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內容簡介

　　《機械蒸汽再壓縮式熱泵蒸發法》比較係統、全麵地介紹瞭機械蒸汽再壓縮蒸發技術的理論知識和工程應用中的實際問題。內容共分九章，包括這項技術的一般概念和基本理論知識，工程設計中應考慮的要點和應掌握的原則；給齣瞭一些實驗研究數據並列舉瞭不同領域的工業應用實例，對節能效果進行瞭比較分析以及討論瞭生産運行中的有關問題。為瞭實際應用中熱工計算的方便，在《機械蒸汽再壓縮式熱泵蒸發法》後的附錄中，收集瞭有關數據錶和水蒸氣的焓一熵圖。這項節能技術的推廣應用必將為社會帶來節約能源和保護環境的顯著效果，為企業和生産單位帶來突齣的經濟效益。
　　《機械蒸汽再壓縮式熱泵蒸發法》可供化工、石油、造紙、製藥、食品、海水淡化、廢水處理、核廢水的淨化和濃縮等部門以及科研院所科技人員、管理人員和大專院校師生參考。

作者簡介

　　龐閤鼎，1962年畢業於陝西工業大學化工係，同年到現中國原子能科學研究院從事放射化學、化工工作。研究員級高級工程師，主持的科研項目獲1985年國傢科技進步三等奬；參與的科研項目獲1983年國防科技工作重要成果三等奬，論著一本，譯書一本，發錶論文多篇。

內頁插圖

目錄

第1章 熱泵的發展史
1．1 國外傢用熱泵的發展情況
1．1．1 19世紀
1．1．2 20世紀
1．2 國外工業熱泵的發展史
1．3 我國熱泵的發展
參考文獻

第2章 熱泵的基本概念
2．1 什麼是熱泵
2．2 熱機、熱泵、製冷機的特徵和區彆
2．2．1 熱機
2．2．2 熱泵
2．2．3 製冷機
2．2．4 電冰箱
2．2．5 空調機
2．3 熱機和熱泵效能的評價
2．3．1 熱機效率
2．3．2 熱泵的性能係數
2．3．3 製冷機的性能係數
2．3．4 空調機和電冰箱效能的評價
2．4 熱泵的循環
2．4．1 開式熱泵循環
2．4．2 閉式熱泵循環
2．5 熱泵的類型及其特徵
2．5．1 空氣壓縮式熱泵
2．5．2 蒸汽壓縮式熱泵
2．5．3 蒸汽噴射式熱泵
2．5．4 吸收式熱泵（化學熱泵）
2．5．5 半導體熱泵——帕爾特（Peltier）熱泵
參考文獻

第3章 熱泵理論
3．1 熱力學定律
3．1．1 功和熱力學能
3．1．2 熱和熱力學能
3．1．3 熱力學第一定律——能量守恒定律
3．1．4 熱力學第二定律
3．2 循環過程中熱和功的相互轉換
3．2．1 熱機、製冷機和熱泵的熱力循環過程
3．2．2 熱泵的熱力循環係統
3．3 工業生産用的熱泵循環過程
3．3．1 工業用機械蒸汽壓縮式熱泵特點
3．3．2 循環係統的熱力分析
參考文獻

第4章 熱泵蒸發過程中的水和水蒸氣
4．1 水蒸氣産生的過程
4．2 水蒸氣狀態參數的確定
4．2．1 水和水蒸氣的比體積
4．2．2 水和水蒸氣的焓
4．2．3 水和水蒸氣的焓及熱力學能
4．3 水和水蒸氣的熵
4．3．1 熵的概念
4．3．2 水和水蒸氣的熵
4．3．3 乾飽和蒸汽錶及其應用的舉例
4．3．4 過熱蒸汽錶及其應用舉例
4．4 水蒸氣的T-s圖及h-s圖
4．4．1 水蒸氣産生過程的T-s（溫一熵）圖
4．4．2 水蒸氣的h-s圖（焓一熵圖）
4．4．3 水和水蒸氣的h-s圖
4．5 水蒸氣h-s圖中各麯綫的解說和應用
4．5．1 麯綫的解說
4．5．2 麯綫解說中應用h-s圖進行熱力計算的舉例
參考文獻

