热管节能减排换热器设计与应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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方彬 著

图书标签:

• 热管
• 换热器
• 节能
• 减排
• 设计
• 应用
• 传热
• 工程
• 环保
• 技术

出版社： 化学工业出版社

ISBN：9787122155535

版次：1

商品编码：11228887

包装：平装

开本：大32开

出版时间：2013-05-01

页数：207

正文语种：中文

内容简介

　　《热管节能减排换热器设计与应用》主要讲述热管与热管换热器的工作原理、构造原理、基本理论、设计计算方法、设计计算的实例以及在工业热力设备节能减排中的应用，同时简要介绍了工业常用的重力式热管的加工制造过程。《热管节能减排换热器设计与应用》还着重讲述了各种锅炉、窑炉和化肥厂造气炉等的排烟余热回收节能减排热管及其热管换热器。
　　《热管节能减排换热器设计与应用》可供高等院校热工类专业的本科生、研究生学习使用，也可供从事传热、热工类节能减排的工程技术人员、管理人员学习使用。

目录

第一章 热管的工作原理
第一节 热管的简述
第二节 热管的结构原理
第三节 热管的工作原理
第四节 热管的特点

第二章 热管的构造原理
第一节 工质
第二节 管芯
第三节 管壳
第四节 相容性

第三章 热管的基本理论
第一节 热管的工作极限
第二节 黏性限
第三节 音速限
第四节 携带限
第五节 毛细限（吸液限）
第六节 沸腾限
第七节 热管内的压力分布

第四章 热管换热器的分类
第一节 气热管换热器
第二节 气液热管换热器
第三节 热管换热器的结构
第四节 热管换热器的长度比
第五节 热管的管径

第五章 热管换热器的设计计算
第一节 热管的热阻
第二节 传热系数
第三节 翅片效率和翅化比
第四节 气体绕流翅片管束时的放热系数和阻力
第五节 流体绕流光管管束时的放热系数和阻力
第六节 管束的外部沸腾换热
第七节 热管的工作温度
第八节 传热平均温差
第九节 露点腐蚀和管壁温度的计算

第六章 热管换热器的设计实例
第一节 气气型热管换热器的设计实例
第二节 气液型热管换热器的设计实例
第三节 气汽型热管换热器的设计实例

第七章 热管换热器的应用
第一节 应用热管节能减排
第二节 热管在蒸汽机车上的应用
第三节 小氮肥厂热管余热回收装置的应用
第四节 热管换热器在隧道窑上的应用
第五节 热管换热器在小锅炉上的应用
第六节 热管省煤器的应用
第七节 热管空气预热器的应用
第八节 余热回收高效节能减排换热器的应用
第九节 重力式热管的制造工艺过程
第十节 利用旋压余热排空制造热管的方法
第十一节 镍基钎焊热管换热器的特点及其应用

附录
附录1 单位换算
附录2 干空气的热物理性质
附录3 在大气压力下烟气的热物理性质
附录4 饱和水的热物理性质
附录5 干饱和水蒸气的热物理性质
附录6 其他热管工质的热物理性质
附录7 双曲线函数值
参考文献

前言/序言

　　热管可应用于航天、电子器件、电机、电器、太阳能的利用、轻工、化工、机械等方面。热管的研究工作和在工业上的应用进展很快。特别在国家号召节能减排以来，热管在锅炉、窑炉、化肥厂造气炉等节能减排的应用越来越多，在为国家节能减排起着积极的作用。
　　热管这个概念和它的工作原理是在1964年首次由美国的洛斯阿拉莫斯科学实验室提出来的。热管是一个能在小的温度梯度下，把热量从一处传递到另一处的高效率的传热元件。它诞生不久就得到广泛的应用和迅速的发展。自1971年以来，乔治·华盛顿大学每年组织一期“热管理论与应用”的研究班。这个研究班吸引了众多的工程师和大学教师，使他们有机会了解热管这一技术及其在各方面的应用和发展情况。
　　当前，我国对热管的研究和应用也越来越广泛。在工业热力设备节能减排中，热管换热器的研究工作发展也很迅速。各种锅炉和窑炉、化肥厂造气炉等排烟余热回收热管换热器的数量增长很快，不仅在低温（200～300℃）排烟中进行余热回收节能减排，而且在中温（300～600℃）以及高温排烟中也应用了热管进行余热回收节能减排。在应用中对一些关键性技术问题，例如积灰、磨损、腐蚀和减少二氧化碳与二氧化硫的排放等问题，都进行了实验研究，并取得了实验数据和满意的实验结果。
　　多年来编著者与王凤兰老师经常到热管制造厂等企业为企业职工举办研修提高班，为此编著了本书。在编著此书的过程中得到了许多同志的支持和帮助，在此表示谢意。王凤兰老师在编著本书过程中做了大量的工作，对全书逐字、逐句地进行校对修改。
　　全书共分为七章，归纳为三部分内容：一是热管的工作原理，热管的构造原理与热管的基本理论；二是热管换热器与热管换热器的设计计算；三是气�财�式热管换热器、气�惨菏饺裙芑蝗绕饔肫��财�式热管换热器在节能减排中的应用实例和对重力式热管的制造工艺过程进行了介绍。
　　由于时间和编著者本人水平有限，本书难免存在不当之处，敬请读者批评指正。
　　方彬
　　2012年10月

