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第1篇 中央空调基础理论1

1 中央空调的任务、湿空气的状态参数及焓湿图1

1.1 中央空调的任务1

1.2 “绿色空调”——中央空调发展的必然方向1

目录1

1.3 中央空调的调节对象——湿空气的组成及状态参数2

1.3.1 湿空气的组成2

1.3.2 湿空气的状态参数2

1.3.3 温度在空调工程中的各种参数4

1.4　湿空气焓湿图的组成及应用5

1.4.1 焓湿图的组成5

1.4.2 焓湿图的应用5

2.1.1 夏季热湿处理途径与方案13

2　空气的热湿处理及热舒适指标13

2.1 中央空调系统的空气热湿处理途径与方案13

2.1.2 冬季热湿处理途径与方案14

2.2　用喷水室处理空气15

2.2.1 喷水室的构造与类型15

2.2.2 喷水室处理空气的过程分析17

2.2.3 喷水室的热工计算与阻力计算18

2.3　用表面式换热器处理空气22

2.3.1 表面式换热器的构造与安装23

2.3.2 表面式换热器处理空气的过程24

2.4　表面式空气冷却器的热工计算26

2.4.1 表冷器的热交换效率26

2.4.2 表冷器热工计算的类型与计算方法27

2.4.3 表冷器的设计性计算和校核性计算步骤举例28

2.4.4　表冷器热工计算的计算机计算框图31

2.4.5 喷水式表冷器和直接蒸发式表冷器32

2.5　表面式空气加热器的热工计算33

2.5.1 平均温差法——用于加热器的一般性设计计算34

2.5.2 热交换效率法——用于以表冷器作为加热器的设计计算35

2.6　表面式换热器的阻力计算35

2.6.1 空气加热器的阻力35

2.6.2　表冷器的阻力36

2.7　空气的其他加热处理方式与加湿、除湿36

2.7.1 空气的其他加热处理方式——散热器、暖风机、辐射供暖、电采暖36

2.7.2 空气的加湿与除湿46

2.8.1 室内空调的舒适图49

2.8　空调的舒适性与热环境评价指标49

2.8.2　人体舒适方程式51

2.8.3 热环境评价指标PMV和PPD51

3　中央空调系统的组成及其典型方式53

3.1 中央空调系统的组成53

3.2　中央空调系统的分类与比较53

3.2.1 分类53

3.2.2 比较57

3.3 全空气空调系统（AAA）58

3.3.1 全空气空调系统图示和处理过程58

3.3.2 全空气空调系统一次回风和二次回风方式的选定60

3.3.3 全空气空调系统的风量平衡61

3.3.4　全空气空调的系统划分62

3.3.5 全空气空调系统的分区处理63

3.4　变风量空调系统（VAV）64

3.4.1 变风量与定风量的区别65

3.4.2 变风量末端装置的形式66

3.4.3 节流型变风量空调末端装置66

3.4.4　妥思变风量末端装置与变风量调节器69

3.5　风机盘管＋空调新风系统（FC+OA）70

3.5.1 风机盘管的构造、类型与基本参数70

3.5.2 风机盘管＋新风系统中新风的供给方式72

3.5.3 风机盘管＋新风系统中新风终状态的处理方式73

3.5.4　风机盘管机组的选择74

3.5.5　风机盘管的水系统75

3.6.1 双风管空调系统的构成与种类77

3.6　双风管空调系统77

3.6.2 双风管空调系统的特点与应用78

3.7　诱导器空调系统79

3.7.1　诱导器的构成与诱导比79

3.7.2　诱导器系统的处理过程及特点80

3.8　全新风空调系统81

3.8.1 夏季全新风空调系统的调节过程与冷量计算81

3.8.2 冬季全新风空调系统的调节过程与加热量计算82

3.9　商用中央空调、家用（户式）中央空调与变冷剂系统（VRV）82

3.9.1 商用中央空调82

3.9.2 家用（户式）中央空调83

3.9.3 变冷剂系统（VRV）86

4.1.1 送风系统设计原则88

4.1 中央空调送、排风系统设计88

4　中央空调风系统与风管道88

4.1.2　排风系统设计原则89

4.2　风系统的防火设计与消声设计90

4.3 中央空调的新风系统与回风系统90

4.3.1 确定新风量的三个条件90

4.3.2 室内空气污染源与绿色室内环境91

4.3.3 中央空调的新风量与新风口、新风阀的设置原则92

