空调工程绪论ppt课件

空 调 工 程,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 靠建筑设计获得自然通风。 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 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,古希腊人的采暖方式,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 1869年D.Holden设计的制冰装置,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一,21,The Current Residential air-conditioner: 1998, Beijing,22,The Current Residential air-conditioner: 2000, Beijing,23,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,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： 加热或降温，能够调节空气温度 加湿或减湿，能够调节空气湿度 能够使空气具有一定的流动速度 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(GB50155-92)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: 舒适性空调是应用于以人为主的空气环境调节，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。 工艺性空调: 工艺性空调主要应用于工业及科学实验过程，其作用是维持生产工艺过程要求的室内空气状态，以保证生产的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200.1，相对湿度505； 超大规模集成电路生产车间： 洁净度标准为M1级(直径0.1m的尘粒个数350粒/m3) 合成纤维生产车间要求：相对湿度552,29,四、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：空调基数 例如五星级宾馆客房标准为：温度2325，相对湿度5060，风速 0.25m/s，新风量100m3/h，含尘量0.15mg/m3，噪声30dB 特点： 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 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4060,36,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)都市环境污染 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) 臭氧层被破坏(CFC物质) (3)病态建筑综合症：建筑的非天然环境影响居住者健康 封闭空间新风不足；封闭空间VOC 挥发性有机物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,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,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 能量与资源的合理利用 新能源的应用 环境控制与建筑设计的紧密结合 舒适健康 什么是影响人体健康的关键因素 如何实现回归自然、以人为本的建筑环境？,43,