雙級(jí)壓縮變?nèi)莘e比空氣源熱泵技術(shù)與應(yīng)用
定 價(jià):79 元
- 作者:黃輝
- 出版時(shí)間:2018/6/1
- ISBN:9787111597131
- 出 版 社:機(jī)械工業(yè)出版社
- 中圖法分類:TH3
- 頁碼:
- 紙張:膠版紙
- 版次:
- 開本:16開
空氣源熱泵主要用于建筑采暖,具有環(huán)保、節(jié)能和舒適等優(yōu)勢(shì),但傳統(tǒng)的單級(jí)壓縮空氣源熱泵因環(huán)境溫度適應(yīng)性差而難以向寒冷及嚴(yán)寒建筑氣候區(qū)推廣使用。雙級(jí)壓縮變?nèi)莘e比空氣源熱泵突破了傳統(tǒng)空氣源熱泵的技術(shù)障礙,環(huán)境溫度適應(yīng)性得到顯著提高,非常適用于寒冷及嚴(yán)寒地區(qū)分散式清潔供暖。本書是雙級(jí)壓縮變?nèi)莘e比空氣源熱泵技術(shù)研究和應(yīng)用成果的總結(jié),采用理論與實(shí)踐相結(jié)合的方式,系統(tǒng)地介紹了雙級(jí)壓縮變?nèi)莘e比空氣源熱泵技術(shù)的基本原理、三缸雙級(jí)壓縮變?nèi)莘e比滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式制冷壓縮機(jī)的工作原理和設(shè)計(jì)方法、熱泵系統(tǒng)運(yùn)行控制策略,以及多種類型低溫空氣源熱泵產(chǎn)品的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方法和變工況性能比較等方面的內(nèi)容。
格力電器首次提出了在單臺(tái)滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)上實(shí)現(xiàn)變?nèi)莘e比的雙級(jí)壓縮技術(shù),成功研發(fā)出了世界上首臺(tái)三缸雙級(jí)變?nèi)莘e比滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī),并實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化。本書內(nèi)容涵蓋原理剖析、設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)以及經(jīng)典案例,是格力電器多年該技術(shù)領(lǐng)域成果的展示。
空氣源熱泵主要用于建筑采暖,具有環(huán)保、節(jié)能和舒適等優(yōu)勢(shì),但傳統(tǒng)的單級(jí)壓縮空氣源熱泵因環(huán)境溫度適應(yīng)性差而難以向寒冷及嚴(yán)寒建筑氣候區(qū)推廣使用。
十多年來,著者所領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)致力于雙級(jí)壓縮空氣源熱泵技術(shù)的研究和應(yīng)用。
先后完成了中間補(bǔ)氣雙缸雙級(jí)壓縮、三缸雙級(jí)壓縮和單/雙級(jí)壓縮切換滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式制冷壓縮機(jī)等多項(xiàng)技術(shù)的研究工作,并將這些技術(shù)應(yīng)用于低溫空氣源熱泵系統(tǒng)中,在-20℃的低溫環(huán)境下,熱泵制熱量與單級(jí)壓縮空氣源熱泵相比可提高40%左右,開發(fā)的低溫空氣源熱泵產(chǎn)品在寒冷地區(qū)得到了廣泛應(yīng)用,并參與中國北方多地的煤改電采暖改造工程,獲得了良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