4.3.4 中央空调的回风系统94

4.4　风管系统设计94

4.4.1 风管常用材料95

4.4.2　风管系统的设计95

4.4.3　风机的选择与校核98

5.1.1 送风口的形式99

5 中央空调的送、回风口及气流组织99

5.1　送风口与回风口99

5.1.2 回（排）风口的形式102

5.2　对气流组织的要求与评价103

5.3　气流组织形式105

5.4　气流组织设计计算106

5.4.1　侧送风的计算106

5.4.2　散流器送风的计算110

第2篇 中央空调冷负荷计算方法与计算软件114

6　空调设计参数与冷负荷计算用基础数据114

6.1　室内外设计参数114

6.1.1 室外气象参数114

6.1.2 室内空调设计参数115

6.2　围护结构温差传热冷负荷计算用基础数据118

6.3　外窗太阳辐射冷负荷计算用基础数据122

6.4　人体、照明、设备等散热形成冷负荷计算用基础数据124

7　冷负荷计算方法与散湿量计算方法127

7.1 国标对冷负荷计算的技术规定127

7.2　围护结构温差传热冷负荷计算128

7.2.1　计算方法128

7.2.2　冷负荷计算方法示例128

7.3　外窗太阳辐射冷负荷计算131

7.4　人体、照明、设备散热冷负荷计算133

7.4.1 人体散热冷负荷计算133

7.4.2　照明散热冷负荷计算134

7.4.3 电动设备散热冷负荷计算136

7.5.3 空调系统计算冷负荷值的确定137

7.6.1 人体散湿量计算137

7.6　各种散湿量计算及化学反应散热量、散湿量计算137

7.5　冷负荷计算值的确定137

7.5.2 空调建筑物计算冷负荷值的确定137

7.5.1 空调房间计算冷负荷值的确定137

7.6.2 餐厅食物散热量、散湿量计算138

7.6.3 水面蒸发水分计算138

7.6.4 化学反应的散热量、散湿量计算139

7.6.5 低温建筑结构的传湿量计算139

8　冷负荷计算软件与冷指标估算140

8.1　冷负荷计算软件140

8.1.1 鸿业负荷计算软件140

8.2　冷负荷估算方法148

8.1.2　PKPM？系列暖通空调软件——CPM148

8.3 中、美、日、英4国冷指标值150

第3篇 中央空调主机设备与末端设备153

9　中央空调冷源设备153

9.1 电动压缩式制冷原理及其制冷剂、载冷剂、润滑油153

9.1.1 压缩式制冷机的制冷原理153

9.1.2　制冷剂153

9.1.3 载冷剂155

9.1.4　冷冻机油（润滑油）156

9.2　电动压缩式冷水机组156

9.2.1 活塞式冷水机组156

9.2.2　螺杆式冷水机组159

9.2.3 离心式冷水机组162

9.2.4 涡旋式制冷机164

9.3　蓄冷技术与设备166

9.3.1 蓄冷介质种类与蓄冷设备类型167

9.3.2 冰蓄冷167

9.3.3 水蓄冷170

9.4　吸收式冷水机组173

9.4.1 蒸汽型双效溴化锂吸收式冷水机组173

9.4.2　直燃型溴化锂吸收式冷（热）水机组176

9.4.3 热水型溴化锂吸收式冷水机组180

9.4.4 氨水吸收式制冷机（特点、技术参数）181

10　中央空调热源设备与热泵183

10.1 真空锅炉、电热锅炉与换热机组183

10.1.1 真空锅炉183

10.1.2 电热锅炉186

10.1.3 换热机组190

10.2　空气源热泵194

10.2.1 空气源热泵（风冷热泵）机组的技术参数194

10.2.2 空气源热泵的能量平衡点与辅助冷热源196

10.3　水源热泵198

10.4　地源热泵200

10.5　水环热泵201

10.6　燃气热泵、蓄热式热泵和高温相变式热泵203

11 中央空调末端设备——型号规格、安装维修与运行调节206

11.1　空调机组、新风机组的结构、性能及其安装与维修技术206

11.1.1 组合式空调机组的结构与性能206

11.1.2　组合式空调机组的安装、运行与维修208

11.1.3　新风机组209

11.2　风机盘管结构、性能及其安装、运行与维修技术213

11.2.1 风机盘管的结构与性能213

11.2.2　风机盘管的安装与运行216

11.2.3 风机盘管的维修216

11.3　单元式空调机组与屋顶式空调机组的结构与性能218

11.3.1 水冷单元式空调机组与恒温恒湿机组218

