采暖通风及空调

作者:刮刮乐 | 2020-11-05 04:15

  采暖通风及空调。暖通空调系统 教材: 《采暖通风与空气调节》,何天祺等,重庆大学出版社 《暖通空调》,陆亚俊编,中国建筑工业出版社 《空气调节》,赵容义等,建筑工业出版社 第1章 建筑环境控制与暖通空调 1.1

  暖通空调系统 教材: 《采暖通风与空气调节》,何天祺等,重庆大学出版社 《暖通空调》,陆亚俊编,中国建筑工业出版社 《空气调节》,赵容义等,建筑工业出版社 第1章 建筑环境控制与暖通空调 1.1 建筑环境控制的意义与简史 建筑环控的基本概念 1、建筑: 由围护结构构成的人类在其中生活与工作 场所。 2、围护结构 墙、顶、屋面、门、窗等构筑物,分为外 围护结构与内围护结构。 3、建筑环境: 在自然背景基础上,经人为改造、加工构 建的凝聚着自然因素和社会交互作用的一种 生存环境,具体指建筑场内冷、暖、湿度、 空气洁净度、空气流速、声、光等组成。 4、环境作用 关于人类的健康、寿命、工作效率、产品 质量、科研进行等 5、对环境的要求: 舒适性:温湿度宜人,空气清新,光照柔 和,宁静,舒适。 工艺性:生产与科学实验, 恒温:标准量具生产 ; 恒湿:纺织; 恒温恒湿:合成纤维生产; 洁净:电子工业、生物工程; 无菌:医药,医疗。 ? HAVC定义:控制建筑热湿环境和室内空气 品质的技术,保证建筑环境中部分指标要求。 ? 图1-1(a)表示对民用建筑室内环境进行控制的基本原理图 ? 得热:人体、照明、电器、太阳辐射、室内外温差。 ? 得湿:洗涤、晾衣物、烹饪 ? 热负荷:为维持室内温度高于环境温度,向建筑物提供的热 量 ? 冷负荷:为维持室内温度低于环境温度,所排走的热量。 ? 湿负荷:为维持室内所需要的湿度,所排走的湿量。 ? 暖通空调任务:向室内提供冷量、热量、加湿或减湿,稀释 室内的污染物,保证室内具有适宜的冷热舒适条件和良好的 空气品质。 ? ?图1-1(a)控制方案介绍:以热湿环境为主要控制对象的 系统 ? 图1-1(b)表示对工业建筑室内环境进行控制的基 本原理图 ? 特点(与民用建筑比):空间大,人员密度小,不 宜对全车间进行全面温、湿度控制(除一些特殊的 生产工艺或热车间)。 ? 排风系统:为排除室内的有害气体,蒸气,固体颗 粒等污染物,使室内污染物浓度达到要求所设立的 通风系统。 ? 图1-1(b)控制方案介绍:以污染物为主要控制对 象的系统——主要控制室内空气品质, HAVC的发展历程 伴随 社会进步与发展:原始→古代→近代→现 代(文明) 科技进步与发展:庇护所→舒适建筑→节 能建筑→健康建筑→可持续(绿色)建 筑。 (1) 原始阶段:洞室、火坑、煽风、…天然水利用 (2) 初级阶段: 15世纪末 通风机诞生 19世纪 锅炉、制冷机诞生 19世纪后半叶欧美纺织业迅 20世纪初开始形成“专 速发展(工业AC)→ 门技术” 20世纪20年代氟利昂工质及 应用开始普及到舒适性 压缩机出现→ AC(中国约30年代) ※两位科技奠基人: (美)多面手工程师克勒谋(Cramer) (美)“空调之父” 开利(Carrier) (3)现代暖通空调: 20世纪50年代 20世纪70年代 20世纪80年代 20世纪90年代 高层建筑热 节能热 新技术革命(第三次浪潮) 信息革命 HVAC的意义与作用 综上所述,HVAC正是人与环境这对矛盾对立 统一关系历经漫长岁月发展所凝聚而成的一 种重要的环境与保障技术。 1.2 建筑环境控制的基本方法 对环境质量标准、多样性需求 针对矛盾 来自外界、内部随机、多变因素的干扰 提出相应的技术措施 即:根据室内环境质量的不同要求,分别应用 供暖、通风或空气调节技术来消除各种干扰, 进而在建筑内建立并维持一种具有特定使用功 能且按需调控的“人造环境” (1) 供暖(Heating) ? 