Air Conditioning System Design Manual (精装) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Butterworth-Heinemann

作者:ASHRAE Press

出品人:

页数:416 页

译者:

出版时间:2007年06月

价格:630.0

装帧:精装

isbn号码:9781933742137

丛书系列:

图书标签:

• A
• 空调
• 制冷
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• 暖通空调设计
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• 机械工程
• 系统设计
• 精装本
• 专业参考书

探索舒适与效率的艺术：空调系统设计精要 本书并非《空调系统设计手册》（精装版）的直接复述或概要，而是以此为引，深入探讨现代空调系统设计背后的核心理念、关键技术与前沿趋势。我们的目标是勾勒出一幅宏大而精细的设计蓝图，揭示如何构筑兼具卓越舒适性、能源效率和环境可持续性的空调系统。我们将跳出具体数值和图表的束缚，聚焦于驱动设计决策的根本原则，帮助读者建立起一套系统性的设计思维框架，从而在面对复杂项目时，能够游刃有余，做出最优选择。 第一章：舒适性的基石——人体感知与环境营造 空调系统的首要任务是为室内人员创造一个生理上舒适、心理上愉悦的环境。这一章将超越简单的温度设定，深入剖析影响人体舒适度的多重因素。我们将探讨“热舒适度”这一核心概念，不仅包括室内空气的温度和湿度，还将引入风速、辐射温度（墙面、窗户的温度）、活动水平以及着装水平等关键参数。通过对这些参数之间复杂交互作用的理解，我们可以了解到，一个真正舒适的环境并非仅仅是“冷”或“暖”那么简单，而是需要精细地平衡各项生理和心理需求。 我们会深入研究人体如何感知热量，以及各种环境因素如何影响我们的体感。例如，即使室内温度相同，微风拂过带来的“风冷效应”会让我们感觉更凉爽；而阳光直射产生的辐射热，则会让我们感觉更热，即使空气温度并未升高。墙面、天花板和地板的温度同样扮演着重要角色，冰冷的墙壁会带走身体的热量，增加寒冷感，而温暖的表面则能提供一种温和的舒适感。 本章还将探讨不同人群对舒适度的差异需求。儿童、老人、病人以及从事不同强度体力劳动的人群，对温度、湿度的敏感度以及最佳舒适区间都有所不同。设计者需要能够识别并满足这些差异化的需求，为不同功能区域（如办公室、会议室、病房、健身房等）设定有针对性的舒适度目标。 此外，我们还会触及室内空气质量（IAQ）与舒适度的紧密联系。不良的空气质量，如异味、颗粒物、挥发性有机化合物（VOCs）的存在，即使温度适宜，也会严重影响人们的整体舒适感和健康。因此，本章也将为后续的通风和空气净化设计奠定基础，强调舒适性是空气净化策略的首要考量。 第二章：能效的脉络——系统选择与优化策略 在当今能源挑战日益严峻的背景下，能效已成为空调系统设计中不可或缺的核心要素。本章将聚焦于如何通过合理的系统选择和优化策略，在满足舒适度需求的同时，最大限度地降低能源消耗。 我们将审视各类主流空调系统的基本原理、优缺点以及适用场景。