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内容简介

本书以空调的基本原理、空调设备、空调系统及空调应用为主线，紧密围绕空调“工程”的知识内涵，系统介绍了湿空气的焓湿学基础，空调负荷计算与送风量的确定，空气处理及设备，空调系统，空调区的气流组织和空调风管系统，空调水系统，空调系统的运行调节与测试调整，空调系统的节能、检测与监控，空调工程应用实例。

目录

序
序二
第3版前言
第2版前言
第1版前言
第1章　绪论1 　学习要点1
1.1
空气调节技术的发展概况1
1.1.1　空气调节技术简史1
1.1.2　空气调节技术的发展趋势4
1.2　空气调节的定义及与相关学科的关系5
1.2.1　空气调节的定义5
1.2.2　空气调节与相关学科的关系6
1.3　空调系统的类型及组成6
1.3.1　空调系统的类型6
1.3.2　空气调节系统的组成7
1.4　空气调节的应用7
1.4.1　空气调节技术在工艺性空调方面的
应用7
1.4.2　空气调节技术在舒适性空调方面的
应用8
1.4.3　空气调节技术在其他方面的应用8
思考题与习题8 　参考文献8
第2章　湿空气的焓湿学基础9 　学习要点9
2.1　湿空气的组成和状态参数9
2.1.1　湿空气的组成及物理性质9
2.1.2　湿空气的状态参数10
2.2　湿空气的焓湿图14
2.2.1　焓湿图的构成及绘制原理14
2.2.2　露点温度和湿球温度17
2.2.3　焓湿图的应用21
2.3　湿空气状态参数的计算方法25
2.4　其他类型的焓湿图27
2.4.1　ＳＩ单位制（ｈ�玻�）焓湿图27
2.4.2　动态焓湿图30
思考题与习题30
参考文献31
第3章　空调负荷计算与送风量的
确定33
学习要点33
3.1　室内外空气计算参数33
3.1.1　室内空气计算参数33
3.1.2　室外空气计算参数38
3.2　得热量与冷负荷的关系40
3.3　围护结构负荷计算方法42
3.3.1　稳态计算法43
3.3.2　采用积分变换求解围护结构负荷的
不稳定计算方法43
3.3.3　采用模拟分析软件计算法44
3.4　空调区冷负荷的计算44
3.4.1　冷负荷系数法计算冷负荷44
3.4.2　谐波反应法计算冷负荷56
3.4.3　空调总冷负荷的确定59
3.5　空调区热负荷的计算60
3.6　冷（热）负荷的简化算法�� 61
3.6.1　简约计算法61
3.6.2　估算法63
3.7　空调房间送风状态的确定及送风量的
计算66
3.7.1　空调房间送风状态的变化过程66
3.7.2　夏季送风状态的确定及送风量的
计算67
3.7.3　冬季送风状态的确定及送风量的
计算68
3.8　新风量的确定和风量平衡69
3.8.1　单个房间空调系统最小新风量的
确定71
3.8.2　多房间空调系统最小新风量的
确定73
3.8.3　全年新风量变化时空调系统风量
平衡关系75
思考题与习题75
Ⅻ　空调工程　第3版
参考文献76
第4章　空气处理及设备77
学习要点77
4.1　空气热湿处理原理77
4.1.1　直接接触式热湿处理原理78
4.1.2　间接接触式（表面式）热湿处理
原理78
4.2　空气净化处理原理79
4.2.1　除尘式净化处理原理79
4.2.2　除气式净化处理原理81
4.3　空气的热湿处理过程87
4.3.1　喷水室的处理过程87
4.3.2　表面式换热器的处理过程90
4.3.3　空气加湿器的处理过程91
4.3.4　吸湿剂的处理过程92
4.3.5　空气蒸发冷却器的处理过程92
4.3.6　空气处理的各种途径93
4.4　空气热湿处理设备95
4.4.1　空气热湿处理设备的类型95
4.4.2　喷水室95
4.4.3　表面式换热器102
4.4.4　空气加湿器106
4.4.5　除湿机114
4.4.6　空气蒸发冷却器121
4.4.7　空调排风热回收装置131
4.5　空气的净化处理设备136
