1、,第一講 緒論,2,主要內(nèi)容,空調(diào)發(fā)展史簡述 暖通空調(diào)的含義 基本物理概念 暖通空調(diào)系統(tǒng)的分類 暖通空調(diào)發(fā)展及技術(shù)途徑與挑戰(zhàn) 關(guān)于本課程,3,一、歷史簡述,人類基本生存的需要 經(jīng)濟發(fā)展的需要 1、早期空調(diào)方法 通風 靠建筑設計獲得自然通風 制冷 1815年，BOSTON的Frederic Tuder開始用船向溫暖地區(qū)運天然冰。1864年業(yè)務遍布南美、遠東、中國、菲律賓、印度和澳大利亞。 采暖 燒柴的壁爐 燒柴和煤的鑄鐵采暖爐 蒸汽集中區(qū)域供暖系統(tǒng),4,一、歷史簡述,2、機械空調(diào)出現(xiàn) 1805年 蒸汽壓縮制冷被提出 1834年 做出了蒸汽壓縮制冷機械模型 1850年代初 做了進一步的蒸汽壓縮制冷

2、實驗 1867年 在San Antonio，D. Holden和J. Muhl建成蒸汽鍋爐驅(qū)動的制冷裝置 1875年 Linde 制造出第一臺甲醚壓縮機 1876年 Linde制造出氨壓縮機,5,一、歷史簡述,2、機械空調(diào)出現(xiàn) 1875年前 產(chǎn)生了四種制冷機：空氣膨脹式制冷機、（氨）吸收式制冷機、蒸發(fā)式制冷機、水減壓蒸發(fā)式制冷機，拉開人工制冷序幕。 1890年代 制作成了由風機和噴水室組成的空調(diào)系統(tǒng)已經(jīng)正式使用并制作出機械冷卻空氣的系統(tǒng)。 1900年以后 熱風系統(tǒng)出現(xiàn)，與冷風系統(tǒng)合并。 1900S 美國印刷廠采用風機和噴水室組成的空調(diào)系統(tǒng)，應用于工業(yè)建筑。,7,一、歷史簡述,11,空調(diào)發(fā)展取決

3、于時代的社會生產(chǎn)力和科學技術(shù)的發(fā)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、歷史簡述,12,一、

4、歷史簡述,開利博士于1902年為紐約布魯克林的一家印刷廠設計了一套空調(diào)系統(tǒng)，解決了因夏季濕度太高，而導致紙張變形無法印刷的難題。 假如沒有空調(diào)，世界的工作效率會降低40%。,13,一、歷史簡述,3、現(xiàn)代空調(diào)技術(shù)高度發(fā)展，無處不在。 工業(yè)建筑：電子、精密儀器、紡織、煙草、音像制品、制藥、化工、生物工程決定了產(chǎn)品質(zhì)量 商用建筑：商場、影劇院、體育設施、寫字樓、會議廳、餐廳、娛樂設施決定了營業(yè)額 居住建筑：賓館客房、住宅、醫(yī)院病房、幼兒園決定了居住者的健康 交通工具：飛機、船舶、火車、地鐵、汽車決定了安全與健康 特殊用途：手術(shù)室、實驗室、果菜儲藏、溫室、宇航、軍事、核能決定性因素,14,人類改造客觀

5、環(huán)境的能力取決于社會生產(chǎn)力和科學技術(shù)的發(fā)展水平。 建筑環(huán)境專業(yè)的發(fā)展即為印證。,一、歷史簡述,15,空調(diào)在中國的發(fā)展,1、歷史 清代 “冰窖”冬季貯冰夏季出售 31年 上海紡織廠，深井水作冷源的噴水室 80年代前 供熱、工業(yè)空調(diào)為主 85年 房間空調(diào)器需求量8萬臺 80年代末 舒適空調(diào)發(fā)展迅猛，空調(diào)設備總產(chǎn)值約5億元 2、現(xiàn)狀,16,空調(diào)的發(fā)展趨勢,1、總目標 2、4個研究重點 能源的合理利用 室內(nèi)空氣品質(zhì)的改善 加強信息技術(shù)和自控技術(shù)在空調(diào)行業(yè)的發(fā)展 加強標準化建設,18,二、空氣調(diào)節(jié)的含義,建筑環(huán)境要求： 熱濕(heat & moisture)環(huán)境，空氣環(huán)境，光環(huán)境(light)，聲環(huán)境(

