空调工程绪论ppt课件.ppt

空空 调调 工工 程程能源与动力工程专业能源与动力工程专业1成绩考核标准1.出勤分数20%（全部满勤得满分20分，如无故旷课一次扣3分，有假条扣1分，任何原因缺课达到5次，本课程取消成绩）2.实验20%（签到、动手积极、实验报告正确工整）3.综合大作业30%4.开卷考试30%5. 课堂提问（加分）（积极回答老师提出的问题，每次满分2分）每人上限100分2先修课程￿￿￿￿1.工程热力学￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿2.制冷原理与设备34一．空调的世界历史沿革 ￿￿￿￿￿￿￿￿伴随着科技的进步，建筑由初期简单的庇护所逐步发展成舒适性建筑、节能型建筑、健康建筑、可持续性建筑（绿色建筑——在建筑的全寿命周期内，最大限度地节约资源￿，保护环境和减少污染，为人们提供健康、适用和高效的使用空间，与自然和谐共生的建筑暖通空调的发展也可分成三个历程：5一．空调的世界历史沿革1.￿早期空调方法+通风通风￿￿￿￿￿靠建筑设计获得自然通风制冷制冷￿￿￿￿￿1815年，BOSTON的Frederic Tudor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采暖￿￿￿￿室内直接燃烧烧柴的壁炉￿￿烧柴和煤的铸铁采暖炉6一．空调的世界历史沿革古古希希腊腊人人的的采采暖暖方方式式7采暖与通风的图片8一．空调的世界历史沿革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验◦1867年￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿在圣安东尼奥建成蒸汽锅炉驱动的制冷装置￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿1890年代中￿￿￿￿￿￿出现最早的电动压缩机◦1890年代￿￿￿￿￿￿￿￿蒸汽发动机成为制冷和通风(离心风机)的动力9一．空调的世界历史沿革 18691869年年D.HoldenD.Holden设计设计的制冰装置的制冰装置10一．空调的世界历史沿革1890年代中期出现的早期蒸汽驱动的风机11一．空调的世界历史沿革 1890年代早期的电动制冷压缩机12一．空调的世界历史沿革,1890年代￿￿￿￿￿￿￿制作成了由风机和喷水室组成的空调系统,1900年￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿已经正式使用并制作出机械冷却空气的系统,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13一．空调的世界历史沿革,19世纪末，工业的迅速发展，带动工业空调的迅速发展，空调成为专门技术￿。

20世纪初，美国纽约的一个印刷商发现温度和湿度的变化能够造成纸的变形，从而导致有色墨水失调，所以怎么使车间温度、湿度保持恒定就成为印刷业一个难题￿14一．空调的世界历史沿革1902年开利(Willis.H.Carrier)在印刷厂首次应用了空调装置；1922年, 由 开利研制出 了第一台离 心式冷冻机15一．空调的世界历史沿革￿￿￿开利博士－“空调之父”，被美国“时代”杂志评为20世纪最有影响力的100位名人之一16一．空调的世界历史沿革 3．现代空调技术高度发展，背景及动因：1）20世纪50年代，高层建筑热2）20世纪70年代，节能热3）20世纪80年代，新技术革命（第三次浪潮）4）20世纪90年代，信息革命正是这些新要求、新技术促使着现代空调的发展！ 17一．空调的世界历史沿革 4．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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、餐饮设施、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18二、空调在中国的发展历史+ 清代￿￿“冰窑”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 采暖通风、工业空调为主+ 85年￿￿￿房间空调器需求量8万台+ 80年代末￿￿￿￿￿舒适空调大发展，空调设备总产值约5亿元19二、空调在中国的发展 94年￿房间空调器产量约￿270万台,95年￿全国城镇家用空调普及率8.6台/100￿户，部分地区达到15台/100户,96、97年 ￿制冷空调设备总产值约1000亿元，￿￿比80年代末增长近200倍。

其中大型空调占冷量1/3，家用占2/3按实际耗电量各占50％空调器产量850万台),07年￿房间空调器产量约￿5300万台20二、空调在中国的发展房间空调器产量居世界第一房间空调器产量居世界第一21The Current Residential air-conditioner: 1998, Beijing22The Current Residential air-conditioner: 2000, Beijing23Even the new residential Building ……...24家用空调器缺点： 严重影响建筑外观、每个家庭小型的独立空调，氟利昂作为制冷剂能耗大，维修工作量大，现在的一些高层住宅楼采用中央空调25二、空调在中国的发展高等教育发展：设置暖通空调专业的院校高等教育发展：设置暖通空调专业的院校26三、空气调节的定义Air-conditioning开利博士和克勒谋工程师的定义是：开利博士和克勒谋工程师的定义是：  ①①加热或降温，能够调节空气温度加热或降温，能够调节空气温度   ②②加湿或减湿，能够调节空气湿度加湿或减湿，能够调节空气湿度   ③③能够使空气具有一定的流动速度能够使空气具有一定的流动速度   ④④能够使空气具有一定的洁净程度能够使空气具有一定的洁净程度   《《采暖通风与空气调节术语标准采暖通风与空气调节术语标准》》(GB50155-92)(GB50155-92)将空气调节定义为：使房间将空气调节定义为：使房间或封闭空间的空气温度、湿度、洁净度和或封闭空间的空气温度、湿度、洁净度和气流速度等参数，达到给定要求的技术。

