《热湿环境调节》课件

热湿环境调节课程概述1课程目标2主要内容掌握热湿环境调节原理理论基础与实用技术学习成果热湿环境的定义什么是热湿环境热湿环境的组成因素影响人体舒适度的温度和湿度环境温度、湿度、气流和辐射热热湿环境的重要性人体舒适度建筑性能能源效率直接影响居住体验和工关系到建筑结构寿命和合理调节可显著降低能作效率耐久性耗热力学基础传导对流辐射固体间直接接触传热流体运动携带热量电磁波形式传递热量湿度学基础蒸发迁移1液态水转变为水蒸气水蒸气在空气中扩散2吸附冷凝43材料表面吸收水分子水蒸气遇冷表面凝结热湿耦合现象热驱动湿迁移湿影响热传递综合效应温度梯度引起湿度迁移水分蒸发吸收热量共同影响材料性能和室内环境人体热平衡产热新陈代谢与肌肉活动传导散热接触冷表面散热对流散热皮肤与空气交换热量辐射散热皮肤向环境辐射热量蒸发散热汗液蒸发带走热量热舒适性指标预测平均投票数预测不满意百分比PMV PPD冷至热的七点量表对环境不满意的人群比例-3+3自适应模型考虑人体适应能力的舒适评价热舒适区冬季舒适区1，相对湿度20-23℃30-60%夏季舒适区2，相对湿度23-26℃40-65%过渡季节3，相对湿度18-28℃30-70%湿度对舒适度的影响低湿环境1皮肤干燥，静电增加适宜湿度2，人体感觉舒适40-60%高湿环境3汗液蒸发受阻，闷热感增强空气质量与热湿环境湿度过高促进微生物繁殖，影响空气质量建筑材料与热湿环境蓄热材料混凝土、砖石、水、相变材料吸湿性材料木材、纸面石膏板、织物室内热湿环境测量温度测量湿度测量气流测量干球温度计、热电偶、热敏电阻湿球温度计、电容式湿度计热球式风速计、叶轮式风速计热成像技术建筑外立面检测设备性能诊断电气系统检查发现保温缺陷和热桥检查管道和设备运行状况识别异常发热点模拟CFD1网格划分将空间分割为有限数量计算单元2边界条件设置定义温度、湿度和风速等参数3求解过程基于物理方程进行迭代计算4结果可视化温度场、湿度场、气流场图形展示热湿环境评价标准标准类型代表标准关注点国内标准民用建筑室内环境GB/T50785国际标准热舒适度评价ISO7730美国标准热环境人体可接受度ASHRAE55欧洲标准室内环境输入参数EN15251热湿环境评价方法客观评价主观评价综合评价仪器测量物理参数问卷调查满意度结合客观数据与主观感受自然通风策略单侧通风单面开窗，依靠风压和热压穿堂通风对面开窗，形成横向气流烟囱效应利用温差产生垂直气流风塔设计引导气流进入建筑内部机械通风系统全空气系统通过风管输送处理后空气排风系统排出污浊空气，形成负压送风系统送入新鲜空气，形成正压平衡系统送排风量平衡，减少渗透空调系统概述个人终端1风机盘管、新风机中央空调2全空气、水空气系统-基础系统3冷热源、输配系统制冷循环原理压缩冷凝1压缩机提高制冷剂压力和温度高温制冷剂放热变为液体2蒸发膨胀43低温制冷剂吸热气化节流阀降低制冷剂压力空调系统组成冷热源输配系统末端设备冷水机组、锅炉、热泵水泵、风机、管道、风风机盘管、新风机、散道热器控制系统传感器、控制器、执行器空气处理过程焓湿图冷却除湿加热加湿表示空气状态和处理过程降低空气温度和含湿量提高空气温度和含湿量除湿技术吸附除湿固体或液体吸湿剂吸收水分冷凝除湿空气接触冷表面形成凝结水加湿技术不同加湿方式各有优缺点，选择需考虑能耗与卫生热回收技术年70%30%2热回收率能耗降低投资回收期高效热回收设备效率采用热回收系统的节能效果典型热回收系统变风量系统负荷检测传感器监测室内环境控制调节调整风机转速或风阀开度风量变化根据需求调整送风量节能降耗避免过度送风造成浪费辐射制冷供暖系统/1毛细管网埋设于墙面或天花板2地板辐射管路埋设于地面3辐射板吊挂于天花板4优势舒适度高，能效好，无风感地源热泵系统地热能电能蓄冷蓄热技术冰蓄冷利用夜间低谷电制冰水蓄冷大型水箱储存冷量相变蓄能利用材料相变潜热建筑蓄热利用建筑构件热容量智能控制系统传感网络控制算法12收集温湿度、等数据模糊控制、控制