6、sound) 建筑環(huán)境參數(shù)： 溫度(temperature)，濕度(humidity)，清潔度(cleanliness)，速度(velocity), 壓力(pressure)，噪聲(noise)，成分(element)，氣味(odour),19,二、暖通空調(diào)的含義,建筑環(huán)境控制技術(shù) 采暖（Heating） 通風（Ventilating） 空氣調(diào)節(jié)（Air Conditioning）,暖通空調(diào)（HV&AC）,20,二、暖通空調(diào)的含義,供暖(heating)：只調(diào)節(jié)內(nèi)部環(huán)境空氣溫度 通風(ventilation)：保證內(nèi)部環(huán)境有害物（空氣污染、熱濕污染）濃度在一定衛(wèi)生要求范圍內(nèi) 空調(diào)(air co

7、nditioning)：調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣的溫度、濕度、潔凈度、速度、濃度等 制冷(refrigeration)、鍋爐(boiler)：提供人工冷源、熱源,理論基礎： 熱力學，傳熱學，流體力學 建筑工程，機械工程，電工電子工程 技術(shù)原理： 空氣置換：維持空氣平衡 熱濕交換：維持室內(nèi)熱濕平衡 空氣凈化：維持濃度平衡 核心理論： 能量、質(zhì)量守恒；濕空氣理論；流體輸配；熱質(zhì)交換 基本內(nèi)容： 參數(shù)確定，負荷計算，系統(tǒng)決策，設備設計，輸送、分配、調(diào)節(jié)確定,21,三、基本物理概念,22,四、暖通空調(diào)系統(tǒng)的分類,空調(diào)系統(tǒng)按用途分 舒適性(comfort ac)空調(diào)民用建筑空調(diào)、公用建筑空調(diào)(public buil

8、ding) 作用：創(chuàng)造舒適、健康的生活和工作環(huán)境；提高生活質(zhì)量；提高工作效率 公共建筑：會堂，會議廳，圖書館，影劇院，展覽館等 民用建筑：住宅，賓館，酒店，商場，寫字樓，娛樂場所等 工藝性空調(diào)(process AC) 工業(yè)建筑空調(diào)、科研建筑空調(diào) 作用：保證產(chǎn)品質(zhì)量；保證安全操作；提高勞動率；創(chuàng)造特定的空氣環(huán)境 恒溫恒濕、潔凈、低溫 工業(yè)建筑：精密機械儀器制造，電子裝配，紡織印刷；醫(yī)療，藥業(yè)，食品等 科研建筑：生物實驗室，計量室，低溫實驗室等 其他空調(diào)交通，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，航空等,23,四、暖通空調(diào)系統(tǒng)的分類,2、熱濕控制系統(tǒng)(heat & moisture control system) 按承擔熱濕

9、負荷的介質(zhì)分： 全水系統(tǒng)(all-water sys)：熱水采暖系統(tǒng)(hot water heating)，風機盤管系統(tǒng)(fan-coil) 蒸汽系統(tǒng)(steam sys)：蒸汽采暖系統(tǒng)(steam heating sys)，蒸汽加熱(steam heating)、加濕(humidification)系統(tǒng) 全空氣系統(tǒng)(all-air sys)：全空氣空調(diào)系統(tǒng) 空氣水系統(tǒng)(ail-water sys)：風機盤管新風系統(tǒng)(primary air fan-coil sys) 冷劑系統(tǒng)(refrigerant sys),24,四、暖通空調(diào)系統(tǒng)的分類,按空氣處理設備(air-handle unit)的集

