供热工程

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出版者:机械工业出版社
作者:王亦昭
出品人:
页数:330
译者:
出版时间:2007-8
价格:26.00元
装帧:
isbn号码:9787111216476
丛书系列:
图书标签:
  • gr
  • 供热工程
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  • 工程热力学
  • 供热系统
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具体描述

“供热工程”是普通高等学校建筑环境与设备工程专业的主要专业课程之一。本书系统地阐述了以热水和蒸汽作为热媒的集中供暖系统和城市集中供热系统的工作原理和设计方法,并介绍了有关运行调节的基本知识。考虑到建环专业课程的调整、我国近年来及今后集中供热事业迅速发展的状况,本书的编写与以往同类教材相比,作了较大的变动。系统水力计算的相关内容并入专业基础课“流体输配管网”中;同时,对近年来供暖和供热方面的新技术、新设备和新的研究成果,给予了较充分的介绍。在当前专业课学时少,而又要求专业知识面广的教学计划安排下,在迅速发展的暖通空调新技术面前,期望通过本书的学习,使学生掌握供热工程的基本理论和知识,为进行供热工程的设计和研究打下初步的基础。本书也可供相关专业和工程技术人员参考。

建筑节能与绿色发展:面向未来的供暖技术革新 图书简介 随着全球气候变化和能源危机的日益严峻,建筑能耗已成为社会关注的焦点。建筑供暖系统作为重要的能源消耗环节,其效率和环境友好性直接关系到国家的能源安全和可持续发展战略。本书并非专注于传统的“供热工程”范畴,而是将视野投向更广阔的建筑节能、可再生能源集成与未来供暖系统革新的前沿领域。本书旨在为建筑设计、能源规划、暖通空调(HVAC)工程师、研究人员以及政策制定者提供一套系统化、前瞻性的理论框架和实践指导,以应对当前及未来建筑供暖面临的挑战。 第一部分:现代建筑能耗的再审视与节能基础 本部分首先对当代建筑能耗的结构进行了深入剖析,着重探讨了供暖负荷在总能耗中的占比及其动态变化趋势。传统的供热计算方法往往基于稳态假设,难以准确反映现代建筑围护结构优化和气密性提高后的实际需求。 第一章:建筑热工性能的量化评估与突破 本章详细阐述了动态热力学在建筑能耗模拟中的应用。内容涵盖:高精度围护结构传热系数(U值)的实测与校准方法;建筑动态热负荷计算的最新进展,特别是针对间歇运行、太阳得热和内部得热的精细化模型;以及建筑性能模拟软件(如EnergyPlus, IDA ICE等)的高级应用技巧。重点讨论了如何通过结构设计和材料创新,实现建筑能耗的“源头削减”,而非仅仅依赖末端设备补偿。 第二章:被动式建筑设计策略与集成 被动式设计是实现超低能耗建筑的基石。本章深入探讨了被动式太阳能设计(如南向窗墙比优化、遮阳系统设计)、自然通风策略(交叉通风、烟囱效应)在维持室内热舒适度中的作用。特别关注了如何将建筑形态、朝向与当地气候数据进行精确匹配,以最大化自然热增益和最小化热损失,从而降低对主动供暖系统的依赖。本章强调了设计前期集成化决策的重要性。 第二部分:可再生能源在供暖系统中的深度融合 本书的核心论点之一是,未来的供暖系统必须以大规模、高效率的可再生能源利用为驱动力。这不再是简单的“替代燃料”,而是系统级的能源转换与集成。 第三章:地源热泵系统的升级与优化 地源热泵(GSHP)因其稳定的地下温度条件而被视为高效供暖和制冷的理想选择。本章超越了基础的热泵原理,重点研究了: 1. 地下换热器(U管/扁管)的设计优化: 针对不同地质条件(岩石、粘土、砂层)的换热效率模型;以及地块受限情况下的垂直钻孔优化布局。 2. 耦合系统集成: 如何将GSHP系统与建筑的相变储热材料(PCM)或低温辐射供暖/制冷系统(如地暖/地热天花板)进行高效耦合,实现系统能效比(EER/COP)的最大化。 3. 热泵的除霜与反季节运行策略: 针对高寒地区,如何优化反向热源的获取和能耗管理。 第四章:先进太阳能热利用技术 传统的平板集热器已不能满足高密度建筑的供暖需求。本章聚焦于: 1. 真空管集热器的性能提升: 重点介绍选择性吸收涂层、热管技术在提高高温稳定性和集热效率方面的最新进展。 2. 大规模太阳能热力并网(Solar Thermal Grid): 探讨区域供热系统中引入大型槽式或塔式聚光太阳能热发电(CSP)技术进行季节性或年度储热的可行性与经济性分析。 3. 光伏-热(PV/T)协同系统: 讨论如何通过集成光伏发电与热能采集,提高土地和设备的使用效率,并为热泵系统提供电力支撑。 第三部分:区域能源系统与智能控制 单一建筑的优化不足以应对城市级的能源挑战。本部分转向宏观的区域能源规划和先进的控制技术。 第五章:未来城市供热网络:超低品位热能的回收与利用 本章深入探讨了现代城市中大量“废热”的潜力,这是实现真正的能源循环的关键: 1. 工业余热与数据中心废热的梯级利用: 如何通过热电化学技术或低温热源升级技术(如热泵升级)将低品位热源(<40°C)提升至可供区域供热网的温度。 2. 城市污水热回收: 分析污水处理厂出水的温度特性,以及如何设计高效的管网换热器进行热能捕集。 3. 热电联产(CHP)与热电冷联供(CCHP)系统的热平衡管理: 针对区域供热管网,探讨如何动态调整发电和供热的比例,以适应季节性负荷变化,并减少热电解耦造成的效率损失。 第六章:数字化赋能的供暖系统智能管理 未来的供暖系统将是高度自适应和预测性的。本章聚焦于信息技术在系统优化中的应用: 1. 基于模型预测控制(MPC)的供暖策略: 结合天气预报、实时电价信号和用户行为习惯(通过机器学习建立用户热负荷模型),提前进行系统预热和储热操作,以最低的运行成本实现最优的室内舒适度。 2. 智能传感器网络与物联网(IoT): 探讨分布式传感和边缘计算在实时监测区域管网泄漏、温度波动和用户末端运行状态中的应用,实现故障的早期诊断。 3. 数字孪生(Digital Twin)在供热管网中的构建: 建立高保真度的供热系统数字模型,用于模拟不同运行工况、管网改造方案的长期影响,并作为MPC控制的决策依据。 结论与展望:迈向零碳供暖 本书最后部分将对当前技术的局限性进行评估,并展望在“碳中和”目标下,供暖工程领域可能出现的颠覆性技术,例如:新型储热介质(如高密度化学储热)、高效热电转换材料以及分布式能源网络结构的变化。强调跨学科合作(能源科学、材料科学、计算机科学)是实现未来可持续供暖的关键路径。 本书的读者将能够超越传统教科书的边界,掌握面向未来低碳化、智能化、集成化供暖解决方案的理论基础与工程实践方法。