CO2PID用户界面执行设备提供监控和调节功能调节阀门、风阀和风机43建筑节能设计被动式设计主动式系统方位、朝向、保温、遮阳高效设备、智能控制、可再生能源绿色建筑与热湿环境节约能源节约用水健康舒适高效的热湿环境调节系冷凝水收集再利用优质的室内热湿环境统材料循环可再生和可回收材料室内空气质量控制监测与反馈气流组织优化实时调整保证空气质量过滤系统设计提高通风效率新风量计算选择适当过滤等级基于人数和面积确定需求热桥处理结构热桥几何热桥防治措施墙体交界处、混凝土构件建筑转角、窗框周边断热材料、外保温连续性结露控制表面结露1温度低于露点的固体表面内部结露2墙体内部存在温度低于露点区域防治措施3保温、通风、防潮层设置建筑外围护结构设计保温层1降低热传递防水层2阻挡雨水渗透防潮层3控制水蒸气迁移气密层4减少空气渗透玻璃幕墙热湿环境调节遮阳系统、通风设计和特种玻璃共同调控热湿环境大空间建筑热湿环境控制1分层空调针对活动区域提供舒适环境2置换通风下部送风上部回风形成垂直气流3辐射供冷供暖减少对流引起的能量损失4热浮力利用协助气流组织和自然通风地下空间热湿环境调节温度稳定性受外界气候影响小高湿风险易受地下水和土壤湿度影响通风困难自然通风条件受限控制策略机械通风除湿和防潮设计数据中心热湿环境控制热负荷高设备发热量大IT温度精确控制的稳定范围18-27℃气流优化冷热通道分离能效提升自然冷却和液冷技术博物馆恒温恒湿控制温度°C相对湿度%医院洁净环境控制高级无菌区1手术室、ICU一般洁净区2检查室、病房公共区域3走廊、候诊游泳馆热湿环境调节高湿挑战温度需求解决方案水面蒸发导致湿度高达水温高于空气温度除湿新风系统，表面温度控制70-80%1-2℃工业厂房热湿环境控制生产工艺需求1特定温湿度范围确保产品质量热湿负荷特点2设备发热和工艺湿负荷节能技术3余热回收和自然通风结合区域划分4根据工艺要求分区控制农业温室环境调节温度控制湿度管理浓度CO2植物生长最适温度范围影响植物蒸腾和授粉提高光合作用效率光照调节补充自然光不足热湿环境与人体健康过高温度过低温度1中暑风险，心血管负担感冒风险，免疫力下降2过低湿度过高湿度43皮肤干燥，呼吸道刺激微生物繁殖，呼吸不适热岛效应与城市微气候2-5°C10-15%30%温度差异相对湿度能耗增加城市比郊区高城市比郊区低夏季空调负荷上升气候变化与建筑适应性气候预测分析未来气候变化趋势脆弱性评估识别建筑对气候变化敏感点适应性策略提高对极端天气的应对能力实施与评价执行适应性措施并评估效果能源审计与优化数据收集能耗记录、设备信息分析评估能耗分布，效率计算改进方案节能措施识别实施与监测执行方案并验证效果热湿环境监测系统1传感器网络分布式温湿度和空气质量监测2数据采集有线或无线传输至中央系统3数据分析趋势识别和异常检测4控制联动基于监测数据自动调节设备技术在热湿环境设计中的应用BIM系统建模能耗模拟碰撞检测直观展示空调系统布局预测建筑能源性能减少设计和施工错误热湿环境调节新技术相变材料、智能玻璃和响应式外墙等创新技术改变传统热湿调节方式可再生能源与热湿环境调节热湿环境调节的经济性分析运行成本更新改造能耗、维护和人工费用设备更新与系统升级初始投资废弃处置设备购置与安装成本设备拆除与材料回收2314热湿环境调节的规范与标准标准类别代表标准适用范围设计规范采暖通风与空调设计GB50019规范评价标准民用建筑室内环境控GB/T50785制标准能效标准公共建筑节能设计标GB50189准检测规程建筑环境测量方法标JGJ/T391准案例分析绿色建筑热湿环境调节效果背景技术特点能耗降低，舒适度提高70%寒冷地区被动式住宅高效外围护，热回收新风系统未来发展趋势智能化人工智能预测控制个性化满足不同人群舒适需求生态化与自然环境协调发展低碳化近零能耗建筑技术课程总结基础理论1热湿传递原理与人体舒适性技术方法2热湿环境测量、评价与调节系统应用3不同建筑类型的热湿环境控制未来展望4创新技术与发展趋势。