1 冷热源工程 第一章 绪论

冷热源工程（第4版）普通高等教育建筑环境与能源应用工程系列教材重庆大学出版社主编：龙恩深

蒋星池

第一章绪论心系人间冷暖、服务国家战略1.1能源与环境创造室内环境形成室外环境人类的生存与能源的关系：密不可分人类与环境的关系：鱼和水能源1.2建筑人工环境与冷热源能耗为了满足特定的人工环境要求，必须向室内供给一定的冷量或热量，而冷量和热量的产生都是以消耗一定的能源、排放温室气体等污染物为代价。故冷热源工程与建筑节能、减碳及碳中和密切相关。2030碳达峰&2060碳中和“双碳”目标是我国推动能源革命、实现可持续发展的重大战略我国建筑碳排放占全国总碳排放量约48%；其中建筑运行碳排放占22%；供暖空调及照明能耗占建筑运行能耗>50%1.2建筑人工环境与冷热源能耗1、建筑人工环境建筑是一种人为创造的环境，是人们从事各种活动的场所。建筑具有时空性、功能性、技术经济性、文化性和艺术性。建筑人工环境包括以满足健康舒适要求的民用建筑人工环境和以满足生产工艺和产品质量要求的工业建筑人工环境。传统建筑对环境的适应主要是被动方式1.2建筑人工环境与冷热源能耗1、建筑人工环境工业建筑：如半导体车间及数据机房等需要特殊环境控制。民用建筑环境的现状：夏热冬冷对环境的要求：冬暖夏凉实现的手段：暖通空调所需条件：供暖－热源；空调－冷源载体：热媒、冷媒1.2建筑人工环境与冷热源能耗2、冷热源能耗冷热源能耗占建筑能耗的30%—50%降低能耗的策略：1、提高设备的能效2、推广清洁能源3、优化设备的运行策略1.3气候变化及应对气候变化是人类共同关注的问题，中国政府提出“双碳”目标，体现了大国的责任与担当。1、气候变化的表现（1）全球变暖（2）臭氧层洞（3）酸雨蔓延1.3气候变化及应对2、应对策略（1）逐步减少直至取代化石能源（2）在冷热源设计中，应尽量优先选用无环境公害或环境公害轻微的设备，综合考虑技术可行性，经济适用性和环境效益，应用太阳能和其他可再生能源（3）大力推广节能技术1.4冷热源课程内涵“冷”与“热”是能源形式。分类维度建筑冷源建筑热源天然资源直接利用：天然冰、深井水、深湖水、深海水、水库底层水等（受地理/气候限制）。直接利用：高中温地热水、温泉。

间接利用：大气、水体及岩土中的蓄热。人工资源(按能耗分类)1.消耗电能：蒸气压缩式制冷。2.消耗热能：吸收式制冷。1.热泵驱动：电能驱动利用低品位空气/水能。2.直接电耗：电能直接转换为热能。3.燃料燃烧：化石燃料或生物质燃料的化学能转换。4.太阳能采集：通过集热装置获取。5.工业余热：收集生产废热（烟气、蒸汽等）。中间载体冷媒：制冷剂、水、盐水。热媒：水、水蒸气、空气。代表性设备蒸气压缩式制冷机组、吸收式制冷机组、热泵机组。锅炉、热泵机组、太阳能集热系统、余热回收装置。双碳背景策略因地制宜，优先利用天然冷源、废热和余热，采用可再生零碳能源，减少化石能源依赖。优先利用余热废热，充分发挥热泵技术利用低品位能源，整合太阳能等绿色热源。冷热源工程该课程与该专业的关系：1、前期已修和并列学习课程：传热学、流体力学、工程热力学、建筑环境学、流体输配管网、泵与风机等。2、与暖通空调课程密不可分，是暖通空调的冷量和热量的来源