.2已處理污水20
2.1.3工業(yè)污廢水22
2.1.4地表水22
2.2懸浮物堵塞23
2.2.1城市原生污水的堵塞24
2.2.2已處理污水的堵塞26
2.3污垢27
2.3.1原生污水污垢28
2.3.2已處理污水及地表水污垢30
2.4污水及地表水換熱的特點31
2.5國外技術及應用狀況32
2.5.1防堵與換熱技術32
2.5.2工程應用狀況36
2.6國內技術及應用狀況37
2.6.1防堵技術38
2.6.2換熱及系統(tǒng)40
2.6.3工程應用狀況42
2.7防污垢換熱技術43
2.8關鍵問題及難點分析46
參考文獻47
第3章系統(tǒng)形式50
3.1直接式與間接式系統(tǒng)50
3.2兩種間接式系統(tǒng)52
3.3一機一泵與大并聯(lián)54
3.3.1直接式系統(tǒng)54
3.3.2間接式系統(tǒng)55
3.3.3應用條件及綜合比較57
3.4直接式與間接式理論分析58
參考文獻64
第4章運行工況65
4.1原生污水65
4.2已處理污水68
4.3湖水69
4.4冬夏工況匹配70
4.4.1冬夏負荷匹配71
4.4.2水泵及流量匹配72
4.4.3流量與溫差匹配73
參考文獻75
第5章連續(xù)過濾與還原技術76
5.1靜態(tài)過濾76
5.1.1靜態(tài)過濾的試驗研究76
5.1.2靜態(tài)過濾的數(shù)學模型78
5.1.3靜態(tài)過濾模型的應用分析79
5.2連續(xù)過濾與還原82
5.2.1連續(xù)過濾與還原的原理82
5.2.2連續(xù)過濾與還原的數(shù)學模型84
5.3連續(xù)過濾與還原裝置85
5.3.1結構與運行參數(shù)85
5.3.2裝置各物理量的關聯(lián)關系87
5.4連續(xù)過濾與還原技術的運行特點88
5.5連續(xù)過濾與還原技術的實施方案90
5.5.1轉輪式與轉筒式取水裝置90
5.5.2轉輪式與轉筒式取水系統(tǒng)92
參考文獻94
第6章疏導式換熱技術96
6.1疏導式換熱方法96
6.1.1基本原理96
6.1.2優(yōu)勢及基本理論問題99
6.1.3兩類換熱器的形成101
6.2疏導管式換熱器結構102
6.3寬流道換熱器結構104
6.4換熱器的承壓問題105
6.4.1壓力設計的主要因素106
6.4.2系統(tǒng)工作壓力106
6.4.3相關規(guī)范要求108
6.4.4污水換熱器壓力確定108
6.5工況適應性109
參考文獻110
第7章傳熱系數(shù)、污垢及材質112
7.1污水側換熱系數(shù)112
7.1.1污水側流道特點112
7.1.2經驗計算公式114
7.1.3兩傳類比定律115
7.2污垢系數(shù)117
7.2.1污垢分類及特點117
7.2.2污垢系數(shù)取值118
7.3總傳熱系數(shù)120
7.4幾種誤區(qū)121
7.5材質問題122
7.5.1幾種材質的適應性122
7.5.2污水換熱器材質比較123
參考文獻124
第8章壓縮式熱泵機組125
8.1流程及主要部件125
8.1.1壓縮機126
8.1.2兩器128
8.1.3膨脹閥129
8.1.4其他部件130
8.2工質循環(huán)131
8.3熱泵常用工質132
8.4主要參數(shù)選擇和設定133
8.4.1冷凝器溫度、壓力133
8.4.2蒸發(fā)器溫度、壓力134
8.4.3其他參數(shù)135
8.5部件選型及管路設計136
8.5.1部件選型136
8.5.2管路設計137
8.6機組的自動保護139
8.7機組的故障分析140
參考文獻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潛水泵取水143
9.1.2干式污水泵取水146
9.2污水處理廠引退水147
9.3湖水引退水148
9.4海水引退水149
9.5小結150
參考文獻150
第10章輸送能耗與系統(tǒng)設計151
10.1輸送能耗比例問題151
10.2輸送距離界限模型152
10.2.1模型建立152
10.2.2經濟比摩阻155
10.3資用輸送能耗比例及其設計方法160
10.4系統(tǒng)運行調節(jié)方法163
10.4.1冷熱水側一次泵變流量調節(jié)163
10.4.2水源側一次泵變流量調節(jié)167
10.5小結169
參考文獻170
第11章經濟與社會效益分析171
11.1系統(tǒng)節(jié)能性分析171
11.1.1一次能源利用率171
11.1.2單位污水節(jié)能性172
11.1.3單位污水節(jié)能效益174
11.2系統(tǒng)環(huán)保性評價175
11.3系統(tǒng)經濟性分析176
11.3.1系統(tǒng)初投資評價176
11.3.2系統(tǒng)運行費評價177
11.3.3初投資對比定量估算178
11.3.4年運行費用對比定量計算180
參考文獻181
第12章工程實例182
12.1石家莊新界住宅小區(qū)182
12.2西寧青藏鐵路調度大廈186
12.3青島前海馨苑小區(qū)189
12.4大連公共資源交易市場192
12.5西安金盾及周邊區(qū)域（一期）195
12.6青島團島污水廠海灣花園小區(qū)198
12.7青島萊西鳳凰印染廠熱泵供熱站201
12.8呼和浩特心想是城小區(qū)203
12.9西安東南郊水廠206
12.10青島科創(chuàng)新能源廠區(qū)210
附錄218
附錄1疏導式污水換熱器介紹及技術參數(shù)218
附錄2熱泵壓縮機的選型系列225
附錄3常用污垢熱阻數(shù)據(jù)（單位面積）240
附錄4-1R22飽和氣與飽和液的熱力性質240
附錄4-2R22過熱蒸氣的熱力性質243
附錄4-3R22飽和氣與飽和液的傳遞性質252
附錄4-4R22lgp-h圖253
附錄5-1R134a飽和氣與飽和液的熱力性質254
附錄5-2R134a過熱蒸汽的熱力性質256
附錄5-3R134a飽和氣與飽和液的傳遞性質267
附錄5-4R134lgp-h圖268
附錄6乙二醇、丙二醇、丙三醇防凍液物性參數(shù)269
附錄7制冷量單位換算273
附錄8溫度單位換算273
附錄9熱泵驅動能源的折算系數(shù)和環(huán)境負荷273
附錄10水的熱物性參數(shù)275
附錄11熱水管道水力計算表277