现代暖通空调系统优化与集成技术 图书简介 本书聚焦于现代建筑和工业领域暖通空调（HVAC）系统的性能提升、能源效率优化以及集成化控制策略。在当前全球对可持续发展和碳中和目标日益重视的背景下，如何设计、运行和维护高效、可靠且环境友好的暖通空调系统，已成为工程技术人员面临的核心挑战。本书系统梳理了从系统设计理论到前沿应用技术的全过程，旨在为读者提供一套全面、深入且具有实战指导意义的知识体系。 本书结构清晰，内容涵盖了暖通空调领域最新的理论进展、关键设备选型与优化方法，以及面向未来智慧建筑的集成控制技术。全书共分为七大部分，共计二十章，内容详实，配有大量工程实例与图表分析。 --- 第一部分：现代暖通空调系统设计基础与能耗分析 本部分首先回顾了建筑热工学在现代HVAC设计中的基础地位，强调了建筑围护结构性能对系统负荷需求的影响。重点分析了动态模拟软件在负荷计算中的应用，以及如何利用CFD（计算流体力学）技术优化室内气流组织。 核心内容包括： 1. 建筑热工性能的精确评估： 详细阐述了动态传热模型，并介绍了基于实测数据的校准方法，用以指导设备容量的合理确定，避免传统经验估算带来的过度设计问题。 2. 暖通空调系统能耗的量化分析： 引入了建筑能耗建模方法，包括基于标准的能耗基准线（Benchmark）分析和基于运行数据的持续性能监测（CPM）。特别探讨了部分负荷运行工况下系统各环节的实际能耗占比，为后续的优化指明方向。 3. 室内环境质量（IEQ）的量化指标： 深入讨论了PMV/PPD模型、CO2浓度控制、VOCs与氡气的监测与控制策略，确保系统在追求能效的同时，严格满足人体健康与舒适度标准。 --- 第二部分：高效冷热源系统的集成与优化 冷热源是HVAC系统的心脏，本部分着重介绍如何通过先进技术的应用，显著降低冷热源的单位能耗。 核心内容包括： 1. 变制冷剂流量（VRF）与磁悬浮技术： 深入剖析了多联机系统在复杂空间条件下的负荷分配策略，以及磁悬浮离心式冷水机组在部分负荷特性、低负荷效率提升方面的技术优势与应用局限。 2. 地源与水源热泵系统的高级应用： 详细介绍了地热换热器（U型管、板式）的设计优化、防垢处理技术，以及耦合地源热泵的区域能源站的集成设计，包括季节性蓄能（STES）技术。 3. 余热回收与梯级利用： 探讨了工业过程、数据中心、污水处理等低品位余热的回收技术，如吸收式制冷、热泵辅助提升技术，以及如何将回收热能高效地整合到建筑供暖或生活热水系统中，实现能源的梯级利用。 --- 第三部分：空气处理系统与新风交换技术 本部分重点关注空气处理机组（AHU）的能效提升和新风处理的节能化。 核心内容包括： 1. 高效空气处理设备的设计与选型： 分析了全热交换器与显热交换器的性能参数，详细介绍了双盘式、转轮式热回收装置的优化维护，并探讨了基于需求控制通风（DCV）的变风量（VAV）系统中的新风量分配难题及解决方案。 2. 低阻力风道设计与气流组织： 强调了风道阻力对风机能耗的巨大影响，介绍了优化弯头、变径设计的方法，以及应用射流理论指导大空间空调的送风口和回风口布局，确保送风的有效覆盖和回风的彻底性。 3. 末端装置的能效提升： 针对风机盘管、地板送风系统、超低温送风系统（例如：高速射流系统）的运行特点，提出了相应的能耗优化措施和运行策略。 --- 第四部分：水（冷媒）侧系统的优化与水力平衡 水力系统是制冷和供热循环中能量传输的主要载体，其输配效率直接决定了终端设备的性能发挥。 核心内容包括： 1. 水泵的变频调速与水力平衡： 深入讲解了水泵的非线性调速特性对系统节能的贡献，并详细阐述了如何运用动态平衡阀、静态压差控制阀等技术，实现复杂管网中的精确水力平衡，杜绝“大马拉小车”现象。 2. 冷却塔与冷凝器优化运行： 讨论了冷却塔的清洗、填料选择、进水温度控制对冷水机组COP（性能系数）的影响。介绍了冷凝器防污垢对策和在线清洗技术。 3. 冷冻水系统除菌与水质管理： 针对闭式水循环系统的腐蚀、结垢和微生物滋生问题，提出了化学药剂处理、电化学处理以及膜过滤技术的综合水处理方案，以保障换热效率的长期稳定。 --- 第五部分：面向物联网的暖通空调智能控制 本部分是全书的前沿总结，聚焦于如何利用现代信息技术，构建自适应、自学习的智能HVAC控制系统。 核心内容包括： 1. 楼宇自动化系统（BAS）的升级与融合： 阐述了从传统的DDC（直接数字控制）到集成物联网（IoT）平台的演进过程，强调了数据采集的实时性与准确性。 2. 基于模型预测控制（MPC）的能耗优化： 介绍了如何利用系统动态模型，结合天气预报、室内人员活动预测，提前优化冷热源的启停策略和温度设定点，实现超前控制，降低能耗峰值。 3. 故障诊断与健康管理（FDD）： 探讨了如何利用传感器数据和大数据分析，建立设备的异常模式识别算法，实现对关键部件（如压缩机、风机、阀门）的早期故障预警，从被动维修转向主动预防性维护。 --- 第六部分：暖通空调系统的调试、验收与持续运行管理 高质量的工程交付和持续的能效保持，离不开严格的调试和科学的管理流程。 核心内容包括： 1. 系统调试（Commissioning）标准与流程： 详细介绍了基于ASHRAE Guideline 0和国内标准的调试流程，包括功能性测试、性能验证测试（PVT），以及冷负荷测试的规范操作。 2. 设备运行性能的量化评估（Retro-commissioning）： 针对既有建筑的节能改造，提供了系统性的性能复查方法，识别设计与运行偏差，并制定针对性的运行策略调整方案。 3. 人员培训与运行手册的编制： 强调了操作人员技能对系统长期稳定运行的重要性，指导如何编制面向不同层级的、易于理解和执行的设备运行与应急手册。 --- 第七部分：特殊环境暖通空调系统的适应性设计 本部分针对特定功能建筑的特殊需求，探讨了常规HVAC设计无法完全满足的技术挑战。 核心内容包括： 1. 数据中心冷却技术： 聚焦于高密度机柜的热量导出难题，详细分析了行级空调、冷通道/热通道隔离、液冷技术（浸没式、接触式）的应用场景与能效比较。 2. 洁净室与生物安全实验室的压力控制： 阐述了负压与正压系统的精确设计，层流洁净度的维持，以及换气次数与过滤效率的动态平衡。 3. 超低能耗建筑（如近零能耗建筑NZEB）的气密性设计与新风系统： 探讨了如何通过气密性提升（Blower Door Test）、高效热回收以及全热回收新风系统，将建筑能耗降至最低的工程实践。 本书的读者群体主要面向暖通空调领域的设计师、工程项目经理、设备制造商的技术人员，以及从事建筑能源管理和系统优化的研究人员。通过阅读本书，读者将能够掌握一套系统化、前沿化的暖通空调工程技术方法论，从而设计出更具经济性、可靠性和环境友好性的现代建筑暖通系统。

