冷凝式锅炉及其系统 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:机械工业出版社

作者:车得福

出品人:

页数:271

译者:

出版时间:2002-7

价格:19.0

装帧:平装

isbn号码:9787111102830

丛书系列:

图书标签:

• 锅炉
• 冷凝锅炉
• 供暖系统
• 节能技术
• 燃烧技术
• 热力工程
• 暖通空调
• 系统设计
• 锅炉系统
• 环保节能

现代工程热力学基础与应用 内容简介 本书系统深入地探讨了现代工程热力学的基本原理、核心概念及其在实际工程领域中的广泛应用。全书结构严谨，内容详实，旨在为工程技术人员、科研工作者以及高等院校相关专业的师生提供一本全面且具有实践指导意义的参考教材。 第一部分：热力学基本定律与宏观分析 本部分着重于建立读者对热力学分析方法的直观理解，从宏观层面审视能量、功、热量和熵的转化过程。 第一章：热力学系统、状态与过程 详细阐述了热力学系统（孤立、封闭、开放系统）的定义与边界处理，以及系统状态的描述（状态变量、状态方程）。重点分析了准静态过程、不可逆过程和可逆过程的本质区别，并通过P-V图、T-S图等工具形象展示了各种典型热力学过程（如等温、等压、等容、绝热过程）的特征。引入了热力学平衡的概念，强调了平衡态是进行有效分析的前提。 第二章：热力学第一定律：能量守恒 深入剖析了能量在不同形式间的转化关系。系统阐述了内能的概念及其与系统状态的关联性，区分了热量（$Q$）和功（$W$）作为能量传递形式的本质。对于封闭系统和流动系统（控制体），分别推导并应用了第一定律的积分形式。特别关注了稳态和非稳态工况下的能量平衡方程，并结合工程实例，如活塞式机器的循环分析、热量传递的初步计算，展示了第一定律的实用价值。 第三章：热力学第二定律：熵与过程方向性 本书将第二定律视为连接微观和宏观世界的桥梁。首先介绍了热力学第二定律的两种主要表述（克劳修斯和开尔文-普朗克表述），并从统计力学的角度初步引入了熵的概念。重点推导了克劳修斯不等式，确立了熵在判断过程自发性中的核心地位。详细分析了熵增原理，阐述了不可逆过程必然伴随系统总熵增加的规律。此外，还引入了热力学势（如亥姆霍兹自由能、吉布斯自由能）及其在化学平衡和相平衡中的应用，为理解更复杂的物理化学过程奠定了基础。 第二部分：流体动力学与能量转换机制 本部分将热力学原理与流体力学相结合，专注于能量在流动介质中的传递和做功行为。 第四章：流体性质与基本流动概念 回顾了理想气体和真实气体的状态方程，特别是范德华方程、维里方程等，用以描述实际气体在高压和低温条件下的行为。讨论了流体的基本流动参数（密度、粘度、比热容）及其温度和压力依赖性。引入了雷诺数等无量纲参数，用于判断流动的层流或湍流状态。 第五章：理想流动与流体动力学方程 详细推导了牛顿第二定律在流体中的体现，即动量方程（纳维-斯托克斯方程的简化形式）。重点讲解了伯努利方程的推导及其在不可压缩、无粘流体中的应用，并讨论了伯努利方程的修正形式，以纳入摩擦损失和外部能量输入（如泵功）。