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1、,第一讲 绪论,2,主要内容,空调发展史简述 暖通空调的含义 基本物理概念 暖通空调系统的分类 暖通空调发展及技术途径与挑战 关于本课程,3,一、历史简述,人类基本生存的需要 经济发展的需要 1、早期空调方法 通风 靠建筑设计获得自然通风 制冷 1815年，BOSTON的Frederic Tuder开始用船向温暖地区运天然冰。1864年业务遍布南美、远东、中国、菲律宾、印度和澳大利亚。采暖 烧柴的壁炉 烧柴和煤的铸铁采暖炉 蒸汽集中区域供暖系统,4,一、历史简述,2、机械空调出现 1805年 蒸汽压缩制冷被提出 1834年 做出了蒸汽压缩制冷机械模型 1850年代初 做了进一步的蒸汽压缩制冷实
2、验 1867年 在San Antonio，D.Holden和J.Muhl建成蒸汽锅炉驱动的制冷装置 1875年 Linde 制造出第一台甲醚压缩机 1876年 Linde制造出氨压缩机,5,一、历史简述,2、机械空调出现 1875年前 产生了四种制冷机：空气膨胀式制冷机、（氨）吸收式制冷机、蒸发式制冷机、水减压蒸发式制冷机，拉开人工制冷序幕。1890年代 制作成了由风机和喷水室组成的空调系统已经正式使用并制作出机械冷却空气的系统。1900年以后 热风系统出现，与冷风系统合并。1900S 美国印刷厂采用风机和喷水室组成的空调系统，应用于工业建筑。,7,一、历史简述,11,空调发展取决于时代的社会
3、生产力和科学技术的发展水平 1902,A C Systems with air conditioned parts was built up in a press factory in USA.1919,A C Systems with air conditioned parts was built up in a cinema in USA.1931,First A C Systems with air conditioned parts was built up in a Shanghai Textile Factory,China.,一、历史简述,12,一、历史简述,开利博士于1902年
4、为纽约布鲁克林的一家印刷厂设计了一套空调系统，解决了因夏季湿度太高，而导致纸张变形无法印刷的难题。假如没有空调，世界的工作效率会降低40%。,13,一、历史简述,3、现代空调技术高度发展，无处不在。工业建筑：电子、精密仪器、纺织、烟草、音像制品、制药、化工、生物工程决定了产品质量 商用建筑：商场、影剧院、体育设施、写字楼、会议厅、餐厅、娱乐设施决定了营业额 居住建筑：宾馆客房、住宅、医院病房、幼儿园决定了居住者的健康 交通工具：飞机、船舶、火车、地铁、汽车决定了安全与健康 特殊用途：手术室、实验室、果菜储藏、温室、宇航、军事、核能决定性因素,14,人类改造客观环境的能力取决于社会生产力和科学技
5、术的发展水平。建筑环境专业的发展即为印证。,一、历史简述,15,空调在中国的发展,1、历史 清代“冰窖”冬季贮冰夏季出售 31年 上海纺织厂，深井水作冷源的喷水室 80年代前 供热、工业空调为主 85年 房间空调器需求量8万台 80年代末 舒适空调发展迅猛，空调设备总产值约5亿元 2、现状,16,空调的发展趋势,1、总目标2、4个研究重点 能源的合理利用 室内空气品质的改善 加强信息技术和自控技术在空调行业的发展 加强标准化建设,18,二、空气调节的含义,建筑环境要求：热湿(heat&moisture)环境，空气环境，光环境(light)，声环境(sound)建筑环境参数：温度(tempera
6、ture)，湿度(humidity)，清洁度(cleanliness)，速度(velocity),压力(pressure)，噪声(noise)，成分(element)，气味(odour),19,二、暖通空调的含义,建筑环境控制技术 采暖（Heating）通风（Ventilating）空气调节（Air Conditioning）,暖通空调（HV&AC）,20,二、暖通空调的含义,供暖(heating)：只调节内部环境空气温度 通风(ventilation)：保证内部环境有害物（空气污染、热湿污染）浓度在一定卫生要求范围内 空调(air conditioning)：调节室内空气的温度、湿度、洁净度
7、、速度、浓度等 制冷(refrigeration)、锅炉(boiler)：提供人工冷源、热源,理论基础：热力学，传热学，流体力学 建筑工程，机械工程，电工电子工程 技术原理：空气置换：维持空气平衡 热湿交换：维持室内热湿平衡 空气净化：维持浓度平衡 核心理论：能量、质量守恒；湿空气理论；流体输配；热质交换 基本内容：参数确定，负荷计算，系统决策，设备设计，输送、分配、调节确定,21,三、基本物理概念,22,四、暖通空调系统的分类,空调系统按用途分 舒适性(comfort ac)空调民用建筑空调、公用建筑空调(public building)作用：创造舒适、健康的生活和工作环境；提高生活质量；提
8、高工作效率 公共建筑：会堂，会议厅，图书馆，影剧院，展览馆等 民用建筑：住宅，宾馆，酒店，商场，写字楼，娱乐场所等 工艺性空调(process AC)工业建筑空调、科研建筑空调 作用：保证产品质量；保证安全操作；提高劳动率；创造特定的空气环境 恒温恒湿、洁净、低温 工业建筑：精密机械仪器制造，电子装配，纺织印刷；医疗，药业，食品等 科研建筑：生物实验室，计量室，低温实验室等 其他空调交通，现代农业，航空等,23,四、暖通空调系统的分类,2、热湿控制系统(heat&moisture control system)按承担热湿负荷的介质分：全水系统(all-water sys)：热水采暖系统(hot