在上述研究成果的基礎(chǔ)上,著者于2013年提出了在單個(gè)壓縮機(jī)上實(shí)現(xiàn)三缸雙級(jí)壓縮變?nèi)莘e比空氣源熱泵技術(shù)方案,經(jīng)過幾年的研究和產(chǎn)品開發(fā),已經(jīng)形成了系列化產(chǎn)品。這一技術(shù)方案與雙級(jí)壓縮空氣源熱泵技術(shù)相比,具有更高的低溫?zé)岜弥茻崃亢椭茻嵝阅芟禂?shù),適用于寒冷及嚴(yán)寒地區(qū)。目前,采用三缸雙級(jí)壓縮變?nèi)莘e比空氣源熱泵技術(shù)的產(chǎn)品已經(jīng)在中國北方、北美以及蒙古烏蘭巴托等嚴(yán)寒地區(qū)投入實(shí)際使用,并經(jīng)過了-40℃的低環(huán)境溫度考驗(yàn),其熱泵制熱量完全滿足了用戶的熱量需求。
實(shí)際結(jié)果表明,三缸雙級(jí)壓縮變?nèi)莘e比空氣源熱泵技術(shù)突破了傳統(tǒng)空氣源熱泵技術(shù)障礙,環(huán)境溫度適應(yīng)性得到顯著提高;谌纂p級(jí)壓縮變?nèi)莘e比滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式制冷壓縮機(jī)的空氣源熱泵是一種應(yīng)用于寒冷及嚴(yán)寒地區(qū)分散式清潔供暖極具優(yōu)勢(shì)的技術(shù)。
本書是雙級(jí)壓縮變?nèi)莘e比空氣源熱泵技術(shù)研究和應(yīng)用成果的總結(jié),采用理論與實(shí)踐相結(jié)合的方式,系統(tǒng)地介紹雙級(jí)壓縮變?nèi)莘e比空氣源熱泵技術(shù)的基本原理、三缸雙級(jí)壓縮變?nèi)莘e比滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式制冷壓縮機(jī)的工作原理和設(shè)計(jì)方法、熱泵系統(tǒng)運(yùn)行控制策略,以及多種類型低溫空氣源熱泵產(chǎn)品的實(shí)現(xiàn)方法和性能比較等方面的內(nèi)容。
本書可供從事空氣源熱泵技術(shù)研究、產(chǎn)品開發(fā)與推廣應(yīng)用的科研人員、工程技術(shù)人員、能源管理與政策研究人員使用,也可供高等學(xué)校能源動(dòng)力相關(guān)專業(yè)本科生、研究生參考使用。
全書共分為7章,第1章由黃輝、梁祥飛、鄭波寫作,第2章由梁祥飛、黃輝寫作,第3章由黃輝寫作,第4章由趙桓、黃輝、張有林寫作,第5章由梁祥飛、黃輝寫作,第6章由黃輝、趙桓寫作,第7章由黃輝、林海佳寫作。全書由黃輝統(tǒng)Ⅲ稿修訂。
感謝吳健、譚鋒、胡強(qiáng)、尚瑞、劉彩贏、莊嶸、沈軍、胡余生、魏會(huì)軍、楊歐翔、史正良、徐嘉、羅惠芳、林金煌等同事在寫作、校對(duì)和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)提供方面給予的幫助。感謝所有參與本技術(shù)的研究人員和產(chǎn)品開發(fā)人員,是他們的努力使這項(xiàng)技術(shù)能夠迅速地由設(shè)想變成產(chǎn)品投放市場(chǎng)。
同時(shí),感謝清華大學(xué)江億院士、楊旭東教授及其領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì),他們對(duì)用戶使用情況進(jìn)行了長期的跟蹤測(cè)試,并多次在國際、國內(nèi)學(xué)術(shù)會(huì)議上介紹和推廣這一技術(shù)。感謝美國科學(xué)院院士、加州大學(xué)伯克利分校全球環(huán)境與健康學(xué)院KirkSmith教授,是他促成了雙級(jí)壓縮變?nèi)莘e比空氣源熱泵技術(shù)在蒙古烏蘭巴托的應(yīng)用,以解決當(dāng)?shù)厝济翰膳瘞淼目諝赓|(zhì)量問題。
書中引用了國內(nèi)外熱泵和壓縮機(jī)等方面的文獻(xiàn)資料,在此向相關(guān)作者表示感謝。
由于水平有限,書中的不妥之處,歡迎批評(píng)指正。
黃輝2018年5月