分析了管道中的沿程和局部水头损失的计算方法。 第六章：等熵流动与喷管/扩散器分析 本章聚焦于绝热、无摩擦（等熵）流动在可变截面管道中的行为。推导了可压缩流动的基本关系，包括马赫数、临界面积比等概念。深入分析了音速流动（马赫数等于1）的物理意义。详细阐述了超音速流动中膨胀过程（膨胀波）和亚音速流动中压缩过程（激波）的特点，并结合了流体机械中的喷管和扩散器设计原理。 第三部分：热力学循环与能量利用 本部分将前述理论应用于实际的能量转换系统，着重于分析和评估各种热力循环的性能。 第七章：蒸汽动力循环基础 系统介绍了朗肯循环（Rankine Cycle）的基本流程，包括饱和蒸汽、过热蒸汽的产生与膨胀过程。详细分析了朗肯循环的效率，并探讨了提高循环效率的工程措施，如回热（Regeneration）和再热（Reheating）。引入了凝气式和背压式汽轮机的工作原理及其在热电联产中的应用。 第八章：气体动力循环 详尽分析了布雷顿循环（Brayton Cycle）及其在燃气轮机中的应用。讨论了理想布雷顿循环与实际循环之间的差异，重点分析了压缩机和涡轮机的效率对整个循环性能的影响。研究了增加循环温度（通过材料限制）和采用再生器的技术手段来提升燃气轮机效率的方法。此外，还简要介绍了米勒循环和布雷顿循环的变种。 第九章：制冷循环与热泵原理 从逆向朗肯循环的角度引入了蒸汽压缩制冷循环（Vapor-Compression Refrigeration Cycle）。阐述了制冷剂的选择标准、蒸发器和冷凝器的功能。定义并计算了制冷系统的性能系数（COP）。对比分析了正循环（制冷）与反循环（热泵）的工作特性，强调了两者在能量利用上的内在联系。 第四部分：复杂系统与热力学特性 本部分扩展了热力学分析的范围，涉及混合物、化学反应以及系统匹配问题。 第十章：气体混合物与燃烧热力学 处理了由多种气体组成的混合物的热力学性质，包括偏摩尔量、逸度（Fugacity）的概念，以及在处理实际气体混合物时的计算方法。深入探讨了化学反应的热力学：焓变（$Delta H$）和吉布斯自由能变（$Delta G$）在判断反应方向和化学平衡常数中的作用。详细介绍了燃烧过程的理论空/燃比、绝热火焰温度的计算，以及潜热和显热的分析。 第十一章：相平衡与湿空气热力学 详细分析了单组分系统的相平衡（气-液、液-固平衡），并讨论了理想溶液中的拉乌尔定律与亨利定律。核心内容是湿空气（含水蒸气的空气）的热力学分析。引入了湿球温度、露点温度、湿度的概念，并重点应用了空气线图（Psychrometric Chart）对空气的加湿、冷却、加热和除湿过程进行计算和评估。 第十二章：热力学系统的匹配与效率评估 本章聚焦于实际工程中的热力学系统集成。引入了“火用”（Exergy，或称有效能）分析的概念，作为衡量能量品质和过程不可逆性损失的更精细指标。通过火用分析对热力系统（如换热器、燃烧室、涡轮）进行逐级评估，识别和量化不可逆损失的根源，从而指导工程优化，实现更高等级的能量利用效率。 本书的特点在于理论的严谨性和工程应用的紧密结合，通过大量的实例和习题，确保读者能够熟练运用热力学工具解决复杂的工程问题。

