Fundamentals of HVAC Systems: SI Edition by Robert McDowall, ASHRAE

• Tác giả: Robert McDowall
• Chuyên ngành: Kỹ thuật hệ thống sưởi ấm, thông gió và điều hòa không khí
• Đề tài: Cơ bản về hệ thống HVAC phiên bản SI
• Loại tài liệu: Sách
• Năm xuất bản: 2007
• Địa điểm: Oxford

Tóm tắt

I. Tổng quan về sách Fundamentals of HVAC Systems SI Edition

Fundamentals of HVAC Systems SI Edition là cuốn sách giáo khoa chuyên ngành được biên soạn bởi Robert McDowall, kỹ sư chuyên nghiệp tại Engineering Change Inc. Cuốn sách được xuất bản lần đầu năm 2007 bởi American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers (ASHRAE) kết hợp với nhà xuất bản Elsevier. Đây là tài liệu tham khảo chuẩn mực dành cho sinh viên kỹ thuật cơ khí và các chuyên gia trong lĩnh vực hệ thống sưởi, thông gió và điều hòa không khí. Sách sử dụng hệ đơn vị SI, phù hợp với tiêu chuẩn quốc tế và được áp dụng rộng rãi trong đào tạo kỹ thuật trên toàn thế giới. Nội dung bao gồm các nguyên lý cơ bản của HVAC, từ lịch sử phát triển đến các quy trình điều hòa không khí hiện đại. Cuốn sách cung cấp nền tảng vững chắc về tâm lý nhiệt, biểu đồ ẩm đồ, và các tiêu chuẩn thoải mái nhiệt. Với cấu trúc rõ ràng và bài tập thực hành, đây là nguồn học liệu không thể thiếu cho bất kỳ ai muốn hiểu sâu về kỹ thuật HVAC.

1.1. Lịch sử và bối cảnh ra đời cuốn sách

Cuốn sách Fundamentals of HVAC Systems SI Edition được xuất bản năm 2007, đánh dấu một bước tiến quan trọng trong việc chuẩn hóa giáo trình đào tạo HVAC theo hệ đơn vị quốc tế. ASHRAE, tổ chức hàng đầu thế giới về sưởi, lạnh và điều hòa không khí, đã hợp tác với Elsevier để phát hành ấn phẩm này. Robert McDowall, tác giả chính, là kỹ sư chuyên nghiệp có nhiều năm kinh nghiệm thực tiễn. Cuốn sách được xây dựng dựa trên tiêu chuẩn ASHRAE và các nghiên cứu khoa học cập nhật. Ấn bản SI giúp người đọc ở các quốc gia sử dụng hệ mét tiếp cận dễ dàng hơn. Cuốn sách nhanh chóng trở thành tài liệu giảng dạy chính thức tại nhiều trường đại học kỹ thuật trên toàn cầu.

1.2. Phạm vi nội dung và đối tượng độc giả

Nội dung cuốn sách涵盖了 từ nguyên lý cơ bản đến ứng dụng thực tế của hệ thống HVAC. Đối tượng chính bao gồm sinh viên kỹ thuật cơ khí, kỹ sư mới vào nghề và các chuyên gia muốn củng cố kiến thức nền tảng. Sách trình bày các khái niệm về quá trình điều hòa không khí, bao gồm làm nóng, làm mát, hút ẩm và tạo ẩm. Phần giới thiệu về biểu đồ ẩm đồ giúp người đọc hiểu rõ mối quan hệ giữa nhiệt độ, độ ẩm tương đối và enthalpy. Cuốn sách cũng đề cập đến tiêu chuẩn thoải mái nhiệt ASHRAE Standard 55, quy định các điều kiện tối ưu cho người sử dụng tòa nhà. Bài tập cuối chương giúp củng cố kiến thức đã học một cách hệ thống.