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读后感

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作为一个经常出差的人,我深切体会到不同城市在供热设施上的巨大差异。有时候在北方城市,无论多冷的天气,室内都温暖如春,而有些南方城市,到了冬天却需要靠电取暖器才能勉强维持。这本书的《供热工程》标题,让我联想到它可能涵盖了城市供热规划和设计的宏观层面。我很好奇,一个城市的供热系统是如何根据当地的气候特点、人口密度、建筑类型来设计的?是否会涉及到对不同区域供热需求的预测,以及如何合理布局供热管网和热源点?我希望书中能有一些案例分析,比如介绍一些优秀城市是如何构建高效、经济、可靠的供热系统的,或者在规划中遇到过哪些典型的挑战以及是如何解决的。这些宏观层面的信息,对我理解城市发展和基础设施建设非常有启发性,我希望这本书能给我带来更广阔的视野。

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这本书的封面设计就给我一种沉静而专业的感受,我平时就对城市基础设施建设特别感兴趣,尤其是那些看不见却又至关重要的系统,比如供热。我一直好奇,我们冬天在家里感受到的温暖,到底是如何被层层传递到每一个角落的?这本书的标题《供热工程》正是我一直想探索的领域。虽然我不是专业人士,但作为一个对生活细节有追求的读者,我希望这本书能从最基础的概念讲起,比如供热的原理,热量的产生方式(是燃烧煤炭还是利用地热,抑或是更先进的科技?),然后逐步深入到热量的输送过程。我希望能看到关于管道网络的规划、材料的选择、以及如何保证热量在漫长输送过程中不流失的详细介绍。而且,对于居住在高层建筑或者远离集中供热区域的人来说,独立供暖系统的优势和劣势是什么?这本书是否会触及到这些问题?我非常期待能从书中找到答案,了解这些“幕后英雄”是如何默默工作的,让我们的冬天不再寒冷。

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我对能源效率和节能减排一直非常关注,尤其是在供热这个能耗大户方面。《供热工程》这个书名,让我隐隐觉得它可能包含了如何提高供热系统效率、减少能源浪费的精髓。我希望能从书中了解到,除了选择更清洁的能源之外,在工程设计和运营维护上,有哪些先进的技术和方法可以最大程度地减少热量损失?比如,书中会不会介绍关于管道保温技术的最新进展,或者智能化的热网调度系统是如何通过实时监测和调控来优化能源使用的?我特别想知道,在老旧的供热系统中,有哪些潜在的节能改造空间,以及相关的技术要求和步骤。这本书能否帮助我理解,如何在保证舒适度的同时,让供热工程变得更加“聪明”和“绿色”,从而为节能减排做出贡献。

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我最近在为老家的房子考虑是否要进行供暖改造,目前是分散式的小锅炉供暖,效率不高,而且噪音和排放也比较明显。所以,《供热工程》这个书名引起了我的注意,我希望它能提供一些关于不同供暖方案的技术对比和选择建议。比如,书中会不会详细介绍集中供热系统的优缺点,以及在改造现有建筑时需要考虑哪些技术细节?对于用户而言,如何评估不同热源(如燃气锅炉、电锅炉、热泵等)的长期成本和效益?我希望能看到一些关于热力管道的铺设、保温材料的选择、以及智能温控系统的介绍,这些都是我决定家庭供暖方式时非常关心的方面。这本书是否能让我对这些工程问题有一个更直观的认识,从而做出更明智的决定,让家里冬天也能暖暖和和的。

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我最近对可再生能源在城市供暖中的应用产生了浓厚的兴趣,特别是书中提到的“供热工程”这个概念,让我觉得它可能涵盖了当前最前沿的环保技术。我一直在关注各种新闻,关于地热能、太阳能、生物质能等是如何被整合到城市供暖系统中的,但很多信息都比较碎片化,不够系统。我希望这本书能够提供一个清晰的视角,解释这些可再生能源是如何被转化为可用的热能,并且如何与传统的供热方式进行结合。比如,书里会不会介绍如何利用地下的热量来预热自来水,或者如何通过大型太阳能集热器来满足一个区域的供暖需求?我特别想了解其中的技术挑战,比如能量储存、输送损耗以及经济可行性。这本书会不会深入探讨这些方面,为我揭示一个更绿色、更可持续的供热未来?我很期待能够获得更深入、更科学的知识,从而更好地理解我们正在经历的能源转型。

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