4.5.1　空气净化处理设备的类型136
4.5.2　除尘式空气净化处理设备136
4.5.3　除气式空气净化处理设备�� 144
思考题与习题148
参考文献149
第5章　空调系统（1） 150
学习要点150
5.1　空调系统的分类150
5.2　全空气系统152
5.2.1　一次回风式系统153
5.2.2　二次回风式系统163
5.2.3　直流式系统169
5.2.4　全空气系统的划分原则和
分区处理173
5.2.5　全空气系统设计中的几个问题176
5.2.6　全空气系统的空气处理机组179
5.3　水—空气系统（风机盘管加新风
空调系统） 192
5.4　分散式系统204
5.4.1　分散式系统的分类204
5.4.2　常用的局部空调机组205
5.4.3　单元式空调机206
5.4.4　空调机组的性能和应用208
思考题与习题209
参考文献210
第6章　空调系统

前言/序言

　　普通高等教育“十一五”国家级规划教材《空调工程》第2版自2013年出版以来，多次印刷，发行近2万册，已成为国内许多高等学校建筑环境与能源应用工程专业“空气调节”或“空调工程”课程主选教材，同时也成为设计院所、一线中央空调系统运行管理从业人员的工具书。总结几年来高校使用情况和社会各界读者提出的宝贵意见和建议，以及相关规范的更新和技术的进步，对第2版进行了修订。本次修订主要体现在以下几方面：
　　1�本勒�错误。本书更正了第2版在使用中发现的一些编写和印刷错误，其中一些错误是读者发现并反馈给我们的，在此谨致谢意！
　　2�备�新内容。本书更新了第2版中的一些落后内容，如用最新颁布的《供暖通风与空气调节术语标准》（GB50155—2015）相关规定替换了第2版中所采用的《采暖通风与空气调节术语标准》（GB50155—1992）的相关规定。更新后“空气调节”定义在原来“四度”的基础上增加了对“空气压力梯度”的要求。更新的标准、规范条文涉及《公共建筑节能设计标准》（GB14650189—2015）、《蒸气压缩循环冷水（热泵）机组第2部分：户用及类似用途的冷水（热泵）机组》（GB／T18430��2—2016）、《水（地）源热泵机组》（GB／T19409—2013）、《建筑设计防火规范》（GB50016—2014）等十余部，内容涉及相关术语、过滤器选配、空调系统划分原则、单元式机组能效比规定等。PPT电子课件中的相关内容也相应做了更新。
　　3�泵魅纺勘辍Ｎ�了便于高校任课教师教学和读者自学，第3版在每章前增加了本章的学习要点，其中含重点和难点，使读者能尽快了解学习内容，明确学习方向。
　　4�北敬涡薅┗乖黾恿烁髡驴魏笏伎继庥胂疤獾牟慰即鸢负拖晗附馓獠街枰约拔靼补こ檀笱А翱盏鞴こ獭笨纬汤�年本科考试试题和参考答案，对于读者掌握空调工程基本知识和基本技能的训练有一定帮助。这些资源的使用方式参见封四的说明。为了扩大学生的知识面，增进学生对暖通空调前辈和专家的了解，本书还增加了暖通空调专家简介，通过手机扫描书上的二维码，便可获得暖通空调专家的简介和对本书的评价。
　　第3版的编写团队仍由第2版的各位老师组成。尤其感谢屈元和孙铁柱两位老师，在本次修订中做了大量工作，为本书付出了辛勤的劳动。2015级研究生褚俊杰整理了对本书编写给予关怀和帮助的部分暖通专家简介，在此一并表示感谢！
　　本书第4章和第6章中有关蒸发冷却空调技术内容的编写还得到了“十三五”国家重点研发计划项目“藏区、西北及高原地区利用可再生能源采暖空调新技术”（2016YFC0700404）中课题四“蒸发冷却空调关键技术与设备研究”（2016YFC0700404）和课题七“西部炎热干燥地Ⅵ空调工程第3版区蒸发冷却与其他空调技术结合研究”（2016YFC0700407）的支撑和帮助，借此机会一并表示感谢！
　　由于编者的学识和经验有限，本书在修订后仍难免会有差错，敬请读者谅解，并恳请读者批评指正。