9、 water heating)，风机盘管系统(fan-coil)蒸汽系统(steam sys)：蒸汽采暖系统(steam heating sys)，蒸汽加热(steam heating)、加湿(humidification)系统 全空气系统(all-air sys)：全空气空调系统 空气水系统(ail-water sys)：风机盘管新风系统(primary air fan-coil sys)冷剂系统(refrigerant sys),24,四、暖通空调系统的分类,按空气处理设备(air-handle unit)的集中程度分：集中式系统（central sys）半集中式系统（central-di
10、stribution sys）分散式系统(distribution sys),25,空调系统的组成,五大部分：空调的冷源和热源 空气处理设备 空调风系统 空调水系统 空调的自动控制和调节装置,27,四、暖通空调系统的分类,1、按建筑环境控制功能分：控制建筑热湿环境的系统：空调系统(ac system)采暖系统(heating system)控制室内污染物的系统：通风系统(ventilation sys)净化系统(purgation sys)防排烟系统(smoke control&extraction),3、室内污染物控制系统(indoor pollution control system)按用
11、途分：工业与民用建筑通风(industrial&public ventilation)建筑防烟排烟 事故通风(emergency ventilation)按通风服务范围分：全面通风(general ventilation)局部通风(local ventilation)按空气流动动力分：自然通风(natural ventilation)机械通风(forced ventilation)联合通风(natural&mechanical ventilation),28,四、暖通空调系统的分类,空气调节系统应用简介Brief Introduction to AC Uses,1 空气处理方法2 如何改变室内
12、温度的？,空气调节系统应用简介Brief Introduction to AC Uses,舒适性空调的应用教室,空气调节系统应用简介Brief Introduction to AC Uses,WIDETH&LENGTH-WISE 3 SECTIONS,RESPECTIVELY,舒适性空调的应用教室,空气调节系统应用简介Brief Introduction to AC Uses,舒适性空调的应用教室,空气调节系统应用简介Brief Introduction to AC Uses,舒适性空调的应用教室温度的改变,空气调节系统应用简介Brief Introduction to AC Uses,舒适性
13、空调的应用教室温度的改变,空气调节系统应用简介Brief Introduction to AC Uses,舒适性空调的应用教室温度的改变,空气调节系统应用简介Brief Introduction to AC Uses),舒适性空调的应用办公室,空气调节系统应用简介Brief Introduction to AC Uses,舒适性空调的应用原理对比：洁与脏？,空气调节系统应用简介Brief Introduction to AC Uses,舒适性空调的应用原理对比：清与浊？,39,五、存在的问题及前沿研究焦点,1、暖通空调的发展 应用：工业民用 产品：末端：散热器、风机盘管、VAVBox 输送动力
14、：风机、水泵 主机：锅炉、制冷机 空调机组,40,五、存在的问题及前沿研究焦点,2、存在的问题 高能耗 建筑能耗占社会总能耗的27 能源问题。16，北美大面积停电；我国夏季拉闸限电 环境污染 空调排热造成的城市热岛效应 空调室外设备产生的噪声污染 室外设备设置不当造成的视觉污染 地球温室效应（CO2排放）臭氧层破坏问题(CFC物质),41,五、存在的问题及前沿研究焦点,病态建筑综合症 封闭空间新风不足 封闭空间VOC及致病微生物排除不良 稳态的室内热湿环境使人体调节功能退化 室内环境的空气质量问题：SARS,42,五、存在的问题及前沿研究焦点,3、研究的焦点 舒适+健康 什么是影响人体健康的关
15、键因素？如何实现回归自然、以人为本的建筑环境？环境保护与可持续发展 能量与资源的合理利用，新能源的应用，空调与建筑设计的紧密结合 高技术的应用。CFD等计算机技术应用、智能控制技术,2008-01-29,43,六、关于本课程,专业课与基础课有哪些不同？说明本专业所研究的问题和主要手段、设备，建立专业的概念，而不是一门专门的理论。培养运用以往学习的基础课的理论知识分析解决本专业问题的能力，而不是再教一套理论。涉及的基础理论知识范围极广，非一二本教材可涵盖，要求对以往学习的理论知识融会贯通，灵活运用。,2008-01-29,44,六、关于本课程,与其他课程的关系 课程关系框图,拓宽、前沿和理论提高课,暖通空调课程设计,运行实践环节,设计环节,空调与制冷技术,冷热源,自动化,测量技术,建筑概论,数,化,电学,热学,力学,理,建筑环境学,2008-01-29,45,思考：,从“人定胜天”到“天人合一”健康环境与节能标准 我们真的需要空调吗？如何创造真正意义上的“舒适环境”？暖通空调系统的安全性?,首页,上页,下页,
