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1、空气调节工程 长安大学 郑爱平 课 程 的 性 质 空气调节工程是建筑环境与 设备工程专业重要的选修课之一。 课 程 的 任 务 空气调节工程是在流体力学、工程热力学、传 热学、流体输配管网、热质交换原理与设备、暖通空调 等专业基础课和专业课的基础上开设的一门实践性极强 的课程。 本课程的任务在于使学生掌握空气调节工程最 基本的设计原理和设计方法。通过学习，要求学生能独 立完成中、小型工业与民用建筑空调工程的设计任务。 课 程 内 容 一、空气调节设计基础 内容包括：空气调节基本知识、 空调负荷计算、空气处理设备 、 集中式空调系统、 半集中式空调系统、 分散式空调系统 空调冷源 课 程 内
2、容 二、空气调节工程设计方法 内容包括：空调系统风道设计、 空调水系统设计、 空调系统防排烟设计等。 课 程 内 容 三、空调工程设计实例三、空调工程设计实例 第一章 绪论 1.1空气调节技术的发展趋势 创造健康、舒适、安全、方便的人居环境是 21世纪空气调节工程肩负的重要任务，而节约 能源、保护环境正是空气调节工程与相关产业 可持续发展的基本条件。 1.2空气调节的任务 在任何自然环境下，将室内空气 控制在一定的温度、湿度、气流速度 以及洁净程度。 1.3空气调节的主要作用 （1）创造合适的室内气候； （2 ）创造舒适的工作、学习、生活环境； （3）创造特定的气候条件； （4）创造良好的贮藏
3、环境。 课 程 的 意 义 清黄缎绣寿字勾莲纹靠 明 万 历 洒 线 绣 云 龙 纹 方 补 b 清 乾 隆 缂 丝 加 毛 富 贵 白 头 图 清蓝江绸彩 绣五福龄春报喜 图片 1.4空气系统的分类 （一）按系统的用途分： 舒适性空调 工艺性空调 （二）按空气处理设备的设置情况分： 集中式空调系统 半集中式空调系统 分散式空调系统 （三）按承担室内冷热负荷的介质来分： 全空气系统 全水系统 空气-水系统 冷剂系统 （四）按空调系统处理空气来源分： 封闭式空调系统 直流式空调系统 混合式空调系统 1.3 空调建筑的热工要求 1.1.首选绿化条件好、远离噪声源的地方；首选绿化条件好、远离噪声源的
4、地方； 2.2.严寒、寒冷地区建筑的体形系数应小于或等于严寒、寒冷地区建筑的体形系数应小于或等于0.400.40。 建筑物的外形以立方体为最理想，因为在满足相同使建筑物的外形以立方体为最理想，因为在满足相同使 用空间的前提下，立方体外表面积最小。用空间的前提下，立方体外表面积最小。 3.3.建筑的主朝向宜选择本地区最佳朝向或接近最佳朝向建筑的主朝向宜选择本地区最佳朝向或接近最佳朝向 ，能充分利用冬季日照并避开冬季主导风向，能利用，能充分利用冬季日照并避开冬季主导风向，能利用 夏季自然通风。夏季自然通风。 4.建筑物的外表面以浅色为好，使太阳辐射吸收系数恒小 于0.5；室内装饰宜采用浅色光滑的面
5、料； 5.外窗面积一般不超过房间面积的17%，主体建筑标准层的 窗墙比不以大于0.45。东、西向外窗最好采用外遮阳，南 、北向外窗可采用内遮阳措施； 6.空调建筑外窗的气密性等级，不应低于2级（空气渗透量 不大于1.5m3/m.h.10Pa）。 7. 建筑每个朝向的窗（包括透明幕墙）墙面积比均不 应大于0.70。当窗（包括透明幕墙）墙面积比小于0.4 时，玻璃（或其他透明材料）的可见光透射比不应小于 0.4。外窗、外窗朝向和外窗、内窗层数应符合表1.2的 要求。 8.夏热冬暖地区、夏热冬冷地区以及寒冷地区中制冷负 荷大的建筑，外窗（包括透明幕墙）宜设置外部遮阳。 9.外窗的可开启面积不应小于窗
