《热泵蒸发 高效节能技术》

第一章 绪论1

1-1 能源的重要性1

1-2 各国能源利用的情况2

1-3 开展节能的手段及意义3

1-4 热泵技术简史及现状4

1-5 热泵装置的种类及用途6

1-6 热泵技术的特点及展望6

一、工质8

2-1 几个主要基本概念8

第二章 热泵蒸发过程的热力学基础知识8

二、体系(或系统)9

三、状态10

四、过程10

五、循环10

六、坐标图11

2-2 几个主要基本参数12

一、温度12

二、压力的概念及单位13

三、比容与重度18

四、焓19

五、熵20

六、内能21

七、功22

2-3 热力学第一定律和热量计算23

一、热力学第一定律及其解析式23

二、比热和热量的计算28

2-4 热力学第二定律30

一、熵增与能量的贬值31

二、循环热效率和卡诺循环33

三、能量的可用性36

2-5 水蒸汽38

一、水蒸汽的形成38

二、水蒸汽在定压下的形成过程42

三、水蒸汽的某些性质44

第三章 热泵蒸发过程的传热学基础知识48

3-1 传热的三种基本方法48

一、热传导49

二、热对流49

三、热辐射50

3-2 传热的几个基本定律52

一、导热基本定律--傅立叶定律52

二、对流放热的基本定律--牛顿定律52

三、辐射换热的基本定律--斯蒂芬--波尔兹曼定律53

3-3 传热过程分析及其基本方程式54

3-4 传热的计算58

一、基本方法--热阻的应用58

二、换热设备的计算60

三、温度差？t的计算64

四、传热公式的应用69

第四章 热泵蒸发原理及理论分析78

4-1 热泵蒸发原理78

一、压缩式热泵机理79

二、吸收式(喷射器)热泵机理82

4-2 热泵性能分析与评价〔3〕86

一、热泵性能系数的分析86

二、热泵的有效能效率90

三、热泵的经济评价94

5-1 设计原则97

第五章 设计原则及设备选型97

5-2 蒸汽压缩机的选型98

5-3 驱动力(原动机)的选择101

一、热泵--热机综合利用热能机组102

二、热泵--热机综合利用热能机组的类型105

三、热泵--热机组的经济效果109

5-4 蒸发器的类型109

一、盘管式或釜式蒸发器111

二、卧管式自然循环蒸发器111

三、竖管式自然循环蒸发器112

四、外加热式蒸发器(热虹吸管)113

五、强制循环式蒸发器114

5-5 影响热泵蒸发效果的几个主要因素115

一、雾沫挟带115

二、起泡118

三、结垢119

四、腐蚀120

5-6 一种新型热泵蒸发装置〔10〕121

一、按工作原理分类133

第六章 各类压缩机的结构与特点133

6-1 压缩机的类型〔12〕133

二、按压力分类134

6-2 回转式压缩机的效率、功率及排气温度140

一、效率140

二、功率143

三、排气温度145

6-3 罗茨式鼓风机〔10〕145

一、工作过程和特点145

二、理论排气量和容积效率148

三、功率和效率计算151

四、排气温度151

五、结构152

6-4 螺杆式压缩机〔10〕153

一、工作过程及特点153

二、排气量156

三、实际排气量160

四、功率162

一、工作特点163

6-5 滑片式压缩机〔10〕163

二、排气量计算165

三、功率与效率167

6-6 离心式压缩机〔12〕168

一、结构及工作原理168

二、功率与效率172

6-7 轴流式压缩机简介177

7-1 工业规模热泵蒸发实验装置〔18〕180

一、技术参数和工艺流程180

第七章 热泵蒸发技术应用实例180

二、主要设备及其特点182

三、几点看法191

7-2 应用实例之一净化放射性废液〔18、19〕192

一、料液的配制193

二、装置及流程的说明193

三、试验与结果193

四、结论与讨论200

7-3 应用实例之二浓缩纸浆黑液〔19〕203

一、情况简介203

三、试验与结果204

二、流程的主要特点204

四、结论与讨论212

7-4 应用实例之三浓缩玉米浆〔19〕218

一、物料性质218

二、产品(浓缩液)的要求218

三、生产实验流程及设备219

四、生产实验过程及操作条件219

五、实际耗能量与节能效果219

二、流程和主要设备结构特点223

一、情况简介223

7-5 应用实例之四采用热泵蒸发淡化海水〔35〕223

三、能耗分析与节能效果226

四、运行特性227

五、热泵蒸发在海上钻油船用于制备淡水的实例228

7-6 应用实例之五联邦德国卡尔斯鲁厄核研究中心的热泵蒸发装置运行效果〔14.36〕229

一、蒸发处理系统介绍229

二、热泵蒸发装置概况229

三、运行经验与节能效果231

一、浓缩红液情况与节能效果233

7-7 应用实例之六国外浓缩纸浆废液情况〔34〕233

二、浓缩黑液情况与节能效果234

三、热泵蒸发对BOD的去除效果236

7-8 应用实例之七日本采用热泵蒸发浓缩糖浆情况〔19〕237

一、情况简介237

二、新型节能蒸发装置(VRC)的特点238

三、实际生产情况与节能效果238

7-9 应用实例之八蒸馏过程采用热泵情况的介绍242

一、在茶叶干燥中的应用效果247

7-10 应用实例之九干燥领域采用热泵情况247

二、在粮食干燥中的应用效果249

三、在木材干燥中的应用效果251

附录254

附图：水蒸汽性能莫里哀线图254

附表1：饱和水和饱和蒸汽表254

附表2：过冷水和过热蒸汽表254

附表3：能量单位换算表257

附表4：几种金属的热性质259

参考文献260