空调工程绪论ppt课件.ppt

1 空调工程 能源与动力工程专业 2 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 3 先修课程 1 工程热力学2 制冷原理与设备 4 5 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 6 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FredericTudor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 7 一 空调的世界历史沿革 古希腊人的采暖方式 8 采暖与通风的图片 9 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 10 一 空调的世界历史沿革1869年D Holden设计的制冰装置 11 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 12 一 空调的世界历史沿革 1890年代早期的电动制冷压缩机 13 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 14 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 15 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 16 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 17 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 18 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 19 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 20 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 21 二 空调在中国的发展房间空调器产量居世界第一 22 TheCurrentResidentialair conditioner 1998 Beijing 23 TheCurrentResidentialair conditioner 2000 Beijing 24 EventhenewresidentialBuilding 25 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 26 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 27 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 28 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 29 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 30 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 31 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 32 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 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 33 34 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 35 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 36 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 37 我国办公楼建筑的一次能源消耗比例 38 上海市公共建筑的一次能源消耗比例 39 日本办公楼建筑的一次能源消耗比例 40 我国住宅建筑的能耗 41 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