　　编者2017年6月暖通专家王天富简介暖通专家朱颖心简介普通高等教育“十一五”国家级规划教材《空调工程》第1版自2006年4月由机械工业出版社出版发行以来，先后印刷了9次，发行20000余册。7年多来，全国许多高等学校和社会各界读者来信来电，对该教材既给予了充分的肯定，同时也提出了很多修改、完善的宝贵意见和建议。总结7年来第1版的使用情况，并结合读者的反馈意见，以及相关规范的更新和技术的进步，对第1版进行了修订。本次修订主要体现在以下几方面：
　　1�本�简章节。第1版教材共有14章，篇幅较多，不太适合有些院校现有的教学计划学时。
　　第2版精简为11章：将第1版教材的“第4章空调基本原理及处理过程”与“第5章空气热湿处理及净化处理设备”合并为一章“第4章空气处理及设备”；考虑到第1版“第10章空调冷热源的选择”的内容在“空调冷热源工程”课程中已有专门讲授，本书不再赘述；将第1版的“第11章空调系统的运行调节”与“第12章空调系统的测试调整与运行管理”合并为一章，即“第9章空调系统的运行调节与测试调整”。
　　2�本勒�错误。本书更正了第1版教材在使用中发现的一些编写和印刷错误（有不少错误是兄弟院校在使用过程中发现的，在此谨致谢意）。
　　3�备�新内容。本书更新了第1版教材中的一些落后内容，如用最新颁布的《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》（GB50736—2012）相关规定替换了第1版教材中所采用的《采暖通风与空气调节设计规范》（GB50019—2003）的相关规定，重新对空调系统进行了分类；同时还删除了一些不确切和不常用的内容，如“空调区的换气次数”“典型空调系统的特征和适应性比较”“诱导器空调系统”等；补充了一些新的内容，如“蒸发冷却空调系统”“各种空气过滤器的性能”“空气净化装置对常见空气污染物的净化效果”“常用变风量空调系统末端装置的分类和适用范围”“空调水系统的分类”“一级泵系统适用范围、设备配置和运行方式”等；并对相关章节的习题也做了适当修订与调整。本书配有新制作的PPT电子课件。
　　第2版的编写团队仍由第1版的各位老师组成，并在此基础上，增添了西安工程大学屈元、孙铁柱两位老师。同时也感谢西安工程大学颜苏芊老师和中原工学院范晓伟教授为本书部分章节修订所提供的资料。本书现有PPT电子课件，可从机械工业出版社获取。
　　由于编者的学识和经验有限，本书在修订后仍难免会有差错，敬请读者谅解，并恳请读者批评指正。
　　编者2013年6月随着我国国民经济的高速增长和综合国力的不断增强，暖通空调事业和其他事业一样，也获得了快速的发展。装备有完善的暖通空调设施的现代工（农）业建筑、现代公共建筑和各类高层民用建筑，像雨后春笋般在祖国大地上拔地而起。特别是10余年来，国内外在暖通空调领域涌现出大量新技术、新设备和新系统，作为全国高校建筑环境与设备工程专业的空气调节课程，理应有一本能较全面反映当前空气调节技术的新教材。同时，也为全国暖通空调界同仁提供一本实用的参考书。
　　受机械工业出版社“普通高等教育建筑类教学工作委员会”的委托，我们在广泛吸收国内外现有《空气调节》教材精髓的基础上，根据高校建筑环境与设备工程专业指导委员会对本专业开设的专业课提出的基本要求，并结合普通高校建筑环境与设备工程专业的特点，编写了机械工业出版社“21世纪高等教育建筑环境与设备工程系列规划教材”之一———《空调工程》。
　　本书被教育部列为“普通高等教育‘十一五’国家级规划教材。”
　　本书在体系上以空气热湿处理和调节为主体，并加强了空气净化处理的内容。编写的指导思想是：充分体现空调“工程”的知识内涵，以空调的基本原理�仭�空调设备�仭�空调系统�仭�空调应用为主线，力求使本教材具备以下三个特点：