II. Phân tích nội dung cốt lõi về hệ thống HVAC trong sách

Cuốn sách Fundamentals of HVAC Systems SI Edition phân tích sâu các nguyên lý cốt lõi của hệ thống HVAC. Chương đầu tiên giới thiệu lịch sử phát triển ngành HVAC, từ hệ thống sưởi đơn giản đến các hệ thống điều hòa không khí phức tạp hiện đại. Phạm vi của HVAC hiện đại bao gồm kiểm soát nhiệt độ, độ ẩm, chất lượng không khí và tốc độ gió trong không gian kín. Sách trình bày chi tiết các quá trình điều hòa không khí cơ bản như làm nóng, làm mát, tạo ẩm và hút ẩm. Một phần quan trọng là phân tích biểu đồ ẩm đồ, công cụ thiết yếu để hiểu và tính toán các quá trình xử lý không khí. Cuốn sách giải thích cách đọc và áp dụng biểu đồ này trong thiết kế hệ thống thực tế. Nội dung cũng đề cập đến mục tiêu của hệ thống HVAC: đạt được điều kiện thoải mái nhiệt tối ưu cho người sử dụng. Môi trường thoải mái con người phụ thuộc vào nhiều yếu tố như nhiệt độ không khí, bức xạ nhiệt, độ ẩm và tốc độ gió. Sách nhấn mạnh rằng mỗi hệ thống HVAC phải được thiết kế với mục tiêu cụ thể rõ ràng.

2.1. Biểu đồ ẩm đồ và các quá trình điều hòa không khí

Biểu đồ ẩm đồ là công cụ trực quan thể hiện các tính chất của không khí ẩm. Trong cuốn sách, biểu đồ này được giới thiệu chi tiết để người đọc hiểu mối quan hệ giữa nhiệt độ khô, nhiệt độ ướt, độ ẩm tuyệt đối và độ ẩm tương đối. Các quá trình điều hòa không khí được biểu diễn dưới dạng các đường thẳng trên biểu đồ. Quá trình làm nóng thể hiện bằng đường ngang hướng sang phải, trong khi quá trình làm mát đi sang trái. Quá trình tạo ẩm và hút ẩm được thể hiện theo phương thẳng đứng. Sự kết hợp các quá trình này tạo thành chu trình xử lý không khí hoàn chỉnh cho hệ thống HVAC. Hiểu biểu đồ ẩm đồ là kỹ năng cơ bản và quan trọng nhất trong thiết kế hệ thống điều hòa không khí.

2.2. Các vấn đề về độ ẩm và quá trình bay hơi

Kiểm soát độ ẩm là một trong những thách thức lớn trong thiết kế hệ thống HVAC. Cuốn sách giải thích hai phương pháp tạo ẩm chính: phun hơi nước nóng vào không khí và sử dụng quá trình bay hơi tự nhiên. Quá trình bay hơi là quá trình đẳng enthalpy, nghĩa là nhiệt lượng không đổi trong dòng không khí. Khi hơi nước bay hơi, nhiệt năng từ không khí được hấp thụ, khiến nhiệt độ giảm xuống. Sách minh họa cụ thể: không khí ở 35 độ C và độ ẩm tương đối 15% có thể được làm mát xuống 26 độ C thông qua bộ làm mát bay hơi. Độ ẩm tương đối tăng lên nhưng chỉ khoảng 40%, vẫn trong ngưỡng thoải mái. Phương pháp này đặc biệt hiệu quả ở vùng khí hậu khô nóng, giúp giảm nhiệt mà không cần hệ thống làm lạnh cơ khí.