6、面积的30%；透明幕墙 应具有可开启部分或设有通风换气装置。 10.外窗的气密性不应低于建筑外窗气密性能分级及其 检测方法GB7107规定的4级；透明幕墙的气密性不应 低于建筑建筑幕墙物理性能分级GB/T15225规定的 3级。 11.空调房间的外墙、外墙朝向，外窗、外窗朝向以及窗 户层数参见表1.4、1.5； 12.建筑物的顶层，不宜布置空调房间；若必须布置在顶 层时，屋顶应加强保温与隔热处理。 13.空调房间的外门应向内开启，内门应向空调要求精度 较高的房间开启。 参 数冬 季夏 季 温度 () 一般 房间 20 25 大堂 过厅 18 室内外 温差10 风速（） (m/s) 0.10.2
7、 0.150.30 相对湿度 （%） 30604065 1.4 空调建筑的热工指标空调建筑的热工指标 1.1.公共建筑节能标准对空调室内计算参数的一般规定 气候分区代 表 城 市 严寒地区 A区 海伦、博克图、伊春、呼玛、海拉尔、满洲里、齐齐哈尔 、哈尔滨、牡丹江、克拉玛依、佳木斯、安达 严寒地区 B区 长春、乌鲁木齐、延吉、通辽、通化、四平、呼和浩特、 抚顺、大柴旦、沈阳、大同、本溪、阜新、哈密、鞍山、 张家口、酒泉、伊宁、吐鲁番、西宁、银川、丹东 寒冷地区 兰州、太原、唐山、阿坝、喀什、北京、天津、大连、阳 泉、平凉、石家庄、德州、晋城、天水、西安、拉萨、扛 鼎、济南、青岛、安阳、郑州、洛
8、阳、宝鸡、徐州 夏热冬冷 地区 南京、蚌埠、盐城、南通、合肥、安庆、九江、武汉、黄石、岳阳、韩中 、安康、上海、杭州、宁波、宜昌、长沙、南昌、株洲、永州、赣州、韶 关、桂林、重庆、达县、万州、涪陵、南充、宜宾、成都、贵阳、遵义、 凯里、绵阳 夏热冬暖 地区 福州、莆田、龙岩、梅州、兴宁、英德、河池、柳州、贺州、泉 州、厦门、广州、深圳、湛江、汕头、海口、南宁、北海、梧州 2.公共建筑节能标准对各个城市建筑气候分区 3.严寒地区A区围护结构传热系数限值K（W/m2K） 围护结构部位体形系数0.3 0.3体形系数0.4 屋 面0.350.30 外墙（包括非透明幕墙）0.450.40 屋面接触室外空
9、气的架空或外挑楼板 0.450.40 非采暖房间与采暖房间的隔墙或楼板 0.60.6 单一 朝向 外窗 （包 括透 明幕 墙） 窗墙面积比0.2 3.02.7 0.2窗墙面积比0.3 2.82.5 0.3窗墙面积比0.4 2.52.2 0.4窗墙面积比0.5 2.01.7 0.5窗墙面积比0.7 1.71.5 屋顶透明部分2.5 4.严寒地区B区围护结构传热系数限值K（W/m2K） 围护结构部位体形系数0.3 0.3体形系数0.4 屋 面0.450.35 外墙（包括非透明幕墙）0.500.45 屋面接触室外空气的架空或外挑楼板 0.500.45 非采暖房间与采暖房间的隔墙或楼板 0.80.8
10、单一 朝向 外窗 （包 括透 明幕 墙） 窗墙面积比0.2 3.22.8 0.2窗墙面积比0.3 2.92.5 0.3窗墙面积比0.4 2.62.2 0.4窗墙面积比0.5 2.11.8 0.5窗墙面积比0.7 1.81.6 屋顶透明部分2.6 5.寒冷地区围护结构传热系数K（W/m2K）和遮阳系数(SC)限值 围护结构部位 体形系数0.30.3体形系数0.4 屋 面0.550.45 外墙（包括非透明幕墙） 0.600.50 屋面接触室外空气的架空或外挑楼板 0.600.50 非采暖房间与采暖房间的隔墙或楼板 1.51.5 外窗（包括透明幕墙） 传热系数 遮阳系数传热系数 遮阳系数 单一 朝向