从传统的风冷式、水冷式空调系统，到更先进的变频多联机（VRF）、地源热泵（GSHP）、水源热泵（WSHP）、吸收式制冷系统，再到与可再生能源相结合的创新系统，我们将深入分析它们的能耗特性、初投资成本、运行维护复杂性以及环境影响。例如，VRF系统凭借其精确的容量控制和独立区域调节能力，在办公楼和酒店等场所展现出显著的能效优势；而地源热泵系统则利用地下恒定的温度，实现全年高效的制冷和制热，但其初投资相对较高。 本章的重点将放在“系统优化”上。这不仅仅是简单地选择一个高能效的系统，更包括对其各个组成部分进行精细化设计和集成。我们将探讨负荷计算的重要性，精确的负荷计算是避免系统过度设计、浪费能源的关键。我们会讨论如何利用动态负荷分析，更准确地预测建筑在不同时间段、不同使用情况下的制冷制热需求，从而选择尺寸恰当、效率最高的设备。 此外，本章还会深入探讨变风量（VAV）系统、恒风量（CAV）系统以及全热交换（ERV）/显热交换（HRV）系统在优化能效中的作用。VAV系统能够根据实际负荷需求调节送风量，显著降低风机能耗，同时维持室内舒适度。ERV/HRV系统则通过回收排风中的热量和湿分，在引入新风的同时减少了对制冷或制热设备造成的额外负荷，是实现节能和室内空气质量双重目标的重要手段。 我们还将讨论其他能效优化策略，例如： 高效制冷剂的选择与应用：了解不同制冷剂的GWP（全球变暖潜势）值，选择对环境影响更小的制冷剂，并确保系统设计能够充分发挥其效率。 优化水系统设计：对于水系统，优化管道尺寸、泵的选型、水泵变频控制以及冷冻水和冷却水温度的设定，都能显著影响整体能效。 智能化控制策略：引入先进的楼宇自控（BAS）系统，实现对系统运行的实时监控、数据分析和智能调度，根据实际使用情况动态调整运行参数，实现精细化节能。 蓄冷蓄热技术的应用：在某些条件下，利用夜间低谷电价进行蓄冷或蓄热，白天再释放，可以降低高峰时段的能源消耗和电费支出。 第三章：可持续的脉动——绿色建筑与环境责任 当代空调系统设计不再仅仅关乎技术和经济，更深刻地融入了可持续发展的理念和对环境的责任。本章将聚焦于如何设计出对环境影响最小、最符合绿色建筑标准、并能够为未来可持续发展做出贡献的空调系统。 我们将深入探讨绿色建筑认证体系（如LEED、WELL、中国绿色建筑评价标准等）对空调系统设计的具体要求和指导原则。这些标准通常强调能源效率、水资源节约、对环境有害物质的限制以及室内空气质量的提升。本书将引导读者理解如何在设计中满足这些苛刻但至关重要的要求。 核心议题之一是“低GWP制冷剂”的应用。传统制冷剂（如HFCs）在全球变暖方面具有较高的贡献，因此，选择和应用低GWP制冷剂（如HFOs、天然制冷剂如CO2、氨、烃类等）成为必然趋势。本章将讨论这些新型制冷剂的特性、安全性、系统兼容性以及设计上的考量。 我们还将关注“能源回收”的进一步深化。除了前面提到的显热和全热交换，还包括与建筑围护结构（如高性能隔热材料、节能门窗）的协同设计，以及如何最大限度地利用建筑自身的“热惰性”。例如，通过合理设计，利用建筑材料在夜间的散热来预冷建筑，减少白天空调的负荷。 “水资源节约”也是可持续设计的重要组成部分。对于采用水冷式空调系统的项目，我们将探讨节水型冷却塔的设计、雨水收集和中水回用在冷却塔补水中的应用，以及如何优化冷凝水排放和回收利用。 此外，本章还会关注“可再生能源的集成”。这包括如何将太阳能光伏发电与空调系统相结合，为风机、水泵等提供部分电力，减少对传统电网的依赖。同时，也将探讨太阳能热泵、吸收式制冷系统等直接利用太阳能技术的可能性。 