1 冷熱源工程 第一章 緒論

冷熱源工程（第4版）普通高等教育建筑環境與能源應用工程系列教材重慶大學出版社主編：龍恩深

蔣星池

第一章緒論心系人間冷暖、服務國家戰略1.1能源與環境創造室內環境形成室外環境人類的生存與能源的關系：密不可分人類與環境的關系：魚和水能源1.2建筑人工環境與冷熱源能耗為了滿足特定的人工環境要求，必須向室內供給一定的冷量或熱量，而冷量和熱量的產生都是以消耗一定的能源、排放溫室氣體等污染物為代價。故冷熱源工程與建筑節能、減碳及碳中和密切相關。2030碳達峰&2060碳中和“雙碳”目標是我國推動能源革命、實現可持續發展的重大戰略我國建筑碳排放占全國總碳排放量約48%；其中建筑運行碳排放占22%；供暖空調及照明能耗占建筑運行能耗>50%1.2建筑人工環境與冷熱源能耗1、建筑人工環境建筑是一種人為創造的環境，是人們從事各種活動的場所。建筑具有時空性、功能性、技術經濟性、文化性和藝術性。建筑人工環境包括以滿足健康舒適要求的民用建筑人工環境和以滿足生產工藝和產品質量要求的工業建筑人工環境。傳統建筑對環境的適應主要是被動方式1.2建筑人工環境與冷熱源能耗1、建筑人工環境工業建筑：如半導體車間及數據機房等需要特殊環境控制。民用建筑環境的現狀：夏熱冬冷對環境的要求：冬暖夏涼實現的手段：暖通空調所需條件：供暖－熱源；空調－冷源載體：熱媒、冷媒1.2建筑人工環境與冷熱源能耗2、冷熱源能耗冷熱源能耗占建筑能耗的30%—50%降低能耗的策略：1、提高設備的能效2、推廣清潔能源3、優化設備的運行策略1.3氣候變化及應對氣候變化是人類共同關注的問題，中國政府提出“雙碳”目標，體現了大國的責任與擔當。1、氣候變化的表現（1）全球變暖（2）臭氧層洞（3）酸雨蔓延1.3氣候變化及應對2、應對策略（1）逐步減少直至取代化石能源（2）在冷熱源設計中，應盡量優先選用無環境公害或環境公害輕微的設備，綜合考慮技術可行性，經濟適用性和環境效益，應用太陽能和其他可再生能源（3）大力推廣節能技術1.4冷熱源課程內涵“冷”與“熱”是能源形式。分類維度建筑冷源建筑熱源天然資源直接利用：天然冰、深井水、深湖水、深海水、水庫底層水等（受地理/氣候限制）。直接利用：高中溫地熱水、溫泉。

間接利用：大氣、水體及巖土中的蓄熱。人工資源(按能耗分類)1.消耗電能：蒸氣壓縮式制冷。2.消耗熱能：吸收式制冷。1.熱泵驅動：電能驅動利用低品位空氣/水能。2.直接電耗：電能直接轉換為熱能。3.燃料燃燒：化石燃料或生物質燃料的化學能轉換。4.太陽能采集：通過集熱裝置獲取。5.工業余熱：收集生產廢熱（煙氣、蒸汽等）。中間載體冷媒：制冷劑、水、鹽水。熱媒：水、水蒸氣、空氣。代表性設備蒸氣壓縮式制冷機組、吸收式制冷機組、熱泵機組。鍋爐、熱泵機組、太陽能集熱系統、余熱回收裝置。雙碳背景策略因地制宜，優先利用天然冷源、廢熱和余熱，采用可再生零碳能源，減少化石能源依賴。優先利用余熱廢熱，充分發揮熱泵技術利用低品位能源，整合太陽能等綠色熱源。冷熱源工程該課程與該專業的關系：1、前期已修和并列學習課程：傳熱學、流體力學、工程熱力學、建筑環境學、流體輸配管網、泵與風機等。2、與暖通空調課程密不可分，是暖通空調的冷量和熱量的來源