11.3.2 风冷分体式空调机组与热泵机组218

11.3.3 屋顶式空调机组219

11.4　商用中央空调与家用（户式）中央空调系统的设备选型与工程设计220

11.4.1 商用、家用（户式）中央空调系统的特点220

11.4.2 商用、家用（户式）中央空调机技术参数220

11.4.3 商用、家用（户式）中央空调系统设计227

11.5.1 中央空调系统的全年运行调节技术228

11.5 中央空调系统的运行调节技术228

11.5.2 室内冷（热）、湿负荷变化时的运行调节技术233

11.5.3 变风量系统的全年运行调节技术238

11.5.4 风机盘管系统的全年运行调节技术240

第4篇 中央空调水系统与水管道242

12　空调水系统的类型、管网承压及常用管材、管件与阀门242

12.1 空调水系统的划分原则与类型242

12.1.1 空调水系统划分原则242

12.1.2 空调水系统的类型、特征和优缺点242

12.2　水系统管网的承压与典型形式（附工程实例）244

12.2.1 水系统管网的承压244

12.2.2 水系统管网的典型形式244

12.2.3 水系统管网的设计安装工程实例247

12.3.1　钢管251

12.3　水系统常用管材与管件251

12.3.2　塑料管255

12.3.3 塑料管、塑钢管的性能比较260

12.3.4 水系统常用管件262

12.4　水系统常用阀门263

12.4.1 闸阀263

12.4.2　截止阀265

12.4.3　球阀266

12.4.4　旋塞阀267

12.4.5　蝶阀269

12.4.6　安全阀269

13.1.2 防止大流量小温差271

13.1.1 水系统设计应力求各环路的水力平衡271

13　水系统管网的设计与安装271

13.1 水系统管网设计原则271

13.1.3　供冷与供暖的水输送系数必须符合规范指标272

13.1.4 二次泵系统宜设置变频调速装置或选用自带调节装置的水泵273

13.1.5 水系统的膨胀、补水、排水与排气273

13.1.6　水系统的水处理与水过滤274

13.2　水系统的设计计算274

13.2.1 水管的流速、温升、冷损失、容水量274

13.2.2 水管管径、冷却塔水量与水泵扬程计算275

13.2.3 设备阻力损失与管网阻力损失276

13.2.4　凝结水管路系统的设计276

13.2.5 同程式、异程式和水力平衡277

13.3.1 水系统的分区278

13.3　水系统的分区及高层、超高层建筑水系统的承压278

13.3.2 国内外超高层建筑概况279

13.3.3 高层、超高层建筑水系统设备、管件、管材的承压280

13.4　高层、超高层建筑水系统的设计282

13.4.1 建筑高度在100～200m之间的水系统设计282

13.4.2 建筑高度大于200m的水系统设计284

13.4.3 超高层建筑水系统设计实例284

13.5　水系统管网的安装285

13.5.1 管道间距与支（吊）架间距285

13.5.2 空调设备与管道的保温（保冷）286

14.2　变流量水系统的方式及特征288

14.2.1 变流量水系统的方式288

14.1　定流量水系统的应用特征288

14　定流量水系统与变流量水系统288

14.2.2 变流量水系统调节方式的选择289

14.2.3 变流量水系统的一、二次泵290

14.2.4　供回水环路的旁通290

14.2.5 变流量水系统的优点290

14.3　变流量水系统设计流量的查算方法291

14.3.1　算式计算法291

14.3.2　查图计算法291

14.3.3　查算方法示例291

14.4　变流量水系统在部分负荷时的设备性能与耗电量292

14.4.1 冷水机组部分负荷的机组效率292

14.4.4 变流量系统部分负荷综合耗电量293

14.4.3 水泵变频调速性能293

14.4.2　冷却塔部分负荷的性能293

14.4.5 变流量系统的节能效果295

第5篇　舒适性空调和工艺性空调的设计与运行296

15　酒店、宾馆及高层、超高层建筑空调的设计与运行296

15.1 客房空调的设计与运行296

15.1.1 客房空调的风机盘管系统296

15.1.2 客房空调的新风系统297

15.1.3 客房空调的排风系统298