黃輝,1963生,教授級(jí)高級(jí)工程師。現(xiàn)任珠海格力電器股份有限公司執(zhí)行總裁,華中科技大學(xué)兼職教授及博士后合作導(dǎo)師,中國制冷學(xué)會(huì)副理事長,廣東省制冷學(xué)會(huì)副理事長,廣東省輕工業(yè)協(xié)會(huì)副理事長,國際制冷學(xué)會(huì)B2委員會(huì)委員等。
入選“國家百千萬人才工程”、“廣東特支計(jì)劃杰出人才(南粵百杰)”,并被授予“國家有突出貢獻(xiàn)中青年專家”稱號(hào),享受國務(wù)院政府特殊津貼。先后榮獲 “廣東省五一勞動(dòng)獎(jiǎng)?wù)隆、“全國五一勞?dòng)獎(jiǎng)?wù)隆钡葮s譽(yù)。
長期從事制冷和熱泵、壓縮機(jī)、電機(jī)等領(lǐng)域的研究工作,主持、參與了國家科技支撐計(jì)劃、國家火炬計(jì)劃等9項(xiàng)課題。曾獲國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎(jiǎng)、廣東省科學(xué)技術(shù)特等獎(jiǎng)、廣東省科學(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng)、中國制冷學(xué)會(huì)技術(shù)發(fā)明特等獎(jiǎng)、中國專利獎(jiǎng)、廣東省專利金獎(jiǎng)等獎(jiǎng)項(xiàng)。
前言
第1章 概論1
。.1 空氣源熱泵的組成及類型2
。.1.1 空氣源熱泵的組成2
1.1.2 空氣源熱泵的類型2
。.2 空氣源熱泵存在的問題與現(xiàn)狀4
。.2.1 空氣源熱泵存在的問題4
。.2.2 空氣源熱泵制熱量衰減分析5
1.2.3 低溫空氣源熱泵技術(shù)方案6
。.2.4 制熱除霜方法11
。.3 雙級(jí)壓縮變?nèi)莘e比空氣源熱泵技術(shù)14
。.3.1 現(xiàn)有空氣源熱泵技術(shù)的局限14
。.3.2 雙級(jí)壓縮變?nèi)莘e比空氣源熱泵技術(shù)15
參考文獻(xiàn)17
第2章 雙級(jí)壓縮變?nèi)莘e比熱泵循環(huán)的理論及計(jì)算分析18
2.1 蒸汽壓縮式熱泵循環(huán)基礎(chǔ)知識(shí)18
。.1.1 逆卡諾循環(huán)18
2.1.2 蒸汽壓縮熱泵循環(huán)19
2.2 雙級(jí)壓縮熱泵循環(huán)方式及基本原理25
。.2.1 雙級(jí)壓縮中間補(bǔ)氣熱泵循環(huán)的實(shí)現(xiàn)方式25
。.2.2 雙級(jí)壓縮二級(jí)節(jié)流中間不完全冷卻循環(huán)的基本原理28
。.3 雙級(jí)壓縮熱泵循環(huán)的熱力特性分析29
。.3.1 雙級(jí)壓縮循環(huán)的理論模型及計(jì)算方法29
。.3.2 最優(yōu)容積比的計(jì)算及分析33
。.3.3 雙級(jí)壓縮循環(huán)熱力參數(shù)影響分析37
2.3.4 容積比對(duì)雙級(jí)壓縮循環(huán)影響分析43
。.3.5 雙級(jí)壓縮循環(huán)制冷劑物性影響分析45
2.3.6 雙級(jí)壓縮循環(huán)中間補(bǔ)氣帶液影響分析48
。.3.7 雙級(jí)壓縮循環(huán)最優(yōu)中間壓力和溫度48
2.4 雙級(jí)壓縮變?nèi)莘e比壓縮機(jī)的容積比確定51
。.4.1 雙容積比的確定52
2.4.2 雙級(jí)壓縮變?nèi)莘e比壓縮機(jī)氣缸工作容積的確定62
。.5 雙級(jí)壓縮循環(huán)中間壓力的理論分析62
2.5.1 無中間補(bǔ)氣時(shí)的中間壓力63
。.5.2 補(bǔ)氣對(duì)中間壓力的影響66
2.5.3 中間壓力與補(bǔ)氣參數(shù)的關(guān)系分析68
參考文獻(xiàn)70
第3章 三缸雙級(jí)壓縮變?nèi)莘e比滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式制冷壓縮機(jī)71