评分☆☆☆☆☆

我是一个刚毕业不久的工程师，正在努力将课堂知识转化为实际的工程能力。在学校里学的换热器设计，大多围绕着传统的水-水或空气-空气系统，对于涉及相变传热的热管换热器，总感觉隔着一层纱看不透。我最头疼的就是“选型”和“集成”问题。比如，一个项目需要将热管阵列集成到一个复杂的设备主体结构中，如何保证系统的刚性、密封性和可维护性？书中是否有详细的步骤指导，从确定热负荷边界条件开始，逐步推导出热管数量、间距、布置的几何约束，以及如何应对热膨胀差异带来的应力问题？我需要那种手把手教我如何填写设计计算表单的实用内容，而不是仅仅罗列出设计规范的条文。如果这本书能用清晰的逻辑，把“理论”这颗种子，培育成“可执行的施工蓝图”这棵大树，对我这样的新手来说，其价值是无可估量的。

评分☆☆☆☆☆

我最近正在筹备一个大型工业园区的余热回收项目，面对的挑战是介质的复杂性和工况的波动性，这让我对任何声称能解决“疑难杂症”的技术书籍抱有极大的兴趣。坦白讲，很多热力学和传热学的书籍，虽然内容详实，但总像是在描述一个完美的真空环境下的理想实验，与我们面对的充满腐蚀、结垢、压力脉动和多相流的真实工业现场相去甚远。我更关注的是，这本书在“应用”这块能提供多大深度的指导。比如说，在处理高含尘量烟气或高粘度流体时，热管换热器极易发生堵塞或性能衰减，书中是否有针对性的防垢、自清洁设计策略，或者针对不同介质的热负荷波动，热管组如何进行动态调控的经验分享？如果它能像一本高级工程师手册那样，提供大量的“经验公式”和“工程经验法则”，帮助我们快速判断和规避潜在的设计陷阱，那就太有价值了。我对那些花里胡哨的图示不感兴趣，我需要的是能直接转化成采购清单、工艺流程图和设备规范的硬核知识。

评分☆☆☆☆☆

读这类专业书籍，我最看重的是它是否能为未来的技术发展提供一个清晰的路线图。当前，节能减排的要求越来越高，传统热管换热器在应对极端温差或超高压差时，其材料选择和工作流体的限制日益凸显。我期待这本书能在“未来展望”部分，对高工作温度（如液态金属工作介质）或超低温（如低温制冷应用）热管技术的发展趋势有所涉猎。更重要的是，面对“智能化”和“数字化”的浪潮，书中是否探讨了如何将热管换热器集成到物联网（IoT）平台中，实现远程监控、预测性维护和智能调控？例如，通过传感器实时监测单根热管的性能衰减，并自动调整系统运行参数以维持整体效率。如果这本书只是停留在现有技术的成熟应用层面，那它的时效性可能会打折扣；只有展现出对前沿交叉领域的洞察力，才能真正抓住当下和未来能源转型的脉搏。

评分☆☆☆☆☆

从一个纯粹的研究人员角度来看，这本书如果能对热管内部两相流的微观机理进行深入剖析，并且能将这些机理与宏观的换热器性能曲线挂钩起来，那将是极大的亮点。我们常常在优化热管性能时陷入局部最优，比如为了提高沸腾传热系数而牺牲了冷凝效率，或者反过来。我非常希望书中能提供一些关于先进制造工艺对热管性能影响的讨论，例如管内表面形貌处理（如添加微结构或涂层）对润湿性、核化点的控制，以及不同铺设方式（如重力辅助、倾斜角）如何影响回液的稳定性。如果它能深入探讨如何将数值模拟（CFD/FEA）的结果，有效地反馈到工程化设计迭代中，构建一个闭环的优化流程，那就超越了一般的应用指南，迈入了前沿研究的范畴。这种结合了微观物理理解和宏观系统集成的深度，是衡量一本专业书籍含金量的关键。

