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内容大纲
本书聚焦建筑中地热能利用技术，首先介绍了我国典型气候区不同类型建筑物的冷热负荷变化规律及特性，论证了建筑动态负荷变化是影响地源热泵系统高效稳定运行的关键因素。本书还重点介绍了以闭式循环埋管为主的各类地源热泵系统，包括竖直地埋管、水平地埋管、桩埋管、比较常见的复合式以及中深层地埋管五类地源热泵系统，阐述了各系统的基本原理、地下传热模型、系统设计以及施工注意事项等内容。本书还介绍了地下岩土热物性测试方法以及典型的地源热泵应用案例。本书注重理论基础与工程实践相结合，突出建筑中地热能利用的关键理论与核心技术，希望能够推动地热能在建筑能源领域的规模化、高效化利用。
本书可为从事建筑中地热能利用技术的研发人员与工程师提供技术研究及工程设计指导，也可作为科研单位和高校相关专业本科生和研究生的教学参考用书。 -
作者介绍
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目录
第1章 绪论
1.1 地热资源
1.1.1 地热能定义
1.1.2 地热资源分类
1.2 地热能发展现状
1.2.1 世界地热能发展现状
1.2.2 我国地热能发展现状
1.3 建筑中地热能利用技术
1.3.1 地下水源热泵
1.3.2 地表水源热泵
1.3.3 地埋管地源热泵
1.3.4 桩埋管地源热泵
1.3.5 中深层地埋管地源热泵
1.3.6 中深层地热水供热技术
第2章 建筑逐时负荷模拟及特性分析
2.1 建筑逐时负荷模拟的必要性
2.2 建筑全年逐时负荷模拟软件
2.3 建筑逐时负荷模拟方法
2.3.1 建筑逐时负荷模拟流程
2.3.2 建筑逐时负荷算法介绍
2.4 建筑逐时负荷特性
2.4.1 建筑地点的影响
2.4.2 建筑几何特征的影响
2.4.3 建筑围护结构热工性能的影响
2.4.4 建筑使用功能的影响
2.4.5 建筑通风的影响
2.5 结论
第3章 竖直地埋管地源热泵
3.1 竖直地埋管地源热泵简介
3.2 竖直地埋管换热器的传热模型
3.2.1 地埋管换热器的解析解传热模型
3.2.2 地埋管换热器的数值传热模型
3.3 竖直地埋管地源热泵系统设计
3.3.1 地源热泵设计软件介绍
3.3.2 影响竖直地埋管换热器设计的主要因素
3.4 竖直地埋管回填材料性能及其对系统的影响
3.4.1 回填材料主要成分
3.4.2 回填材料主要性能参数
3.4.3 地埋管回填工艺
3.4.4 地埋管回填对地源热泵系统的影响
3.4.5 地埋管回填相关规范
3.5 竖直地埋管换热器施工
3.5.1 施工工艺流程
3.5.2 施工准备
3.5.3 钻孔、下管及回填
3.5.4 水平管道连接
3.5.5 水压试验
第4章 水平地埋管地源热泵
4.1 水平地埋管地源热泵系统简介
4.2 水平地埋管传热模型及设计计算
4.2.1 土壤温度的分布
4.2.2 平面热源传热模型
4.2.3 从管内流体到热源平面的传热
4.2.4 埋管内流体的进出口温度极值
4.2.5 负荷简化传热模型
4.3 案例设计及分析
4.3.1 工程概况
4.3.2 计算结果
4.3.3 水平地埋管和竖直地埋管设计对比
4.3.4 参数的影响分析
4.4 水平地埋管地源热泵系统施工
4.4.1 水平地埋管换热器安装要点
4.4.2 管道安装步骤
4.5 结论
第5章 桩埋管地源热泵
5.1 桩埋管地源热泵简介
5.2 桩埋管换热器传热模型
5.2.1 桩埋管换热器的纯导热模型
5.2.2 桩埋管换热器的渗流模型
5.3 桩埋管地源热泵系统的设计
5.3.1 埋管桩的设计
5.3.2 桩埋管换热系统设计
5.4 桩埋管地源热泵系统施工
5.4.1 施工前准备
5.4.2 桩埋管换热器的安装
5.4.3 桩埋管换热器的连接
第6章 复合式地源热泵系统
6.1 复合式地源热泵系统分类
6.2 冷却塔辅助的地源热泵系统
6.2.1 冷却塔的选择
6.2.2 系统设计
6.2.3 运行与控制策略
6.3 太阳能辅助的地源热泵系统
6.3.1 太阳能—地源热泵复合系统的组成
6.3.2 太阳能集热器与地埋管换热器的设计
6.3.3 运行模式及控制策略
6.4 燃气锅炉辅助的地源热泵系统
6.4.1 系统组成
6.4.2 系统设计
6.4.3 系统运行控制
6.5 集中供热+冷却塔辅助的地源热泵系统
6.5.1 系统组成
6.5.2 系统设计
6.5.3 系统控制策略
6.6 其他冷热源辅助的地源热泵系统
6.6.1 地表水—地源热泵复合系统
6.6.2 污水—地源热泵复合系统
第7章 中深层地埋管地源热泵
7.1 中深层地埋管地源热泵简介
7.2 中深层地埋管换热器传热模型
7.2.1 中深层套管式地埋管换热器传热模型
7.2.2 中深层U形管式地埋管换热器传热模型
7.3 算例
7.4 中深层地埋管换热器设计原则
7.5 中深层地埋管换热器施工原则
第8章 地下岩土热物性测试方法
8.1 查手册法
8.2 取样测试法
8.2.1 热线法
8.2.2 瞬态平面热源法
8.3 热响应测试法
8.3.1 热响应测试原理
8.3.2 热响应测试常用的传热模型
8.4 热响应测试设备
8.5 热响应测试应注意的事项
第9章 地源热泵系统调试、运行及维护
9.1 地源热泵系统调试
9.1.1 地源热泵系统调试目的与流程
9.1.2 地源热泵系统调试准备工作
9.1.3 地源热泵系统试运转
9.1.4 地源热泵系统综合效果测定和验收
9.2 地源热泵系统运行监控
9.2.1 运行管理制度
9.2.2 节能运行措施
9.2.3 系统运行评价
9.2.4 运行信息化和数字化管理
9.3 地源热泵系统维护
9.3.1 系统运行中的维护和保养
9.3.2 系统停车后的维护和保养
第10章 工程案例分析
10.1 地源热泵在超低能耗建筑中的应用案例
10.1.1 项目概况
10.1.2 建筑负荷及空调末端
10.1.3 地源热泵系统设计
10.1.4 系统运行控制策略
10.1.5 系统运行效果分析
10.1.6 系统设计特色与亮点
10.2 桩埋管地源热泵系统应用案例
10.2.1 项目概况
10.2.2 建筑负荷及空调末端
10.2.3 桩埋管地源热泵系统设计
10.2.4 系统运行控制策略
10.2.5 系统运行效果分析
10.3 复合式地源热泵系统应用案例
10.3.1 项目概况
10.3.2 建筑负荷
10.3.3 复合式地源热泵系统设计
10.3.4 系统运行控制策略
10.3.5 系统运行效果分析
10.3.6 系统设计特色与亮点
10.4 中深层地源热泵系统应用案例
10.4.1 项目概况
10.4.2 建筑负荷
10.4.3 中深层地源热泵系统设计
10.4.4 系统运行效果分析
10.4.5 系统设计特色与亮点
参考文献
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