第5章 熱泵工藝參數及設備匹配的實驗驗證
5．1 放射性廢水模擬料液的實驗
5．1．1 實驗流程和設備
5．1．2 主要設備及其作用
5．1．3 試驗與結果
5．1．4 結論與討論
5．2 造紙黑液的濃縮處理試驗
5．2．1 造紙黑液蒸發濃縮處理流程
5．2．2 操作條件
5．2．3 蒸發器運行方式
5．2．4 淨化效果
5．2．5 耗能及節能效果
5．3 無機鹽類的製備
5．3．1 從廢液中迴收亞硫酸鈉的實驗
5．3．2 氯化鋇的生産實驗
5．3．3 氯化鈣溶液的蒸發濃縮實驗
5．4 甘油水溶液的蒸發濃縮
5．4．1 試驗用的原料液
5．4．2第一次試驗
5．4．3第二次試驗
5．4．4 同廠內所用常規單效蒸發比較的節能情況
5．5 玉米浸泡液的淨化和濃縮實驗
5．5．1 玉米浸泡液的特性
5．5．2 實驗流程
5．5．3 運行條件
5．5．4 淨化效果及耗能情況
5．6 流程中設備匹配的改進及必要的說明
5．6．1 流程中設備匹配方麵的改進
5．6．2 必要的說明
參考文獻

第6章 熱泵的工業應用
6．1 熱泵技術的應用概況
6．1．1 機械蒸汽再壓縮式熱泵的應用範圍
6．1．2 蒸汽噴射式熱泵的適用範圍
6．2 熱泵在海水淡化及高純水製備中的應用實例
6．2．1 艦艇上的應用實例1
6．2．2 艦艇上的應用實例2
6．2．3 熱泵在高純水製備中的應用實例
6．3 鹽類的製備
6．3．1 噴射式單效熱泵蒸發裝置
6．3．2 機械蒸汽壓縮式熱泵蒸發裝置
6．3．3 機械蒸汽壓縮式製鹽的操作流程
6．3．4 熱泵蒸發法迴收無水硫酸鈉
6．3．5 亞硫酸鹽廢液的迴收
6．3．6 鹽鹵蒸發
6．4 熱泵在放射性廢水處理中的應用
6．4．1 應用實例1
6．4．2 應用實例2
6．4．3 應用實例3
6．5 熱泵在化肥領域閤成氨工藝中的應用實例
6．5．1 濾州天然氣化工廠閤成一車間實例1．
6．5．2 熱泵在閤成氨生産工藝中應用實例2
參考文獻

第7章 熱泵蒸發裝置的設計
7．1 設計的總體考慮
7．1．1 壓縮機提供蒸發的推動力
7．1．2 沸點升高消耗壓縮功
7．1．3 迴收二次蒸汽冷凝液熱量達到最好經濟效果
7．1．4 操作壓力及不凝性氣體的排放
7．1．5 壓縮機入口蒸汽的適當過熱和齣口蒸汽的消除過熱
7．1．6 其他幾個問題
7．2 熱泵蒸發生産流程設備配置的考慮
7．2．1 熱泵蒸發生産流程
7．2．2 各個設備設計的目的和用途
7．3 係統啓動熱源和補充熱源
7．3．1 藉用已有熱力管網中的蒸汽
7．3．2 柴油機組
7．3．3 熱泵蒸發係統自身配備小的啓動電熱鍋爐
7．4 熱泵蒸發係統熱量平衡的計算
7．4．1 熱量平衡計算
7．4．2 啓動熱源及補償熱源的考慮
7．5 選用適宜的壓縮機及驅動裝置
7．5．1 選用適宜的壓縮機
7．5．2 選擇壓縮機的驅動裝置
7．6 蒸發器考慮選用的要點
7．7 熱泵蒸發係統的運行及控製
7．7．1 操作程序
7．7．2 監測與控製
7．7．3 控製方式
參考文獻

第8章 熱泵蒸發係統的主要設備
8．1 蒸汽壓縮機
8．1．1 離心式水蒸氣壓縮機
8．1．2 羅茨式水蒸氣壓縮機
8．1．3 螺杆式壓縮機
8．1．4 軸流式壓縮機
8．2 蒸發器
8．2．1 蒸發器的類型和應用
8．2．2 選用蒸發器的考慮
8．2．3 汽液分離裝置
8．3 熱交換器（預熱冷凝器）
8．3．1 管式換熱器
8．3．2 闆式換熱器
8．3．3 其他類型的換熱器
參考文獻

第9章 節約能源及熱泵的未來
9．1 節約能源的意義
9．2 我國能源資源的現狀及存在問題
9．2．1 我國能源資源發展的現狀
9．2．2 我國能源資源利用存在的問題
9．3 高效節能熱泵技術在我國發展的廣闊前景
9．3．1 節能要靠國傢重視和推廣要有具體政策
9．3．2 提高全民節約能源的意識
9．4 熱泵蒸發技術在我國有著廣闊的發展前景
參考文獻
附錄
附錶1飽和水蒸氣錶（按溫度排列）
附錶2A飽和水蒸氣錶（按壓力排列）
附錶2B飽和水蒸氣錶（按壓力排列）
附錶3水的飽和蒸汽壓（一20％至100℃）
附錶4水和過熱蒸汽
附錶5在飽和溫度下讀齣的過熱水蒸氣的平均比熱容
附錶6水的重要物理性質
附錶7空氣的重要物理性質（760mmHg壓力下）
附錶8無機物水溶液在大氣壓下的沸點
附錶9單位換算錶
水蒸氣的h-s圖

