制冷与热泵产品的能效标准研究和循环热力学完善度的分析
作者：马一太 等著]
出版时间：2012年
内容简介
为了节约能源并减缓其引发的环境问题，制定和实施能效标准和标识制度具有重要的意义。随着我国经济的快速发展，制冷与热泵产品的应用越来越广泛，其能耗占我国总能耗的比例也越来越大。因此对制冷与热泵产品能效标准的研究具有现实意义。近二十年来我国逐步开展了能效标准和能效标识的工作，现在已经制定的关于制冷空调产品的能效标准有，电冰箱、房间空调器、单元式空调机、冷水机组、转速可控型房间空调器、多联式空调（热泵）机组等；而对水源热泵、热泵热水机、制冷陈列柜等产品的能效等级标准也在制定中。但是目前我国已制定的能效标准的数据大多来自于国外的经验和现有产品的数据分析，缺少理论支撑。此外，各制冷与热泵产品相应建立了不同的性能评价指标，缺乏多种评价指标的进行比较的基础平台。因此本文提出热力学完善度作为制定相关产品能效标准的限定值、节能值和能效等级的依据。热力学完善度可以将不同制冷空调设备统一在一个基准上进行比较分析，而且热力学完善度是热力学第二定律效率，它反映的是设备偏离理想状态的程度，此参数可以帮助分析设备提高性能的空间和努力方向，进而提高我国制冷空调设备水平，提高我国制冷空调设备的竞争力。本文详细介绍了热力学完善度的一般原理，包括计算方法，特点和意义以及影响因素。其次对我国现有能效标准，如家用电冰箱，房间空调器，单元式空调机及冷水机组能效标准进行热力学完善度分析。研究结果表明家用电冰箱压缩机的热力学完善度为0.2-0.34之间，2010版房间空调器的热力学完善度为0.2-0.3之间，而单元式空调机的热力学完善度为0.12-0.25之间，说明该产品的能效水平有很大的提升空间。现有冷水机组能效标准的热力学完善度为0.3-0.5之间，并对下一步修订冷水机组能效标准提出了合理化的建议。此外，还对正在制定的水源热泵和热泵热水机的能效标准进行了热力学完善度的分析。最后本文对空气－空气系统与水－水系统的一致性以及SEER和LPLV与EER在热力学完善度方面的一致性问题进行探讨性研究。
目录
前言
符号表及缩写第1章 绪论
1.1 当前能源形势及各国应对措施
1.1.1 世界能源形势及应对措施
1.1.2 我国的能源现状
1.2 制冷、空调产品对能源和环境的影响
1.2.1 制冷、空调产品能效对能源的影响
1.2.2 制冷剂的使用对环境的影响
1.3 制冷与热泵产品的分类及其能源效率的定义
1.3.1 制冷与热泵产品的分类
1.3.2 制冷与热泵产品的能源效率
1.3.3 关于eer和cop的相关考证
1.4 能效标准和标识——提高能源效率的强有力工具
1.4.1 能效标准和标识的基本概念
1.4.2 能效标准和标识在节能减排中的重要作用
1.4.3 国外能效标准和标识制度的实施状况及发展
1.5 我国制冷与热泵产品能效标准和标识制度发展现状
1.5.1 能效标准和标识发展概况
1.5.2 能效标准和标识带来的社会经济效益
1.5.3 我国与其他国家能效标准和标识之间的对比
1.6 分析和讨论
参考文献第2章 热力学完善度的理论基础
2.1 热力学第一定律和热效率
2.2 逆向卡诺循环与逆向劳伦兹循环
2.2.1 逆向卡诺循环
2.2.2 逆向劳伦兹循环
2.3 热力学第二定律和循环的第二定律效率
2.4 有限时间热力学的启发
2.4.1 有限时间热力学简介
2.4.2 有限时间热力学循环的热力学完善度
2.4.3 有限时间热力学循环的热力学完善度算例
2.4.4 构造新的小温差逆ca循环的思路
2.5 热力学完善度与佣效率
2.5.1 (火用)概念的历史溯源与演变
2.5.2 (火用)的定义及计算
2.5.3 (火用)平衡式与(火用)效率
2.5.4 热力学完善度与(火用)效率的等价性
