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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。伴随（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速发展（工业AC）→20世纪初开始形成“专门技术”20世纪20年代氟利昂工质及压缩机出现→应用开始普及到舒适性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年代高层建筑热20世纪70年代节能热20世纪80年代新技术革命（第三次浪潮）20世纪90年代信息革命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针对矛盾对环境质量标准、多样性需求来自外界、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。按工作动力：自然通风、机械通风技术职能：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（AirConditioning）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