3.1 滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式制冷壓縮機(jī)的工作原理及特點(diǎn)71
。.1.1 壓縮機(jī)構(gòu)72
。.1.2 工作過程73
。.1.3 特點(diǎn)75
3.2 雙級(jí)壓縮變?nèi)莘e比壓縮機(jī)的工作原理及結(jié)構(gòu)76
。.2.1 工作原理及容積比切換的方法76
3.2.2 雙級(jí)壓縮變?nèi)莘e比壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)79
。.3 熱力性能計(jì)算83
。.3.1 氣缸工作腔容積與工作壓力83
。.3.2 氣缸容積效率及其影響因素86
。.3.3 壓縮機(jī)的容積效率90
。.3.4 壓縮機(jī)的輸氣量91
3.3.5 指示功和功率92
。.4 運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)分析96
。.4.1 氣缸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)及受力分析96
。.4.2 偏心輪軸的受力分析107
。.4.3 總阻力矩110
。.4.4 轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡112
3.5 主要結(jié)構(gòu)參數(shù)117
。.5.1 氣缸的結(jié)構(gòu)參數(shù)117
。.5.2 結(jié)構(gòu)尺寸118
。.6 潤滑及影響因素120
。.6.1 潤滑油的作用和要求以及選擇方法120
3.6.2 排油及控制方法125
。.6.3 回油及控制方法128
3.6.4 回液的危害及控制措施130
參考文獻(xiàn)137
Ⅵ
雙級(jí)壓縮變?nèi)莘e比空氣源熱泵技術(shù)與應(yīng)用
第4章 系統(tǒng)控制的基本原理139
。.1 節(jié)流模塊控制方法140
。.1.1 雙級(jí)壓縮一級(jí)節(jié)流中間不完全冷卻熱泵系統(tǒng)的節(jié)流控制方法141
4.1.2 雙級(jí)壓縮二級(jí)節(jié)流中間不完全冷卻熱泵系統(tǒng)的節(jié)流控制方法145
。.2 壓縮機(jī)模塊的控制158
4.2.1 起動(dòng)階段的控制策略158
。.2.2 運(yùn)行階段的控制策略162
。.2.3 除霜運(yùn)行控制策略167
。.2.4 回油運(yùn)行控制策略169
第5章 低溫空氣源熱泵系統(tǒng)優(yōu)化分析171
。.1 電子膨脹閥的優(yōu)化分析171
。.1.1 電子膨脹閥通用流量關(guān)系式171
。.1.2 雙級(jí)壓縮二級(jí)節(jié)流用一、二級(jí)電子膨脹閥優(yōu)化172
。.1.3 雙級(jí)壓縮一級(jí)節(jié)流用主、支路電子膨脹閥優(yōu)化175
。.2 換熱器的優(yōu)化分析177
。.2.1 制冷劑物性分析177
。.2.2 翅片管換熱器的仿真分析178
。.3 吸氣管的優(yōu)化分析181
參考文獻(xiàn)185
第6章 低溫空氣源熱泵空調(diào)186
6.1 分體式熱泵型房間空調(diào)器186
。.1.1 系統(tǒng)方案186
。.1.2 循環(huán)系統(tǒng)控制策略187
。.1.3 性能對(duì)比分析192
。.2 側(cè)出風(fēng)低溫空氣源多聯(lián)式熱泵機(jī)組199
。.2.1 系統(tǒng)方案200
。.2.2 循環(huán)系統(tǒng)控制策略201
。.2.3 性能對(duì)比分析202
6.3 上出風(fēng)低溫空氣源多聯(lián)式熱泵機(jī)組206
。.3.1 系統(tǒng)方案206
6.3.2 系統(tǒng)配置207
。.3.3 循環(huán)系統(tǒng)控制策略207
。.3.4 性能對(duì)比分析213
。.4 模塊化低溫空氣源多聯(lián)式熱泵