2.6 小结
参考文献第3章 热力学完善度的一般原理
3.1 实际蒸气压缩制冷循环的分析
3.2 热力学完善度的计算方法
3.2.1 逆卡诺循环高低温热源温度
3.2.2 制冷工况热力学完善度
3.2.3 制热工况热力学完善度
3.3 热力学完善度的特性
3.4 热力学完善度的应用实例
3.5 问题讨论
3.6 小结
参考文献第4章 影响热力学完善度的因素
4.1 循环的不可逆性分析
4.2 传热温差的影响
4.3 电动压缩机的效率
4.3.1 电动机和压缩机的效率
4.3.2 压缩机的效率
4.3.3 关于“双高效”
4.4 小结
参考文献第5章 制冷与热泵产品的热力学完善度分析
5.1 冷水机组
5.1.1 现行冷水机组相关标准概述
5.1.2 gb／t18430.1—2007与ahri550／590—2003测试工况的对比分析
5.1.3 gb19577—2004与ashrae90.1能效要求的对比分析
5.1.4 gb19577—2004的热力学完善度分析
5.1.5 我国冷水机组能效水平现状分析
5.1.6 新冷水机组能效标准的构想
5.2水源热泵机组
5.2.1 水源热泵机组的定义
5.2.2 现行水源热泵机组相关标准概述
5.2.3 gb／t19409—2003与is013256测试工况的对比分析
5.2.4 gb／t19409—2003与ashrae90.1能效要求的对比分析
5.2.5 水源热泵机组最低能效要求的热力学完善度分析
5.2.6 我国水源热泵机组能效水平现状分析
5.2.7 水源热泵机组能效标准建立的理论分析
5.2.8 高温水源热泵机组能效要求的热力学完善度分析
5.3 电冰箱热力学完善度的分析
5.4 房间空调器热力学完善度分析
5.4.1 房间空调器及其能效标准介绍
5.4.2 房间空调器热力学完善度
5.4.3 房间空调器市场及其热力学完善度
5.4.4 各国房间空调器标准对比
5.4.5 未来房间空调器eerr标准的预测
5.5 单元式空调机热力学完善度分析
5.6 热泵热水机热力学完善度分析
5.6.1 热泵热水机的介绍
5.6.2 热泵热水机国内外相关能效标准
5.6.3 热泵热水机能效现状分析
5.6.4 热泵热水机的热力学完善度分析
5.7 小结
参考文献第6章 seer和iplv的热力学完善度
6.1 seer的介绍
6.1.1 seer的由来和发展
6.1.2 seer的定义
6.2 iplv的介绍
6.2.1 iplv的由来和发展
6.2.2 iplv的定义
6.2.3 ieer的介绍
6.2.4 ieer和iplv的区别
6.3 seer和iplv的相同点
6.4 seer、iplv和ieer的热力学完善度定义
6.4.1 转速可控型房间空气调节器理想seerc
6.4.2 多联式空调(热泵)机组理想iplvl
6.4.3 冷水机组理想ipivc
6.4.4 商用和工业用单元式空调机理想ieerc
6.5 提高seer和iplv的措施
6.6 小结
参考文献第7章 水—水空调系统与空气—空气空调系统的一致性分析
7.1 水—水空调系统与空气—空气空调系统循环方式的等效性分析
7.2 不同空调产品标准的热力学完善度分析
7.2.1 空调系统理想循环eerc的确定
7.2.2 空调系统的热力学完善度计算
7.2.3 各种空调产品能效标准的能效水平比较
7.2.4 讨论
7.3 小结
参考文献第8章 制冷与热泵产品能效标准的当前形势与发展趋势
8.1 我国节能减排的形势依然严峻
8.2 制冷与热泵产品的能效标准还不够普及
8.3 制冷与热泵产品的制热系数能源效率的研究亟待加强
8.4 大多数制冷与热泵能效标准水平还有待提高
8.5 能效标准测试工况将从名义工况发展到季节性能
参考文献后记