10、中程度分： 集中式系統(tǒng)（central sys） 半集中式系統(tǒng)（central-distribution sys） 分散式系統(tǒng)(distribution sys),25,空調(diào)系統(tǒng)的組成,五大部分： 空調(diào)的冷源和熱源 空氣處理設備 空調(diào)風系統(tǒng) 空調(diào)水系統(tǒng) 空調(diào)的自動控制和調(diào)節(jié)裝置,27,四、暖通空調(diào)系統(tǒng)的分類,1、按建筑環(huán)境控制功能分： 控制建筑熱濕環(huán)境的系統(tǒng)： 空調(diào)系統(tǒng)(ac system) 采暖系統(tǒng)(heating system) 控制室內(nèi)污染物的系統(tǒng)： 通風系統(tǒng)(ventilation sys) 凈化系統(tǒng)(purgation sys) 防排煙系統(tǒng)(smoke control & extra

11、ction),3、室內(nèi)污染物控制系統(tǒng)(indoor pollution control system) 按用途分： 工業(yè)與民用建筑通風(industrial & public ventilation) 建筑防煙排煙 事故通風 (emergency ventilation) 按通風服務范圍分： 全面通風(general ventilation) 局部通風(local ventilation) 按空氣流動動力分： 自然通風(natural ventilation) 機械通風(forced ventilation) 聯(lián)合通風(natural & mechanical ventilation),28,

12、四、暖通空調(diào)系統(tǒng)的分類,空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)應用簡介Brief Introduction to AC Uses,1 空氣處理方法 2 如何改變室內(nèi)溫度的？,空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)應用簡介Brief Introduction to AC Uses,舒適性空調(diào)的應用教室,空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)應用簡介Brief Introduction to AC Uses,WIDETH & LENGTH-WISE 3 SECTIONS, RESPECTIVELY,舒適性空調(diào)的應用教室,空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)應用簡介Brief Introduction to AC Uses,舒適性空調(diào)的應用教室,空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)應用簡介Brief Introductio

13、n to AC Uses,舒適性空調(diào)的應用教室溫度的改變,空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)應用簡介Brief Introduction to AC Uses,舒適性空調(diào)的應用教室溫度的改變,空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)應用簡介Brief Introduction to AC Uses,舒適性空調(diào)的應用教室溫度的改變,空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)應用簡介Brief Introduction to AC Uses),舒適性空調(diào)的應用辦公室,空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)應用簡介Brief Introduction to AC Uses,舒適性空調(diào)的應用原理對比：潔與臟？,空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)應用簡介Brief Introduction to AC Uses,舒適性空調(diào)的應用

14、原理對比：清與濁？,39,五、存在的問題及前沿研究焦點,1、暖通空調(diào)的發(fā)展 應用：工業(yè)民用 產(chǎn)品： 末端：散熱器、風機盤管、VAVBox 輸送動力：風機、水泵 主機：鍋爐、制冷機 空調(diào)機組,40,五、存在的問題及前沿研究焦點,2、存在的問題 高能耗 建筑能耗占社會總能耗的27 能源問題。2003.8.1416，北美大面積停電；我國夏季拉閘限電 環(huán)境污染 空調(diào)排熱造成的城市熱島效應 空調(diào)室外設備產(chǎn)生的噪聲污染 室外設備設置不當造成的視覺污染 地球溫室效應（CO2排放） 臭氧層破壞問題(CFC物質(zhì)),41,五、存在的問題及前沿研究焦點,病態(tài)建筑綜合癥 封閉空間新風不足 封閉空間VOC及致病微生物排

15、除不良 穩(wěn)態(tài)的室內(nèi)熱濕環(huán)境使人體調(diào)節(jié)功能退化 室內(nèi)環(huán)境的空氣質(zhì)量問題：SARS,42,五、存在的問題及前沿研究焦點,3、研究的焦點 舒適+健康 什么是影響人體健康的關(guān)鍵因素？如何實現(xiàn)回歸自然、以人為本的建筑環(huán)境？ 環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展 能量與資源的合理利用，新能源的應用，空調(diào)與建筑設計的緊密結(jié)合 高技術(shù)的應用。 CFD等計算機技術(shù)應用、智能控制技術(shù),2008-01-29,43,六、關(guān)于本課程,專業(yè)課與基礎課有哪些不同？ 說明本專業(yè)所研究的問題和主要手段、設備，建立專業(yè)的概念，而不是一門專門的理論。 培養(yǎng)運用以往學習的基礎課的理論知識分析解決本專業(yè)問題的能力，而不是再教一套理論。 涉及的基礎理論知識范圍極廣，非一二本教材可