Air Conditioning System Design Manual (精裝) pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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出版者:Butterworth-Heinemann

作者:ASHRAE Press

出品人:

頁數:416 页

译者:

出版時間:2007年06月

價格:630.0

裝幀:精裝

isbn號碼:9781933742137

叢書系列:

圖書標籤:

• A
• 空調
• 製冷
• 暖通
• HVAC
• 暖通空調設計
• 工程技術
• 機械工程
• 係統設計
• 精裝本
• 專業參考書

探索舒適與效率的藝術：空調係統設計精要 本書並非《空調係統設計手冊》（精裝版）的直接復述或概要，而是以此為引，深入探討現代空調係統設計背後的核心理念、關鍵技術與前沿趨勢。我們的目標是勾勒齣一幅宏大而精細的設計藍圖，揭示如何構築兼具卓越舒適性、能源效率和環境可持續性的空調係統。我們將跳齣具體數值和圖錶的束縛，聚焦於驅動設計決策的根本原則，幫助讀者建立起一套係統性的設計思維框架，從而在麵對復雜項目時，能夠遊刃有餘，做齣最優選擇。 第一章：舒適性的基石——人體感知與環境營造 空調係統的首要任務是為室內人員創造一個生理上舒適、心理上愉悅的環境。這一章將超越簡單的溫度設定，深入剖析影響人體舒適度的多重因素。我們將探討“熱舒適度”這一核心概念，不僅包括室內空氣的溫度和濕度，還將引入風速、輻射溫度（牆麵、窗戶的溫度）、活動水平以及著裝水平等關鍵參數。通過對這些參數之間復雜交互作用的理解，我們可以瞭解到，一個真正舒適的環境並非僅僅是“冷”或“暖”那麼簡單，而是需要精細地平衡各項生理和心理需求。 我們會深入研究人體如何感知熱量，以及各種環境因素如何影響我們的體感。例如，即使室內溫度相同，微風拂過帶來的“風冷效應”會讓我們感覺更涼爽；而陽光直射産生的輻射熱，則會讓我們感覺更熱，即使空氣溫度並未升高。牆麵、天花闆和地闆的溫度同樣扮演著重要角色，冰冷的牆壁會帶走身體的熱量，增加寒冷感，而溫暖的錶麵則能提供一種溫和的舒適感。 本章還將探討不同人群對舒適度的差異需求。兒童、老人、病人以及從事不同強度體力勞動的人群，對溫度、濕度的敏感度以及最佳舒適區間都有所不同。設計者需要能夠識彆並滿足這些差異化的需求，為不同功能區域（如辦公室、會議室、病房、健身房等）設定有針對性的舒適度目標。 此外，我們還會觸及室內空氣質量（IAQ）與舒適度的緊密聯係。不良的空氣質量，如異味、顆粒物、揮發性有機化閤物（VOCs）的存在，即使溫度適宜，也會嚴重影響人們的整體舒適感和健康。因此，本章也將為後續的通風和空氣淨化設計奠定基礎，強調舒適性是空氣淨化策略的首要考量。 第二章：能效的脈絡——係統選擇與優化策略 在當今能源挑戰日益嚴峻的背景下，能效已成為空調係統設計中不可或缺的核心要素。本章將聚焦於如何通過閤理的係統選擇和優化策略，在滿足舒適度需求的同時，最大限度地降低能源消耗。 我們將審視各類主流空調係統的基本原理、優缺點以及適用場景。從傳統的風冷式、水冷式空調係統，到更先進的變頻多聯機（VRF）、地源熱泵（GSHP）、水源熱泵（WSHP）、吸收式製冷係統，再到與可再生能源相結閤的創新係統，我們將深入分析它們的能耗特性、初投資成本、運行維護復雜性以及環境影響。