15.2　写字楼空调的设计与运行300

15.2.1 现代写字楼的分类与功能特点300

15.2.2 现代写字楼的空调负荷与空调分区300

15.2.3 写字楼常用的几种空调系统301

15.3.1 餐厅、宴会厅、多功能厅空调的特点302

15.3.2 餐厅、宴会厅、多功能厅负荷计算的特殊性302

15.3　餐厅、宴会厅、多功能厅空调的设计与运行302

15.3.3 餐厅、宴会厅、多功能厅空调方式304

15.4　KTV歌舞厅空调的设计与运行306

15.4.1 KTV歌舞厅空调的特点306

15.4.2　KTV歌舞厅空调方式306

15.4.3　KTV歌舞厅的新风、排风系统307

15.5　康乐中心空调的设计与运行309

15.5.1 康乐中心的功能房间及其特点309

15.5.2 康乐中心空调的设计与运行310

15.6　门厅、四季厅空调的设计与运行311

15.6.1 门厅、四季厅空调的特点311

15.6.2 门厅、四季厅空调设计312

15.6.3 中庭的空调设计312

15.7.2 地下停车库通风排烟量的计算313

15.7　地下停车库通风排烟的设计与运行313

15.7.1 地下停车库的防火及防烟分区313

15.7.3　地下停车库的通风排烟设计与运行314

15.7.4　地下停车库空调供暖和防火的设计与运行315

15.7.5 地下停车库采用上排风方式的研究315

15.8　建筑物防火排烟的设计与运行315

15.8.1 防火排烟的设计315

15.8.2 房间、车库和走廊的防排烟方式320

15.8.3 防烟楼梯间及其前室、消防电梯前室和合用前室的防排烟方式322

15.8.4　机械送风加压防烟方式324

15.8.5 高层建筑防排烟设计中应注意的技术要点325

15.8.6 高层建筑防排烟工程实例326

15.9.2　厨房通风的设计327

15.9　厨房空调和通风的设计与运行327

15.9.1 厨房的冷负荷与温度327

15.9.3　厨房排风补风措施328

15.9.4 厨房设备散热、散湿量与空调冷负荷329

15.10　洗衣房空调和通风的设计与运行331

15.10.1 洗衣房空调和通风的设计331

15.10.2 洗衣房空调系统和排风系统的设置与运行331

16　文化体育场馆空调的设计与运行334

16.1　影剧院空调的设计与运行334

16.1.1 影剧院空调负荷的特殊性334

16.1.2　观众厅空调的设计与运行336

16.1.3 观众厅空调设计与运行应注意的问题339

16.1.5 影剧院空调的预冷运行340

16.1.4 舞台空调的设计与运行340

16.2　体育馆空调的设计与运行341

16.2.1 体育馆空调的负荷与要求341

16.2.2 比赛大厅空调的送回风方式341

16.2.3 体育馆空调送风的设计计算344

16.2.4　体育馆的防火排烟346

16.3　游泳馆空调的设计与运行347

16.3.1 游泳馆空调的特点347

16.3.2　游泳馆空调负荷的特殊性348

16.3.3 游泳馆散湿量、冷负荷与送风量计算349

16.3.4 游泳馆采暖系统的设计与运行351

16.3.5 游泳馆空调的设计与运行352

17.1.2 商场噪声及空调负荷的概算值354

17.1.1 商场空调冷负荷计算基数354

17　商场空调的设计与运行354

17.1　商场空调冷负荷计算基数及概算值354

17.2　商场空调方式355

17.2.1 全空气中央空调系统355

17.2.2 风机盘管＋新风系统与柜式空调系统355

17.2.3 全水空调系统与多联机商用空调方式356

17.3　商场的防火排烟357

17.3.1 商场防烟部位及防烟措施357

17.3.2 商场内分割房间及货柜面积较大商场的防排烟357

17.4　地下商场空调的设计与运行358

17.4.1 地下商场的空调设计负荷358

17.4.2 提高地下商场空调效果的措施359

17.4.3 提高空调系统运行管理水平的措施362

18　工艺性生产厂房空调与洁净空调的设计与运行363

18.1 工艺性生产厂房空调的设计与运行363

18.1.1 工艺性生产厂房空调的设计运行方法363

18.1.2 空调厂房的气流组织形式363

18.2　洁净厂房空调的设计与运行364