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这本《冷凝式锅炉及其系统》的解读，让我对现代供暖技术有了前所未有的深刻认识。从最初的模糊概念，到如今能够清晰描绘出冷凝循环的每一个环节，其中的过程着实令人着迷。书中对不同类型冷凝锅炉的工作原理剖析得极为透彻，无论是潜热回收的奥秘，还是烟气处理的技术难点，都被作者以一种既专业又不失趣味性的笔触娓娓道来。特别是关于热交换器材料选择和腐蚀防护的章节，提供了大量实际工程中的案例和解决方案，这对于我们这些在设计初期就必须考虑长期稳定运行的工程师来说，简直就是一本活的“避坑指南”。我尤其欣赏作者对系统集成方面的论述，锅炉并非孤立存在，它与燃烧器、水泵、控制系统乃至整个暖通管网的协调配合，才是决定能效的关键。那些关于冷凝水排放与中和处理的详细规范，更是体现了作者对环保和法规要求的严谨态度。合上书本，仿佛脑海中已经构建起一套高效、低排放的现代化供暖系统蓝图，理论的扎实与实践的指导性完美结合，实属难得的佳作。

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说实话，当我翻开这本《冷凝式锅炉及其系统》时，内心是抱着将信将疑的态度。毕竟，技术手册类的书籍往往枯燥乏味，充满了晦涩难懂的公式和图表。然而，这本书的叙述方式却令人眼前一亮。它没有把我直接扔进复杂的工程热力学计算中，而是从宏观的能源利用效率和环境影响入手，循序渐进地引导读者理解冷凝技术诞生的必然性。作者在阐述冷凝过程时，大量使用了形象的比喻和流程图，使得那些原本抽象的物理变化变得直观可感。比如，对于如何通过精确控制水温曲线来最大化水蒸气凝结率的讲解，其逻辑推演严密而清晰，即便是初次接触该领域的读者，也能迅速抓住核心要害。更值得称道的是，书中对控制算法的探讨，它超越了简单的开关控制，深入到了模糊逻辑和PID调优层面，这无疑为系统运维人员提供了宝贵的优化工具。我感觉自己不是在阅读一本教科书，而是在跟随一位经验丰富的导师进行一对一的深入交流，受益匪浅。

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这本书的编辑和排版也值得称赞，这让阅读体验提升了一个档次。虽然内容技术性很强，但图表的清晰度和注释的详尽程度，极大地减轻了阅读的认知负担。尤其是那些复杂的流程图和剖面图，每一个阀门、每一个传感器位置都标注得清清楚楚，几乎可以作为安装手册来参考。我特别喜欢它在关键概念后附加的“工程启示”小节，这些小节往往是用最精炼的语言总结了该技术点在实际应用中的核心经验教训。例如，关于低负荷运行时冷凝循环的控制策略，书中的阐述简洁明了，避免了冗长的数学推导，直接给出了最优操作区间。这表明作者不仅是一位理论专家，更是一位深谙现场复杂性的资深工程师。它成功地架设了一座桥梁，连接了严谨的学术研究与充满变数的工程实践，使得《冷凝式锅炉及其系统》成为了我案头不可或缺的参考工具书。

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这本书的深度和广度，远超出了我对一本聚焦于“冷凝式锅炉”的专著的预期。它几乎将整个现代中小型供热站的生态系统都囊括了进去。我特别关注了其中关于模块化设计和分布式能源集成的章节。在当前能源结构快速转型的背景下，如何将冷凝锅炉有效地融入到区域供热网络或与可再生能源（如热泵）进行耦合运行，是行业面临的重大课题。本书提供了多种耦合模型的分析，对比了它们在不同负荷条件下的经济性和可靠性。例如，对于峰谷负荷的应对策略，书中的仿真数据清晰地展示了不同配置的优劣。此外，对于设备选型中涉及的锅炉本体、补水泵、循环泵的匹配性分析，作者给出的选型图表和经验法则极其实用，有效避免了“大马拉小车”或“小马拉大车”的低效运行状态。这本书不仅教会了我“怎么做”，更教会了我“为什么这么做”，这才是真正有价值的知识传承。

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读完《冷凝式锅炉及其系统》，我最大的感受是其对“可靠性”的极致追求。在许多同类文献中，往往过度美化了冷凝技术的节能优势，而对长期运行中的隐患讨论不足。但此书花了大量篇幅来剖析故障模式和预防性维护。它详细列举了可能导致热效率衰减的各种因素，如水质波动、燃烧不稳、以及冷凝液酸度超标对管道的侵蚀。作者甚至提供了一套详细的检测和诊断流程，包括对烟气成分的实时监测阈值设定。这种脚踏实地的安全导向，让这本书具有了极高的实用价值。对于设备采购方而言，了解这些潜在风险，就能在招标和验收环节提出更具前瞻性的要求。对我个人而言，它增强了我在现场巡检时对异常信号的敏感度，从“被动维修”转向“主动预防”。这本书为保障供热系统的长期、稳定、安全运行提供了坚实的理论和操作基础。

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