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目录1

1　绪论1

1.1 能量类型及来源1

1.1.1 能量类型1

1.1.2 能量来源3

1.2 热能资源4

1.2.1 燃料能源4

1.2.2 太阳能6

1.2.3 核能8

1.2.4 地热能9

1.2.5 海水热能12

1.3　储能系统的任务与储能技术13

1.3.1　储能系统任务、作用13

1.3.2　储能系统要求14

1.3.3　储能技术及应用14

1.4 热能存储技术研究进展16

1.4.1 显热存储技术的应用17

1.4.2 化学能储热技术的研究17

1.4.3 潜热储能技术的研究进展18

参考文献20

2　热能存储基本原理21

2.1 热力学基础知识21

2.1.1 热力学基本概念21

2.1.2 热力学第一定律31

2.1.3 热力学第二定律及热效率33

2.1.4 ？分析34

2.1.5 理想气体的基本热力过程36

2.2　传热学基础37

2.2.1 热量传递的基本方式38

2.2.2　传热的基本规律39

2.2.3　稳定热传导41

2.2.4 对流换热43

2.2.5 传热计算49

2.2.6　传热强化概述56

2.3 能量平衡计算59

2.3.1 能量平衡定义和原理59

2.3.2 能量平衡模型60

2.3.3 能量平衡的类型61

2.3.4　能量的计算62

2.3.5　储热装置能量平衡方程64

参考文献65

3　热能存储方法及技术66

3.1 概述66

3.2 热能存储基本原理及评价依据66

3.2.1 显热存储基本原理66

3.2.2　潜热存储基本原理67

3.2.3　热量储存的评价依据67

3.3 显热存储69

3.3.1 显热存储介质70

3.3.2 储热水箱72

3.3.3　地下含水层储热76

3.3.4 固体显热储存78

3.4 相变存储81

3.4.1 相变材料的选取81

3.4.2　提高相变材料传热效率的措施88

3.4.3　相变材料应用89

3.4.4 相变储能装置的传热分析90

3.5 化学能储97

3.5.1 催化反应97

3.5.2 生成物分离反应98

3.6.1 储冷技术的概念与意义104

3.6　储冷技术104

3.6.2　储冷空调系统的工作原理105

3.6.3　水储冷技术106

3.6.4　冰储冷技术108

3.6.5　相变储冷技术112

3.6.6　吸附储冷技术115

3.6.7　储冷系统设计原则115

3.6.8　冰储冷空调应用117

3.7.1 土壤储热120

3.7　其他储热方式120

3.7.2　太阳池储热121

参考文献124

4　热能存储设备设计及应用125

4.1 热能储存受压容器设计概述125

4.1.1 受压容器规范介绍126

4.1.2 受压容器分类128

4.1.3 受压容器的设计参数129

4.1.4 热能储存受压容器设计基本方法133

4.2.1 材料力学性能134

4.2 热能存储受压容器材料134

4.2.2　材料物理性能135

4.2.3　材料的耐腐蚀性能136

4.2.4　制造工艺性能137

4.2.5　材料的经济性138

4.3 热能存储容器的设计138

4.3.1 受压容器设计理论基础138

4.3.2 内压简体的设计计算142

4.3.3　封头的设计计算144

4.3.4　容器的最优尺寸146

4.4　设备支座的选用147

4.4.1 卧式容器的支座148

4.4.2　立式容器的支座150

4.5 热能存储设备保温材料的选用153

4.6 热能存储受压容器应用156

4.6.1　蒸汽蓄热器156

4.6.2 地下热能存储受压容器164

4.6.3　预应力铸铁热能存储容器166

4.7 非受压热能存储容器167

4.7.2 非受压低温容器168

4.7.1 非受压高温容器168

参考文献169

5　工业余热的存储系统170

5.1　余热资源170

5.1.1　概论170

5.1.2　余热的种类171

5.1.3　余热的利用方式174

5.1.4　余热利用技术指标176

5.2 余热回收的换热设备178

5.2.1 换热设备分类及应用178

5.2.2　管壳式换热器185

5.2.3　高温空气预热器191

5.2.4　热管换热器193

5.2.5　余热锅炉208

5.2.6　其他型式的换热设备213

5.3　热泵215

5.3.1 热泵的工作原理215

5.3.2 热泵的应用220

5.4　余热回收中的能量存储228

5.4.1 余热回收利用系统228

5.4.2　储热换热器230

参考文献233

6　太阳能的存储及应用234

6.1 太阳能的特点及利用方式234

6.2　太阳能的热存储235

6.2.1 太阳能热存储的原理及分类235

6.2.2　太阳能热存储的要求238

6.2.3　太阳能的显热存储239

6.2.4　太阳能的潜热存储242

6.2.5 太阳能的地下热存储243

6.3　具有储能装置的太阳能加热系统245

6.3.1 具有储能装置的太阳能加热系统的结构245

6.3.2 具有储能装置的太阳能加热系统的分类251

6.4　太阳能制冷系统261

6.4.1 太阳能制冷系统的种类及优点261

6.4.2 太阳能吸收式制冷系统263

6.4.3 太阳能吸附式制冷系统272

6.4.4 太阳能蒸汽喷射式制冷系统277

6.4.5 太阳能压缩式制冷系统281

6.5.1 太阳能空调系统的特点及发展282

6.5 太阳能空调系统的发展与应用282

6.5.2　太阳能空调系统应用实例284

6.5.3 现有太阳能空调系统存在的问题288

参考文献289

7　热能存储新技术及应用290

7.1 高温相变储热技术290

7.1.1 高温相变材料291

7.1.2　高温相变储热器292

7.1.3 高温相变容器热分析简介293

7.2　高温相变储冷技术295

7.2.1 高温相变储冷对相变材料的要求296

7.2.2 高温相变材料性能研究方法297

7.2.3　相变材料的封装300

7.3 高温水储冷空调系统308

7.3.1 高温水储冷空调的基本原理308

7.3.2　过冷储冷系统的循环特性310

7.4　新型相变材料316

7.4.1　定形相变材料316

7.4.2　功能热流体317

7.4.3 纳米复合相变储热材料318

参考文献319