11、 外窗 （包 括透 明幕 墙） 窗墙面积比0.2 3.5 3.0 0.2窗墙面积比0.3 3.0 2.5 0.3窗墙面积比0.4 2.70.702.30.70 0.4窗墙面积比0.5 2.30.602.00.60 0.5窗墙面积比0.7 2.00.501.80.50 屋顶透明部分2.70.502.70.50 注：1.遮阳系数主要是指东、南、西向的限值； 2.有外遮阳时，遮阳系数=玻璃的遮阳系数外遮阳的遮阳系数； 3.无外遮阳时，遮阳系数=玻璃的遮阳系数 6.夏热冬冷地区围护结构传热系数K（W/m2K）和遮阳系数(SC)限值 围护结构部位传热系数K（W/m2K） 屋 面0.70 外墙（包括非透明
12、幕墙）1.0 屋面接触室外空气的架空或外挑楼板 1.0 外窗（包括透明幕墙） 传热系数 遮阳系数（东、南、西向/北向） 单一 朝向 外窗 （包 括透 明幕 墙） 窗墙面积比0.2 4.7 0.2窗墙面积比0.3 3.50.50/ 0.3窗墙面积比0.4 3.00.50/0.6 0.4窗墙面积比0.5 2.80.45/0.55 0.5窗墙面积比0.7 2.50.40/0.50 屋顶透明部分3.00.40 注：1.有外遮阳时，遮阳系数=玻璃的遮阳系数外遮阳的遮阳系数； 2.无外遮阳时，遮阳系数=玻璃的遮阳系数 围护结构部位传热系数K（W/m2K） 屋 面0.90 外墙（包括非透明幕墙）1.5 屋面
13、接触室外空气的架空或外挑楼板 1.5 外窗（包括透明幕墙）传热系数 遮阳系数（东、南、西向/北向） 单一 朝向 外窗 （包 括透 明幕 墙） 窗墙面积比0.2 6.5 0.2窗墙面积比0.3 4.70.50/0.6 0.3窗墙面积比0.4 3.50.45/0.55 0.4窗墙面积比0.5 3.00.40/0.50 0.5窗墙面积比0.7 3.00.35/0.45 屋顶透明部分3.50.35 注：1.有外遮阳时，遮阳系数=玻璃的遮阳系数外遮阳的遮阳系数； 2.无外遮阳时，遮阳系数=玻璃的遮阳系数 7.夏热冬暖地区围护结构传热系数K（W/m2K）和遮阳系数(SC)限值 8.不同气候区地面和地下室外
14、墙热阻R（m2K/W）限值 气候分区围护结构部位热阻R（m2K/W） 严寒地区 A区 地面：周边地面 非周边地面 2.0 1.8 采暖地下室外墙（与土壤接触的墙） 2.0 严寒地区 B区 地面：周边地面 非周边地面 2.0 1.8 采暖地下室外墙（与土壤接触的墙） 1.8 寒冷地区 地面：周边地面 非周边地面 1.5 采暖地下室外墙（与土壤接触的墙） 1.5 夏热冬冷 地区 地面 1.2 地下室外墙（与土壤接触的墙）1.2 夏热冬暖 地区 地面 1.0 地下室外墙（与土壤接触的墙）1.0 注：1.周边地面指据外墙内表面2m以内的地面； 2.地面热组指建筑基础持力层以上各层材料的热阻之和； 3.地下室外墙热阻指土壤以内各层材料的热阻之和。 第一章 复习思考题 1.1 空气调节的任务是什么？ 1.2 简述空气调节的发展历史，为什么称开利尔为空调 之父？ 1.3 空气调节对工农业生产、科学实验和人民生活水平 的提高有什么关系？ 1.4 简述空调系统的类型及其分类方法。 1.5 简述空调建筑的热工要求。 1.6 公共建筑节能标准对各个城市建筑气候分区的规定 意义何在？ 1.7 举例说明你周围的空调系统或空调设备的类型。 谢谢！