　　1�痹诩际跎咸逑忠桓觥靶隆弊帧７从彻�内外空气调节技术领域广为采用的新理论、新设备、新系统以及科研教学成果，剔除一些过时的内容（如国家现行规范和标准中已明确不提倡的做法等），使其具有一定的前瞻性，并与经过修改后的国家现行设计规范和施工安装规范及设计标准，如《公共建筑节能设计标准》（GB50189—2005）等法规同步，同时力求与全国勘察设计注册设备工程师执业资格考试接轨。还特别注意采用行业标准术语，更正了一些不规范的表述和用语。引用了中国气象局气象信息中心气象资料室与清华大学建筑技术科学系合作的最新研究成果———《中国建筑热环境分析专用气象数据集》，以及参考正在组织修订中的《实用供热空调设计手册》（修订版）中的有关内容，充分体现了与时俱进的精神。
　　2�痹谀谌萆咸逑至艘桓觥坝谩弊帧６钥掌�调节的基本知识和理论讲深讲透，做到深入浅出。
　　注重对学生基本技能的培训，有目的地选择了设计、施工安装规范、标准、技术措施以及设计指南等工程设计应用方面的内容，为学生做课程设计和毕业设计提供必要的知识，使学生在学完本书后，借助于设计工具书能够独立完成小型民用或工业建筑空调工程的设计。同时，由于本书是系列教材之一，编写时注意与相关教材内容的衔接，对已在其他教材中详细讲述的内容，本书不再赘述，把篇幅主要放在本书的重点章节上，如将空调系统分为两部分，第6章空调系统（1）主要介绍空调的三大基本系统，而第7章空调系统（2）则介绍一些最新的空调系统。
　　3�痹谛问缴咸逑忠桓觥氨恪弊帧Ｔ谀谌莸谋嗯潘承蛏献⒅夭愦危�重点突出，符合学生的认知规律。凡是空调基本理论中的重要计算，都提供一定数量的例题或系统综合性例题，以帮助学生理解和掌握计算方法。在各章之后，都编有思考题与习题及参考文献，便于学生巩固所学内容。考虑到使用本书的学校在学时的安排上不尽相同，因此，在某些章节上加注※号，表示第1版前言Ⅸ选学和自学部分，便于任课老师和学生选择。本书的课时安排建议为60～80学时，学校可根据实际情况取舍。
　　与以往的同类书相比，本书的主要更新内容在于：
　　1�奔忧苛耸�空气的焓湿学基础部分的内容。对湿空气的状态参数进行了系统的归纳，给出了露点温度和湿球温度的多种确定方法。将传统焓湿图与欧美焓湿图进行对比分析，增加了动态焓湿图。
　　2�痹诳盏鞲汉杉扑阌胨头缌康娜范ㄕ陆谥校�室内气象参数采用了《室内空气质量标准》（GB／T18883—2002）和《公共建筑节能设计标准》（GB50189—2005）；室外气象参数采用了《中国建筑热环境分析专用气象数据集》的有关最新数据。介绍了负荷的简化算法（简约计算法和估算法），给出了空调区计算冷负荷、空调建筑计算冷负荷、空调系统计算冷负荷及空调冷源计算冷负荷的确切定义。新风量的确定也引用了最新颁布实施的《公共建筑节能设计标准》中有关新风量的规定，以及美国采暖制冷空调工程师学会（ASHRAE）关于新风量的最新计算公式。
　　3�苯�空调原理与设备分为不同章节进行介绍。空调原理部分加强了净化处理原理的内容，将净化处理分为除尘式和除气式两种类型加以分析。同时，对各种空气处理过程的焓湿图分析进行了系统综合的介绍。空调设备部分增加了空气蒸发冷却器和空调排风热回收装置等空气热湿处理设备及驻极体静电过滤器、活性炭过滤器、光催化过滤器及空气净化器等空气净化处理设备，并配有大量设备的实物照片。
　　4�苯�空调系统分为两大部分进行介绍。空调系统（1）主要介绍集中式、半集中式和分散式三大基本空调系统。增加了直流式空调系统和蒸发冷却空调系统，并详细介绍了组合式空气处理机组、整体式空气处理机组和单元式空调机等设备。空调系统（2）主要介绍了近年来出现的一些新型空调系统，如变风量空调系统、空气—水辐射板空调系统、变制冷剂流量多联分体式空调系统、户式集中空调系统、热泵空调系统、蓄冷（热）空调系统、低温送风空调系统、净化空调系统及温湿度独立控制空调系统。
　　5�笨盏髑�的气流组织和空调风管系统章节中，依据美国ASHRAE2003年出版的《下部送风设计指南》一书给出了空调区气流分布的分类方式。更侧重于空调区气流组织及送风系统常用的设计方法、设计参数以及设计中需要注意的问题等方面的介绍。
　　6�笨盏魉�系统章节中，紧密围绕空调水系统的特点，从工程设计应用的角度，详细分析了冷（热）水系统、冷却水系统和冷凝水系统的设计方法、设计参数以及设计中需要注意的问题，同时注意与采暖水系统做法的区别。