评分☆☆☆☆☆

这本书光是书名就让我这个常年在项目一线摸爬滚打的老工程师眼前一亮，直击痛点啊！说实话，我们手头很多老旧设备，能耗高得吓人，想改造又苦于没有系统性的设计思路和成熟的应用案例可循。市面上那些理论书讲得太高深，很多公式推导我能理解，但在实际工程应用中总觉得少了点“烟火气”，不知道如何将那些优美的理论完美落地。我特别期待这本书能在热管换热器的优化设计环节，给出一些更贴近实际操作的参数选择依据，比如在不同工况下，管材、工作液体、充注量的最优配比是如何确定的。更重要的是，它能不能提供一些前沿的、不同于传统壳管式换热器的创新结构设计，比如脉冲管、或新型复合型热管的应用潜力，以及如何通过精妙的结构布局，实现更高的传热效率和更低的流动阻力。如果这本书能将理论与大量的实际工程案例相结合，哪怕是失败案例的总结也好，那对我们这些需要拿出实际效果的工程师来说，简直就是一本“救命稻草”。我希望看到的是，如何通过热管技术，真正实现能源的梯级利用和废热的回收，而不是停留在美好的概念阶段。

评分☆☆☆☆☆

很好

评分☆☆☆☆☆

与热管换热器节能减排技术几乎完全相同

评分☆☆☆☆☆

书挺好的，送的也挺快

评分☆☆☆☆☆

比较专业，需要一定的基础

评分☆☆☆☆☆

与热管换热器节能减排技术几乎完全相同

评分☆☆☆☆☆

方彬写的很好，书本质量不错内容很精彩快递很给力任做新东方的这么多年里，我对自己提出了七句话，作为自己做事情的原则和指导，这七句话是用理想和信念来支撑自己的精神用平和与宽容来看待周围的人事用知识和技能来改善自己的生活用理性和判断来避免人生的危机用主动和关怀来赢得别人的友爱用激情和毅力来实现自己的梦想用严厉和冷酷来改正自己的缺点。新东方·六级词汇词根联想记忆法（乱序版）特点词根联想记忆法--实用有趣，巩固记忆，乱序编排--打破常规字母顺序，真题例句--仿真环境应用，直观了解考查要点，辨析图解记忆--形象生动，千言万语尽在一图中，词源--从起源透析单词释义的演变，加深理解，模拟练习--助你真正做到学以致用，500分钟标准美音3光盘（支持字幕播放）--标准单，词发音、释义以及例句，配合学习，效果加倍。任做新东方的这么多年里，我对自己提出了七句话，作为自己做事情的原则和指导，这七句话是用理想和信念来支撑自己的精神用平和与宽容来看待周围的人事用知识和技能来改善自己的生活用理性和判断来避免人生的危机用主动和关怀来赢得别人的友爱用激情和毅力来实现自己的梦想用严厉和冷酷来改正自己的缺点。新东方·六级词汇词根联想记忆法（乱序版）特点词根联想记忆法--实用有趣，巩固记忆，乱序编排--打破常规字母顺序，真题例句--仿真环境应用，直观了解考查要点，辨析图解记忆--形象生动，千言万语尽在一图中，词源--从起源透析单词释义的演变，加深理解，模拟练习--助你真正做到学以致用，500分钟标准美音3光盘（支持字幕播放）--标准单，词发音、释义以及例句，配合学习，效果加倍。任做新东方的这么多年里，我对自己提出了七句话，作为自己做事情的原则和指导，这七句话是用理想和信念来支撑自己的精神用平和与宽容来看待周围的人事用知识和技能来改善自己的生活用理性和判断来避免人生的危机用主动和关怀来赢得别人的友爱用激情和毅力来实现自己的梦想用严厉和冷酷来改正自己的缺点。新东方·六级词汇词根联想记忆法（乱序版）特点词根联想记忆法--实用有趣，巩固记忆，乱序编排--打破常规字母顺序，真题例句--仿真环境应用，直观了解考查要点，辨析图解记忆--形象生动，千言万语尽在一图中，词源--从起源透析单词释义的演变，加深理解，模拟练习--助你真正做到学以致用，500分钟标准美音3光盘（支持字幕播放）--标准单，词发音、释义以及例句，配合学习，效果加倍。任做新东方的这么多年里，我对自己提出了七句话，作为自己做事情的原则和指导，这七句话是用理想和信念来支撑自己的精神用平和与宽容来看待周围的人事用知识和技能来改善自己的生活用理性和判断来避免

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专业参考用书，很好。