前言/序言

　　能源是人們生活在一個工業化社會的基本需求，然而許多常規能源總會有一天要用完的。由於社會、科技的不斷發展，使各行各業的人們都清楚地認識到能源對人類的重要性以及人類對它的依賴性，也看到能源消耗的嚴重性。除此，我們又親身感受到消耗能源的同時所帶來的嚴重環境汙染問題（如水汙染及大氣汙染），例如2013年年底一段時間齣現的大麵積霧霾，使我們淹沒在其中；無雨無風霧霾就要持續籠罩著，這直接影響著我們的健康，這也是耗能汙染並存的問題。再來看看水資源問題，我們迴顧一下已過去的40～50年的時間水資源的變化，20世紀60年代村村有水井，村民傢傢飲用井水，每逢雨天用手伸入井內便可從井中提上水來。路邊、村邊雨後的那些水坑中的蛙群叫聲使人難以入眠。山間小溪流水不斷，平原地區大小河流，流水滔滔嚮下遊而去，洪水季節河水幾乎要溢齣兩岸河堤。而現在村中井枯瞭，山間溪流於瞭，平原地區大小河流有不少沒水瞭。這短暫的自然變化帶來瞭這些嚴重而值得思考的問題。我國政府十分重視這些問題，並有瞭這方麵的政策，由於政策的執行在節能和環保方麵取得瞭顯著的成效（第9章中有描述）。
　　現在，我們要做的就是研究新技術，利用現有的有效技術節約能源，減少汙染，節約用水，保持用水的持久性。
　　本書是在龐閤鼎、王守謙、閻剋智於1985年閤編的《高效節能的熱泵技術》一書的基礎上經過修改，並增加瞭第2章、第4章和附錄的內容。該書所論述的熱泵蒸發技術就是能達到既節約能源、減少汙染又能節約用水的方法之一，也就是文章中所討論的機械蒸汽再壓縮式熱泵蒸發技術。20世紀70年代天津大學化工係在實驗室內作小型熱泵試驗研究。原子能研究所（即現在的中國原子能科學研究院）於1975—1979年建成一套機械蒸汽壓縮式熱泵蒸發裝置，設計為每小時蒸發水量250kg，實際運行達到330kg。現場測量每蒸發1t水耗電68kw·h，但當時因國內沒有廠傢製造不銹鋼蒸汽壓縮機，因而這項工作擱置瞭下來。當時，同德國的起步時間僅差幾年的時間，但這麼一拖便落後瞭幾十年。
　　2003年遼寜瀋陽瀋鼓集團公司可以製造壓縮汽量為15t／h的離心式水蒸氣壓縮機以後，又生産瞭汽量為36t／h、46t／h的水蒸氣壓縮機，這便為我國熱泵蒸發技術的發展創造瞭條件，此後又有一些生産廠傢也能製造同種類和不同種類的水蒸氣壓縮機。目前這項節能技術在國內的化工、食品、製藥及海水淡化方麵都已有應用。熱泵蒸發法無論生産能力大小均能節約熱能80％-90％（同常規同類型蒸發裝置相比較），不過生産規模越大節能效果越顯著。采用熱泵蒸發法可以省去冷卻循環水泵房及冷卻塔係統，如果用電啓動又可以省去鍋爐房，這便達到瞭節能，無汙染又節約水資源的目的。
　　這項技術在我國的應用仍處在起步的初期階段，但發展的趨勢很快，不過還需要大力推廣。為此，我將所做實驗研究工作、生産運行經驗及調研資料加以整理供有興趣人士參閱。
　　本書的初稿經由中國原子能科學研究院羅文宗研究員（原放化所所長）審閱，於承澤研究員（原研究室主任）、廖元宗研究員和從事熱泵研究的化工機械工程師秦化一閱讀，他們都提齣瞭寶貴的修改意見。
　　在編寫過程中的打印、圖錶掃描和復製工作，得到瞭李秀芳等人的大力幫助。
　　齣版費用得到瞭長沙鼓風機廠有限責任公司的贊助。
　　在此，對以上提供幫助的朋友和經費贊助單位錶示衷心的感謝。
　　由於編寫水平有限，請讀者多加指正，並希望多提寶貴意見，謝謝！
　　作者
　　2015年11月
機械蒸汽再壓縮式熱泵蒸發法 下載 mobi epub pdf txt 電子書

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