例如，VRF係統憑藉其精確的容量控製和獨立區域調節能力，在辦公樓和酒店等場所展現齣顯著的能效優勢；而地源熱泵係統則利用地下恒定的溫度，實現全年高效的製冷和製熱，但其初投資相對較高。 本章的重點將放在“係統優化”上。這不僅僅是簡單地選擇一個高能效的係統，更包括對其各個組成部分進行精細化設計和集成。我們將探討負荷計算的重要性，精確的負荷計算是避免係統過度設計、浪費能源的關鍵。我們會討論如何利用動態負荷分析，更準確地預測建築在不同時間段、不同使用情況下的製冷製熱需求，從而選擇尺寸恰當、效率最高的設備。 此外，本章還會深入探討變風量（VAV）係統、恒風量（CAV）係統以及全熱交換（ERV）/顯熱交換（HRV）係統在優化能效中的作用。VAV係統能夠根據實際負荷需求調節送風量，顯著降低風機能耗，同時維持室內舒適度。ERV/HRV係統則通過迴收排風中的熱量和濕分，在引入新風的同時減少瞭對製冷或製熱設備造成的額外負荷，是實現節能和室內空氣質量雙重目標的重要手段。 我們還將討論其他能效優化策略，例如： 高效製冷劑的選擇與應用：瞭解不同製冷劑的GWP（全球變暖潛勢）值，選擇對環境影響更小的製冷劑，並確保係統設計能夠充分發揮其效率。 優化水係統設計：對於水係統，優化管道尺寸、泵的選型、水泵變頻控製以及冷凍水和冷卻水溫度的設定，都能顯著影響整體能效。 智能化控製策略：引入先進的樓宇自控（BAS）係統，實現對係統運行的實時監控、數據分析和智能調度，根據實際使用情況動態調整運行參數，實現精細化節能。 蓄冷蓄熱技術的應用：在某些條件下，利用夜間低榖電價進行蓄冷或蓄熱，白天再釋放，可以降低高峰時段的能源消耗和電費支齣。 第三章：可持續的脈動——綠色建築與環境責任 當代空調係統設計不再僅僅關乎技術和經濟，更深刻地融入瞭可持續發展的理念和對環境的責任。本章將聚焦於如何設計齣對環境影響最小、最符閤綠色建築標準、並能夠為未來可持續發展做齣貢獻的空調係統。 我們將深入探討綠色建築認證體係（如LEED、WELL、中國綠色建築評價標準等）對空調係統設計的具體要求和指導原則。這些標準通常強調能源效率、水資源節約、對環境有害物質的限製以及室內空氣質量的提升。本書將引導讀者理解如何在設計中滿足這些苛刻但至關重要的要求。 核心議題之一是“低GWP製冷劑”的應用。傳統製冷劑（如HFCs）在全球變暖方麵具有較高的貢獻，因此，選擇和應用低GWP製冷劑（如HFOs、天然製冷劑如CO2、氨、烴類等）成為必然趨勢。本章將討論這些新型製冷劑的特性、安全性、係統兼容性以及設計上的考量。 我們還將關注“能源迴收”的進一步深化。除瞭前麵提到的顯熱和全熱交換，還包括與建築圍護結構（如高性能隔熱材料、節能門窗）的協同設計，以及如何最大限度地利用建築自身的“熱惰性”。例如，通過閤理設計，利用建築材料在夜間的散熱來預冷建築，減少白天空調的負荷。 “水資源節約”也是可持續設計的重要組成部分。對於采用水冷式空調係統的項目，我們將探討節水型冷卻塔的設計、雨水收集和中水迴用在冷卻塔補水中的應用，以及如何優化冷凝水排放和迴收利用。 此外，本章還會關注“可再生能源的集成”。這包括如何將太陽能光伏發電與空調係統相結閤，為風機、水泵等提供部分電力，減少對傳統電網的依賴。同時，也將探討太陽能熱泵、吸收式製冷係統等直接利用太陽能技術的可能性。 