最后，我们将讨论“生命周期评估”（LCA）的概念在空调系统设计中的应用。这意味着不仅要考虑系统的运行能耗，还要将设备的制造、运输、安装、维护以及最终报废处理过程中的环境影响纳入考量，从而实现真正意义上的绿色设计。 第四章：智能的脉搏——自动化、控制与未来趋势 技术飞速发展的今天，智能化的理念正在深刻地重塑着空调系统的设计与运行。本章将聚焦于如何构建高效、灵活、适应性强的智能化空调系统，并展望未来的发展趋势。 我们将详细介绍现代楼宇自控（BAS）和楼宇管理系统（BMS）的核心功能。这包括： 传感器网络的部署：如何合理布置温度、湿度、CO2、PM2.5、VOCs等各类传感器，实时采集室内外环境数据。 数据采集与分析：利用先进的算法和大数据技术，对采集到的数据进行处理、分析和挖掘，识别系统运行中的异常和潜在问题。 分区控制与个性化调节：实现对不同区域、不同房间的精细化控制，甚至允许用户根据个人偏好进行微调。 故障诊断与预测性维护：通过对运行数据的监测，及时发现设备的潜在故障，并提前安排维护，避免因设备故障造成的停机损失和舒适度下降。 与建筑其他系统的集成：例如，将空调系统与照明系统、安防系统、电梯系统等进行联动，实现更高效的整体建筑能效管理。 我们将深入探讨“按需通风”（Demand-Controlled Ventilation, DCV）和“按需制冷/制热”的理念。DCV系统通过监测室内CO2浓度来动态调节新风引入量，在保证室内空气质量的同时，显著降低新风处理的能耗。类似地，先进的变频技术和智能算法能够根据实际负荷需求，精确匹配设备的运行功率，避免“大马拉小车”的现象。 本章还会展望AI（人工智能）和机器学习在空调系统设计与运行中的应用。例如，AI可以用于优化负荷预测模型，更准确地预测未来的能源需求；机器学习算法可以学习用户的使用习惯和环境变化规律，自动调整运行参数，实现最优的舒适度与能效平衡。 未来的空调系统将更加注重“用户体验”和“健康舒适”。这可能包括： 个性化环境的实现：通过可穿戴设备或智能终端，系统能够识别特定个体，并为其提供个性化的温度、湿度和空气质量设置。 主动式空气净化：除了被动过滤，未来的系统可能集成更多主动式空气净化技术，如紫外线杀菌、等离子净化等，更有效地清除病毒、细菌和过敏原。 与智慧家居生态的融合：空调系统将不再是孤立的设备，而是融入更广泛的智能家居网络，与其他电器协同工作，为用户提供全方位的智能生活体验。 远程监控与服务：通过云平台，用户和维护人员可以随时随地对空调系统进行远程监控、诊断和控制，提升了运维效率和用户便利性。 结论：智慧设计的未来 本书并非提供标准化的解决方案，而是旨在激发读者对空调系统设计更深层次的思考。从人体舒适的细微感知，到系统能效的精细优化，再到可持续发展的生态责任，以及智能技术的无限可能，我们共同勾勒出了现代空调系统设计所遵循的宏大脉络。 真正的设计智慧，在于能够将这些看似独立的要素融会贯通，在错综复杂的约束条件中找到平衡点，创造出既能满足功能需求，又能兼顾经济效益、环境效益和社会效益的卓越系统。未来的空调系统设计，将是技术、艺术与责任的完美结合，是为人类创造更健康、更舒适、更可持续生活环境的重要力量。 我们希望通过本书的探讨，能够为您提供一个更广阔的视野，帮助您在每一次设计决策中，都能够触及核心，洞察本质，最终构筑出经得起时间检验的，真正意义上的“舒适与效率的艺术”。