气流速度等参数，达到给定要求的技术27四、空气调节的分类与处理参数舒适性空调舒适性空调:•舒适性空调是应用于舒适性空调是应用于以人为主的空气环境调节以人为主的空气环境调节，其作用，其作用是维持良好的室内空气状态，为人们提供适宜的工作或是维持良好的室内空气状态，为人们提供适宜的工作或生活环境，以利于保证工作质量和提高工作效率，以及生活环境，以利于保证工作质量和提高工作效率，以及维持良好的健康水平维持良好的健康水平￿工艺性空调工艺性空调: •工艺性空调主要应用于工业及科学实验过程，其作用是工艺性空调主要应用于工业及科学实验过程，其作用是维持生产工艺过程要求维持生产工艺过程要求的室内空气状态，以保证生产的的室内空气状态，以保证生产的正常进行和产品的质量正常进行和产品的质量￿28四、空气调节的分类与处理参数1．工艺性空调+￿应用场合：工业建筑，医院、实验室、演播室+￿处理参数：温度、湿度、洁净度、风速、压力+￿控制标准表达方式：空调基数＋允许波动范围◦精密仪器制造车间要求：￿温度200.1℃，相对湿度505％；◦超大规模集成电路生产车间：￿洁净度标准为M1级(直径0.1m的尘粒个数<350粒/m3)◦合成纤维生产车间要求：相对湿度552％29四、空气调节的分类与处理参数1．工艺性空调+特点￿a. 精度高￿￿ 难，对测量和控制设备及控制算法要求高￿ b. 参数少￿￿ 易，多数仅对一两个参数有高要求30四、空气调节的分类与处理参数2．舒适性空调应用场合：商用建筑，民用建筑处理参数：温度、湿度、风速(平均值、脉动频率、￿￿脉动幅度)、空气质量(新鲜度、气味、￿￿￿￿洁净度、VOC浓度、负离子含量)、平￿￿￿￿均辐射温度、噪声、压力等。

31四、空气调节的分类与处理参数2．舒适性空调+控制标准表达方式：控制标准表达方式：空调基数O例如五星级宾馆客房标准为：温度23~25℃，相对湿度50~60％，风速￿￿0.25m/s，新风量100m3/h，含尘量0.15mg/m3，噪声30dB+特点：特点：O参数多￿难，参数间相关关系对人体感觉的影响复杂，新因素存在未知影响O精度低￿易，人体有一定的容忍度3233五、空气调节系统的组成￿￿￿￿￿￿￿典型的空调系统由空调冷热源、空气处理设备、空调风系统、空调水系统、空调自动控制和调节装置 1 空调冷热源 2 空气处理设备 3 空调风系统（a 送风系统b 排风系统） 4 空调水系统 5 空调自动控制和调节装置34六．存在的问题和前沿研究的焦点1. 存在的问题(1)高能耗，建筑能耗占社会总能耗40％以上◦中国：目前40%（含采暖）￿家用空调器新增装机容量占全国发电总装机容量增加的25％￿全国电力增容1500万kW，空调峰值容量1400万kW◦日本：30％◦美国：35％35我国建筑能耗状况商用建筑中央空调用电占城市用电量◦广东省：40％◦上海：31.1％◦重庆：23％采暖空调系统能耗一般占整个建筑能耗40~60％36我国办公楼建筑的一次能源消耗比例37上海市公共建筑的一次能源消耗比例38日本办公楼建筑的一次能源日本办公楼建筑的一次能源消耗比例消耗比例39我国住宅建筑的能耗40六．存在的问题和前沿研究的焦点 (2)2)都市环境污染都市环境污染都市环境污染都市环境污染空调排热造成的城市热岛效应空调排热造成的城市热岛效应空调排热造成的城市热岛效应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空调室外设备产生的噪声污染空调室外设备产生的噪声污染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室外设备设置不当造成的视觉污染室外设备设置不当造成的视觉污染室外设备设置不当造成的视觉污染地球温室效应地球温室效应地球温室效应地球温室效应( (COCO2 2排放排放排放排放) )臭氧层被破坏臭氧层被破坏臭氧层被破坏臭氧层被破坏( (CFCCFC物质物质物质物质) )(3)(3)病态建筑综合症病态建筑综合症病态建筑综合症病态建筑综合症：：：：建筑的非天然环境影响居建筑的非天然环境影响居建筑的非天然环境影响居建筑的非天然环境影响居住者健康住者健康住者健康住者健康封闭空间新风不足；封闭空间封闭空间新风不足；封闭空间封闭空间新风不足；封闭空间封闭空间新风不足；封闭空间VOCVOC 挥发性有机挥发性有机挥发性有机挥发性有机物物物物及致病微生物排除不良及致病微生物排除不良及致病微生物排除不良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稳态的室内热湿环境使人体调节功能退化稳态的室内热湿环境使人体调节功能退化稳态的室内热湿环境使人体调节功能退化41六．存在的问题和前沿研究的焦点微生物积聚的空气冷却器微生物积聚的空气冷却器微生物积聚的空气冷却器微生物积聚的空气冷却器42六．存在的问题和前沿研究的焦点2.￿研究焦点+ 环境保护与可持续发展O 能量与资源的合理利用O 新能源的应用O 环境控制与建筑设计的紧密结合+ 舒适＋健康O 什么是影响人体健康的关键因素O 如何实现回归自然、以人为本的建筑环境？43。