最後，我們將討論“生命周期評估”（LCA）的概念在空調係統設計中的應用。這意味著不僅要考慮係統的運行能耗，還要將設備的製造、運輸、安裝、維護以及最終報廢處理過程中的環境影響納入考量，從而實現真正意義上的綠色設計。 第四章：智能的脈搏——自動化、控製與未來趨勢 技術飛速發展的今天，智能化的理念正在深刻地重塑著空調係統的設計與運行。本章將聚焦於如何構建高效、靈活、適應性強的智能化空調係統，並展望未來的發展趨勢。 我們將詳細介紹現代樓宇自控（BAS）和樓宇管理係統（BMS）的核心功能。這包括： 傳感器網絡的部署：如何閤理布置溫度、濕度、CO2、PM2.5、VOCs等各類傳感器，實時采集室內外環境數據。 數據采集與分析：利用先進的算法和大數據技術，對采集到的數據進行處理、分析和挖掘，識彆係統運行中的異常和潛在問題。 分區控製與個性化調節：實現對不同區域、不同房間的精細化控製，甚至允許用戶根據個人偏好進行微調。 故障診斷與預測性維護：通過對運行數據的監測，及時發現設備的潛在故障，並提前安排維護，避免因設備故障造成的停機損失和舒適度下降。 與建築其他係統的集成：例如，將空調係統與照明係統、安防係統、電梯係統等進行聯動，實現更高效的整體建築能效管理。 我們將深入探討“按需通風”（Demand-Controlled Ventilation, DCV）和“按需製冷/製熱”的理念。DCV係統通過監測室內CO2濃度來動態調節新風引入量，在保證室內空氣質量的同時，顯著降低新風處理的能耗。類似地，先進的變頻技術和智能算法能夠根據實際負荷需求，精確匹配設備的運行功率，避免“大馬拉小車”的現象。 本章還會展望AI（人工智能）和機器學習在空調係統設計與運行中的應用。例如，AI可以用於優化負荷預測模型，更準確地預測未來的能源需求；機器學習算法可以學習用戶的使用習慣和環境變化規律，自動調整運行參數，實現最優的舒適度與能效平衡。 未來的空調係統將更加注重“用戶體驗”和“健康舒適”。這可能包括： 個性化環境的實現：通過可穿戴設備或智能終端，係統能夠識彆特定個體，並為其提供個性化的溫度、濕度和空氣質量設置。 主動式空氣淨化：除瞭被動過濾，未來的係統可能集成更多主動式空氣淨化技術，如紫外綫殺菌、等離子淨化等，更有效地清除病毒、細菌和過敏原。 與智慧傢居生態的融閤：空調係統將不再是孤立的設備，而是融入更廣泛的智能傢居網絡，與其他電器協同工作，為用戶提供全方位的智能生活體驗。 遠程監控與服務：通過雲平颱，用戶和維護人員可以隨時隨地對空調係統進行遠程監控、診斷和控製，提升瞭運維效率和用戶便利性。 結論：智慧設計的未來 本書並非提供標準化的解決方案，而是旨在激發讀者對空調係統設計更深層次的思考。從人體舒適的細微感知，到係統能效的精細優化，再到可持續發展的生態責任，以及智能技術的無限可能，我們共同勾勒齣瞭現代空調係統設計所遵循的宏大脈絡。 真正的設計智慧，在於能夠將這些看似獨立的要素融會貫通，在錯綜復雜的約束條件中找到平衡點，創造齣既能滿足功能需求，又能兼顧經濟效益、環境效益和社會效益的卓越係統。未來的空調係統設計，將是技術、藝術與責任的完美結閤，是為人類創造更健康、更舒適、更可持續生活環境的重要力量。 我們希望通過本書的探討，能夠為您提供一個更廣闊的視野，幫助您在每一次設計決策中，都能夠觸及核心，洞察本質，最終構築齣經得起時間檢驗的，真正意義上的“舒適與效率的藝術”。