　　7�痹黾恿丝盏鞴こ逃τ檬道�。列举了高层建筑、大空间民用建筑、商业建筑、娱乐设施、工业建筑、净化空调等空调工程实例，将原理、设备、系统和工程应用有机地联系起来。
　　全书共分14章。参加本书编写的人员有：西安工程大学黄翔、狄育慧、吴志湘，平顶山工学院周恒涛，西安交通大学王沣浩，中原工学院范晓伟，西安建筑科技大学王怡、赵蕾，长安大学郑爱平。第1章由黄翔编写；第2章由周恒涛、黄翔编写；第3章由王沣浩、黄翔、周恒涛编写；第4章由范晓伟、黄翔编写；第5章由黄翔编写；第6章由黄翔、王怡编写；第7章由黄翔编写；第8章由黄翔、王怡编写；第9章由黄翔、狄育慧编写；第10章由郑爱平编写；第11章由赵蕾编写；第12章由狄育慧编写；第13章由范晓伟、王沣浩编写；第14章由吴志湘编写。
　　全书由黄翔统稿。
　　本书由长安大学王天富教授和清华大学朱颖心教授主审。在整个编写过程中，王天富教授对本书的编写体系、框架及具体内容等方面提出了许多宝贵的意见，并对全书进行了详细的审阅。王天富教授严谨的治学态度给编者起到了很好的表率作用，同时，他渊博的学识使编者受Ⅹ空调工程第3版益匪浅。王老师对本书的关怀和对编者的悉心指导已远远超出主审的职责范围。朱颖心教授在来去奔波的旅途中挤出时间用心审阅本书，并更正了一些不适之处，提出了许多改进的建议，对编者具有极高的参考价值和指导意义。谨此向两位主审表示衷心的感谢！同济大学范存养教授在百忙中对本书也提出了许多有益的建议，同时为本书作序，对编者们给予了极大的支持与鼓励。本书编写过程中还得到了我国暖通空调界许多著名专家学者———吴元炜教授、彦启森教授、陆耀庆教授级高工、李志浩教授、陈在康教授、张永铨教授、李娥飞设计大师、孙延勋教授级高工、江亿院士、殷平教授、马最良教授、李强民教授、龙惟定教授等的关怀与支持，在此一并表示衷心的感谢！
　　本书编写过程中参考了许多教材、专著、规范、标准、措施、科技书籍、论文及国内外有关文献，引用了许多相关的资料、图表、例题和习题，同时也汇集了编者多年来教学和科研成果，尤其是及时汲取了正在组织修订的《实用供热空调设计手册》（修订版）中的部分资料。该手册的主编中国建筑西北设计研究院陆耀庆教授级高工、编者南京工业大学李志浩教授、贵州省建筑设计研究院孙延勋教授级高工、同济大学李强民教授、天津大学张永铨教授、长安大学王天富教授、西安建筑科技大学张子慧教授、华东建筑设计研究院有限公司马伟骏教授级高工、叶大法教授级高工和杨国荣教授级高工、山东省建筑设计研究院李向东高工、中国建筑西北设计研究院周敏高工、小天鹅中央空调公司蒋立军高工、宏力空调设备公司葛健民高工等无私地提供了许多有价值的资料，在此，谨向他们及有关文献的作者表示诚挚的谢意！
　　本书是集体智慧的结晶，特向编写组成员成功的合作表示祝贺，同时向大家表示感谢。特别要感谢西安工程大学供热、供燃气、通风及空调工程学科2003级硕士研究生张伟峰、赵丽宁和范影等同学，他们为本书做了大量的文字处理、绘制图表、整理等工作，使得本书能够如期完成。2005级硕士研究生周彤宇同学协助制作了本书的“电子课件”，为讲授本课程的教师提供了方便。
　　最后，对所有关心和支持本书编写的人士表示真挚的谢意！尤其是感谢机械工业出版社及本书的责任编辑刘涛同志，为本书的出版付出了辛勤的劳动，对编者给予了极大的支持。
　　在本书完稿之际，编者的心情既感到欣慰又感到忐忑不安。欣慰的是经过近两年的艰苦努力，该书终于可以和广大读者见面了；忐忑不安的是由于编者的学识和经验有限，加之本课程是本专业的一门主干专业课，涉及的面广且内容较深，教材编写的难度较大。因此，书中难免存在一些错误、疏漏和不妥之处，恳请读者在使用过程中，将发现的问题和建议及时反馈给编者，以便使本书不断地得到改进和完善，编者将不胜感激！
　　编者2005年11月空调工程（第3版） 电子书 下载 mobi epub pdf txt