18.2.1 洁净厂房洁净度等级标准364

18.2.2 洁净空调系统的设计原则366

18.2.3 洁净空调的气流组织及其系统的基本形式370

18.3　医院空调的设计与运行373

18.3.1 医院洁净空调的等级标准与主要技术指标373

18.3.2 医院空调的特点及室内设计参数375

18.3.3 医院空调系统的选择与设计原则377

18.3.4 医院手术室空调系统379

18.3.5 医院排风系统的设计与运行382

18.4　计算机房与程控机房空调的设计与运行383

18.4.1 机房空调的特点及基本要求383

18.4.2 机房空调的送回风方式385

18.4.3　机房空调系统的空气处理工况387

18.4.4　机房空调的运行388

第6篇 制冷机房设备的设计选型与安装维修389

19　制冷机房主机设备设计选型与安装维修389

19.1　制冷机的选型设计389

19.1.1 制冷机台数与制冷范围389

19.1.2　制冷机的节能性、环保性及投资运行费389

19.2.1 制冷机房设计的技术要点390

19.2　制冷机房设计390

19.1.3　制冷机的水温与水质条件390

19.2.2　制冷机房的布置原则392

19.3 电动压缩式冷水机组的安装调试393

19.3.1 安装前的准备工作393

19.3.2 电动压缩式冷水机组的安装与调试394

19.4　溴化锂吸收式冷水机组的安装与调试396

19.4.1 溴冷机房的要求与设备安装396

19.4.2 溴冷机水系统与电气系统的安装397

19.4.3　直燃机的安装与调试397

20　制冷机房辅助设备设计选型与安装维修400

20.1　水泵与水过滤器的设计选型与安装维修400

20.1.1 水泵的设计选型与安装维修400

20.1.2　水过滤器的设计选型403

20.2.1 冷却塔的设计选型405

20.2　冷却塔的设计选型与保养维修405

20.2.2 冷却塔的保养和检修标准406

20.3　定压补水设备与水锤吸纳器的设计选型407

20.3.1　定压补水设备407

20.3.2 活塞式水锤吸纳器408

20.4　水处理装置的设计选型409

20.5　减振器的设计选型410

21.1 中央空调系统的调试与测定412

21.1.2 中央空调系统的测定412

21.1.1 中央空调系统的运行调试412

21 中央空调系统的调试与监测控制412

第7篇 中央空调系统的调试、监测控制与空调新技术412

21.2 中央空调系统送风量的调整414

21.2.1 空调系统送风量的调整原理414

21.2.2 空调系统送风量的调整方法415

21.3 中央空调系统的监测与控制416

21.3.1 监测与控制的工作范围416

21.3.2 监测与控制环节416

22　中央空调新技术应用424

22.1　低温送风空调系统424

22.1.1 低温送风空调系统与常规空调系统技术性比较424

22.1.2 低温送风空调的优点与有关规定425

22.2.1 置换通风的特性及与常规空调的比较426

22.2.2 置换通风的自然对流与送排风温差426

22.2　置换通风426

22.3　空调热回收与空气换热器427

22.3.1 热回收方式及其比较427

22.3.2　全热换热器与新风换气机427

22.4　冷热电联产与冷却塔供冷429

22.4.1 冷热电联产429

22.4.2　冷却塔供冷系统431

22.5　天棚辐射采暖制冷系统434

22.5.1 天棚辐射与置换新风的优点434

22.5.2 应用条件与其节能性434

22.6　地下停车库诱导通风系统436

22.7.1 计算参数与新风量437

22.7　公共建筑节能设计标准（GB 50189—2005）的应用437

22.7.2 强制性条文438

附录443

附表1 部分水冷式表面冷却器的传热系数和阻力试验公式443

附表2　水冷式表面冷却器的E′值444

附表3　JW型表面冷却器技术数据444

附表4　部分空气加热器的传热系数和阻力试验公式445

附表5　一些铸铁散热器规格及其传热系数K445

附表6　一些钢制散热器规格及其传热系数K446

附表7　散热器组装片数修正系数446

附表8　散热器连接形式修正系数446

附表9　散热器安装形式修正系数447

附表10　空调工程常用单位换算447

参考文献449