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我必须得说，这本书的实用性超出了我的预期，特别是关于设备选型和系统集成的部分。市面上很多手册在讲设备时，往往只是罗列参数，但这本手册真正做到了“知其所以然”。它不仅仅告诉你某个风机盘管的性能参数，而是深入解析了不同换热介质（水、风）的流速对设备运行效率和噪音控制的耦合关系。我特别欣赏其中关于热回收和新风处理单元（AHU）的章节，它提供了一套非常清晰的评估框架，让你在面对“全热回收”还是“显热回收”的选择时，能够基于投资回收期、维护成本和室内空气质量（IAQ）标准进行量化的比较。我用它来对比了两个不同品牌的AHU选型方案，书中提供的那个基于年度运行时间的效率衰减模型，让我第一次清晰地看到了初期投入低一点的设备，在五年后可能因为能效不足而产生更高的总拥有成本（TCO）。这本书的价值就在于，它把经济性、可靠性和舒适性这三大支柱，用清晰的工程语言串联起来了，让设计不再是简单的“堆砌设备”，而是一种平衡的艺术。

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这本书的排版和图表质量也绝对值得称赞，这对于一本技术手册来说至关重要。很多专业书籍为了追求内容深度，往往牺牲了可读性，图表模糊不清，公式推导跳跃性太大。但这本《手册》在这一点上做得非常出色。它的插图清晰、尺寸标注准确，特别是那些剖面图和流程图，简直是艺术品级别的精细。例如，在讲解变风量（VAV）系统控制逻辑的那一章，它用流程图清晰地展示了主、从属温控器之间的联动关系，以及在不同负荷点（最小风量、最大风量、压力反馈）下的系统状态切换，即使是复杂的控制逻辑，也能一目了然。而且，书中的许多表格，比如不同材质管道的膨胀系数、常见制冷剂的P-H图，都经过了精心整理和优化，直接可以作为设计参考的“速查表”。这种对细节的极致追求，体现了编者对读者使用体验的尊重，极大地提高了查阅效率，确保了设计过程的准确性和流畅性，避免了因为查找模糊信息而导致的返工。

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更深层次来说，这本书体现了一种对可持续性和未来趋势的深刻洞察力。它没有沉湎于传统的制冷剂和系统架构，而是花了相当的篇幅来讨论如何将前沿技术融入到传统设计流程中。比如，对VRF系统与集中式水系统在不同应用场景下的生命周期成本分析，以及对利用地源热泵进行热回收的最佳实践。书中讨论的“韧性设计”（Resilient Design）理念尤其让我印象深刻，它强调系统在面对极端天气或电力供应不稳时的冗余设计和快速恢复能力，这在当前气候变化的大背景下，显得尤为重要。它提供了一整套分析框架，指导我们如何在追求高能效的同时，确保系统的长期可靠性。这不仅仅是一本教你如何“盖”空调系统的书，更是一本教你如何“思考”未来建筑环境的书。它拓宽了我的设计视野，让我意识到，合格的工程师需要具备超越当前规范的远见卓识，而这本书正是提供这种前瞻性思维的绝佳载体。

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对于初入行的年轻工程师来说，这本书无疑是一个巨大的知识宝库，但它的精彩之处绝不仅限于基础知识的堆砌。我个人认为，最令人眼前一亮的是其中关于系统调试和故障诊断的部分。设计阶段的完美，并不代表施工和运行阶段就能一帆风顺。书中详细列举了常见系统失衡的“症状”——比如局部过冷/过热、冷凝水排放不畅、以及系统压力波动剧烈——并反向推导了可能的原因和对应的解决步骤。这部分内容非常接地气，它不是那种高高在上的理论阐述，而是站在现场工程师的角度，提供了一份“急救手册”。我记得上次一个项目突然出现主机频繁启停的问题，我按照书上提供的压力-温度交叉比对图谱进行排查，很快就定位到了一个被忽略的旁通阀的微小泄漏，这个问题在常规启动检查中是很难被发现的。这种将设计蓝图与实际运行经验深度融合的编撰方式，极大地缩短了从理论到实践的鸿沟，让工程师在面对突发状况时有章可循，思路清晰，而不是手足无措。

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这本厚重的《空调系统设计手册》简直是暖通工程师的圣经！我刚拿到手的时候，光是掂量它的分量就觉得内容肯定够扎实。刚开始翻阅，那些关于冷负荷计算的章节简直是教科书级别的详尽，从建筑围护结构的热工性能到太阳辐射的精确估算，每一个细节都扣得死死的。尤其是它对不同气候区和不同类型建筑（比如医院、数据中心和传统办公楼）负荷计算方法的区分，非常细致入微，不像某些手册那样一概而论。我记得有一次为一个老旧改造项目做方案，原有的设计参数根本不适用，翻到这本书里关于历史建筑能耗分析的部分，找到了非常实用的修正系数和迭代方法，直接让我的计算模型准确度提高了一个档次。而且，书中对风管水管的布置优化原则，那些图示简直是把复杂的流体动力学直观地呈现出来了，我以前总是凭经验凑合，现在对照书里的“最少阻力路径”原则，重新梳理了几个关键节点的管线布局，现场施工的反馈是压降明显降低了，能耗自然也跟着下来了。这本书的深度足以应付任何高难度的设计挑战，绝不是那种只停留在表面概念的书籍，它真正是把“设计”二字贯穿始终，每一个公式、每一个图表背后都有深厚的工程逻辑支撑，让人信服。

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