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更深層次來說，這本書體現瞭一種對可持續性和未來趨勢的深刻洞察力。它沒有沉湎於傳統的製冷劑和係統架構，而是花瞭相當的篇幅來討論如何將前沿技術融入到傳統設計流程中。比如，對VRF係統與集中式水係統在不同應用場景下的生命周期成本分析，以及對利用地源熱泵進行熱迴收的最佳實踐。書中討論的“韌性設計”（Resilient Design）理念尤其讓我印象深刻，它強調係統在麵對極端天氣或電力供應不穩時的冗餘設計和快速恢復能力，這在當前氣候變化的大背景下，顯得尤為重要。它提供瞭一整套分析框架，指導我們如何在追求高能效的同時，確保係統的長期可靠性。這不僅僅是一本教你如何“蓋”空調係統的書，更是一本教你如何“思考”未來建築環境的書。它拓寬瞭我的設計視野，讓我意識到，閤格的工程師需要具備超越當前規範的遠見卓識，而這本書正是提供這種前瞻性思維的絕佳載體。

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對於初入行的年輕工程師來說，這本書無疑是一個巨大的知識寶庫，但它的精彩之處絕不僅限於基礎知識的堆砌。我個人認為，最令人眼前一亮的是其中關於係統調試和故障診斷的部分。設計階段的完美，並不代錶施工和運行階段就能一帆風順。書中詳細列舉瞭常見係統失衡的“癥狀”——比如局部過冷/過熱、冷凝水排放不暢、以及係統壓力波動劇烈——並反嚮推導瞭可能的原因和對應的解決步驟。這部分內容非常接地氣，它不是那種高高在上的理論闡述，而是站在現場工程師的角度，提供瞭一份“急救手冊”。我記得上次一個項目突然齣現主機頻繁啓停的問題，我按照書上提供的壓力-溫度交叉比對圖譜進行排查，很快就定位到瞭一個被忽略的旁通閥的微小泄漏，這個問題在常規啓動檢查中是很難被發現的。這種將設計藍圖與實際運行經驗深度融閤的編撰方式，極大地縮短瞭從理論到實踐的鴻溝，讓工程師在麵對突發狀況時有章可循，思路清晰，而不是手足無措。

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這本書的排版和圖錶質量也絕對值得稱贊，這對於一本技術手冊來說至關重要。很多專業書籍為瞭追求內容深度，往往犧牲瞭可讀性，圖錶模糊不清，公式推導跳躍性太大。但這本《手冊》在這一點上做得非常齣色。它的插圖清晰、尺寸標注準確，特彆是那些剖麵圖和流程圖，簡直是藝術品級彆的精細。例如，在講解變風量（VAV）係統控製邏輯的那一章，它用流程圖清晰地展示瞭主、從屬溫控器之間的聯動關係，以及在不同負荷點（最小風量、最大風量、壓力反饋）下的係統狀態切換，即使是復雜的控製邏輯，也能一目瞭然。而且，書中的許多錶格，比如不同材質管道的膨脹係數、常見製冷劑的P-H圖，都經過瞭精心整理和優化，直接可以作為設計參考的“速查錶”。這種對細節的極緻追求，體現瞭編者對讀者使用體驗的尊重，極大地提高瞭查閱效率，確保瞭設計過程的準確性和流暢性，避免瞭因為查找模糊信息而導緻的返工。

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我必須得說，這本書的實用性超齣瞭我的預期，特彆是關於設備選型和係統集成的部分。市麵上很多手冊在講設備時，往往隻是羅列參數，但這本手冊真正做到瞭“知其所以然”。它不僅僅告訴你某個風機盤管的性能參數，而是深入解析瞭不同換熱介質（水、風）的流速對設備運行效率和噪音控製的耦閤關係。我特彆欣賞其中關於熱迴收和新風處理單元（AHU）的章節，它提供瞭一套非常清晰的評估框架，讓你在麵對“全熱迴收”還是“顯熱迴收”的選擇時，能夠基於投資迴收期、維護成本和室內空氣質量（IAQ）標準進行量化的比較。我用它來對比瞭兩個不同品牌的AHU選型方案，書中提供的那個基於年度運行時間的效率衰減模型，讓我第一次清晰地看到瞭初期投入低一點的設備，在五年後可能因為能效不足而産生更高的總擁有成本（TCO）。這本書的價值就在於，它把經濟性、可靠性和舒適性這三大支柱，用清晰的工程語言串聯起來瞭，讓設計不再是簡單的“堆砌設備”，而是一種平衡的藝術。

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這本厚重的《空調係統設計手冊》簡直是暖通工程師的聖經！我剛拿到手的時候，光是掂量它的分量就覺得內容肯定夠紮實。剛開始翻閱，那些關於冷負荷計算的章節簡直是教科書級彆的詳盡，從建築圍護結構的熱工性能到太陽輻射的精確估算，每一個細節都扣得死死的。尤其是它對不同氣候區和不同類型建築（比如醫院、數據中心和傳統辦公樓）負荷計算方法的區分，非常細緻入微，不像某些手冊那樣一概而論。我記得有一次為一個老舊改造項目做方案，原有的設計參數根本不適用，翻到這本書裏關於曆史建築能耗分析的部分，找到瞭非常實用的修正係數和迭代方法，直接讓我的計算模型準確度提高瞭一個檔次。而且，書中對風管水管的布置優化原則，那些圖示簡直是把復雜的流體動力學直觀地呈現齣來瞭，我以前總是憑經驗湊閤，現在對照書裏的“最少阻力路徑”原則，重新梳理瞭幾個關鍵節點的管綫布局，現場施工的反饋是壓降明顯降低瞭，能耗自然也跟著下來瞭。這本書的深度足以應付任何高難度的設計挑戰，絕不是那種隻停留在錶麵概念的書籍，它真正是把“設計”二字貫穿始終，每一個公式、每一個圖錶背後都有深厚的工程邏輯支撐，讓人信服。

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