系统组成: 热源、散热设备、输热管道、 调控构件等。 ? 技术职能: 输入热能至空间,补偿其热损 失,到达室内温度要求。 ? 系统分类: 按系统紧凑程度:局部供暖、集中供暖 按热媒种类:热水供暖、蒸汽供暖、热风供暖 按介质驱动方式:自然循环、机械循环 按输热配管数目:单管制、双管制 (2) 通风(Ventilation) ? 系统组成: 通风机、进排或送回口、净化装 置、风道与调控构件等。 ? 技术职能: 通风换气、防暑降温、改善室内 环境、防止内外环境污染。 ? 系统分类: 按作用范围:局部通风、全面通风 按工作动力:自然通风、机械通风 按介质传输方向:送风、排风 按工作性质:一般通风、工业通风、事故通风、消防通风、人防通风 (3) 空气调节(Air Conditioning) ? 系统组成:冷热源、空气输送设备与末端装置、风 机、水泵、管道、风口、调控构件等。 ? 技术职能:依靠经过全面处理并且适宜参数与良好 品质的空调介质与受控环境空间进行能量、质量的 传递与交换,实现对室内空气温度、湿度、速度、 洁净度和其他参数的按需调控。 ? 系统分类: 按系统紧凑程度:集中式、半集中式、分散式 按介质类型:全空气、空气-水、全水、冷剂 按处理空气来源:直流式、混合式、封闭循环式 空调类型: HVAC的应用深入国民经济的各个部门,对促进 经济发展、提高人民生活水平起到重要的保证 作用,有时甚至是关键性的保证作用。 1.3 建筑环境控制技术的发展趋势 观念的转变 背景: 高新技术应用、信息产业兴起(舒适、健康、安全、高效率) → 智能建筑出现; 高质量环境要求:舒适、节能、健康、安全、高效率、环保。 舒适建筑→ 节能建筑→ 健康建筑观念的提出。 人民在高质量环境需求与节能环保之间寻求最佳平衡→ 可持续 (绿色)建筑概念。 ※最新“绿色建筑”概念正是人们在高质量环境需求与节能、 环保之间寻求最佳平衡。 环控目的: 为人类享用的“奢侈品”→ 创造价值、谋求发展的“必需品”。 环控功能: 趋于复杂多样化,“舒适性”与“工艺性”已紧密交融。 节能观念: 以降低环境或抑制能量需求来换取节能(不可取)→应通过综 合资源规划(IRP)方法和能源需求侧管理(DSM)技术的应 用,提高建筑的能量效率,用有限的资源和最小的能量消费代 价获得最大的社会、经济效率,满足日益增长的环境需求。 暖通空调用能形态与能源技术 ? 提高常规能源(电、化石燃料)利用效率,节能, 多元化用能,替代能源。 ? 发展热电联供与总能系统(TES),区域供冷 (暖)。 ? 开发燃料电池、光电池,热泵技术,热回收技术, 低能耗供冷技术,贮能(蓄冷)技术。 空调冷、热源设备 ? 机组化、自动化,工质替换,性能提高,效 率提高,热泵化(一体化),风冷化,热回 收型,蓄冷(热)型 暖通空调设备 ? 机组化、自动化,工质替换,性能提高,效 率提高,热泵化(一体化),风冷化,热回 收型,蓄冷(热)型 暖通空调新系统、新技术 ? 由传统方式→个性化、集约化、节能化、智能化、 绿色化。诸如: 热回收、VWV、VAV、VRV、 VCS、森林浴…… 暖通空调自动化 ? 背景:微电子、计算机、通讯、网络技术的快速发 展。 ? 自动化仪表:传统基地式→单元式组合→组装电子 式(功能模块式)→直接数字控制(DDC)式总体 分散型。 ? 自控系统:单回路→多回路。常规模拟仪表→微型 计算机


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