III. Giải pháp và phương pháp điều hòa không khí theo sách

Cuốn sách trình bày nhiều giải pháp kỹ thuật để đạt được điều kiện thoải mái nhiệt tối ưu. Phương pháp làm mát bay hơi được giới thiệu như một giải pháp tiết kiệm năng lượng cho vùng khí hậu khô nóng. Quá trình này hoạt động theo nguyên lý đẳng enthalpy, không cần nguồn nhiệt bên ngoài. Sách cũng trình bày phương pháp tạo ẩm bằng hơi nước, sử dụng nhiệt để đun sôi nước và trộn hơi nước với dòng không khí. Cả hai phương pháp đều cho kết quả tương tự nhưng áp dụng trong các điều kiện khác nhau. Tiêu chuẩn ASHRAE Standard 55 được giới thiệu chi tiết, quy định các điều kiện thoải mái nhiệt cho không gian sống và làm việc bình thường. Tiêu chuẩn này xem xét hai tình huống chính: tòa nhà có cửa sổ có thể vận hành và tòa nhà sử dụng hệ thống cơ khí. Các yếu tố ảnh hưởng đến thoải mái bao gồm nhiệt độ không khí, nhiệt độ bức xạ trung bình, độ ẩm và tốc độ gió. Tốc độ gió vượt quá 0,2 mét mỗi giây có thể gây khó chịu cho người sử dụng. Sách nhấn mạnh rằng cảm nhận thoải mái thay đổi đáng kể tùy theo tiếp xúc trước đó của cá nhân với môi trường.

3.1. Phương pháp làm mát bay hơi trong khí hậu khô nóng

Làm mát bay hơi là phương pháp làm mát không khí tự nhiên, dựa trên nguyên lý hấp thụ nhiệt khi nước bay hơi. Trong cuốn sách, quá trình này được mô tả chi tiết với sơ đồ và tính toán cụ thể. Không khí nóng đi qua bộ phận làm ẩm, nước bay hơi hấp thụ nhiệt năng từ không khí, khiến nhiệt độ giảm. Quá trình diễn ra đẳng enthalpy, tức là tổng nhiệt lượng trong dòng không khí không thay đổi. Sách đưa ra ví dụ thực tế: không khí ngoài trời 35 độ C với độ ẩm 15% có thể được làm mát xuống 26 độ C. Độ ẩm tương đối tăng lên khoảng 40%, vẫn tạo cảm giác dễ chịu. Phương pháp này không yêu cầu hệ thống làm lạnh cơ khí phức tạp, giúp tiết kiệm chi phí vận hành và bảo dưỡng đáng kể.

3.2. Tiêu chuẩn thoải mái nhiệt ASHRAE Standard 55

ASHRAE Standard 55 là tiêu chuẩn quốc tế quy định các điều kiện thoải mái nhiệt cho không gian trong nhà. Tiêu chuẩn này áp dụng cho môi trường sống bình thường và không gian văn phòng, không áp dụng cho thời gian cư trú dưới 15 phút. Sách giải thích rằng cảm nhận thoải mái bị ảnh hưởng bởi tiếp xúc trước đó của cá nhân. Ví dụ, người từ ngoài trời 40 độ C vào tòa nhà điều hòa 28 độ C sẽ cảm thấy mát dễ chịu, nhưng sau 30 phút sẽ điều chỉnh và có thể thấy nóng. Tiêu chuẩn xem xét bốn yếu tố chính: nhiệt độ không khí, nhiệt độ bức xạ trung bình, độ ẩm tương đối và tốc độ gió. Tốc độ gió vượt 0,2 m/s có thể gây cảm giác lùa gió khó chịu, đặc biệt ở vùng đầu và chân.

IV. Kết luận và giá trị ứng dụng thực tế của cuốn sách HVAC

Fundamentals of HVAC Systems SI Edition là tài liệu học thuật có giá trị thực tiễn cao trong lĩnh vực kỹ thuật cơ khí. Cuốn sách cung cấp nền tảng kiến thức vững chắc từ lý thuyết đến ứng dụng thực tế. Nội dung được trình bày hệ thống, từ lịch sử phát triển ngành HVAC đến các công nghệ hiện đại. Biểu đồ ẩm đồ, tiêu chuẩn thoải mái nhiệt và các phương pháp điều hòa không khí được giải thích rõ ràng với ví dụ minh họa cụ thể. Cuốn sách phù hợp cho cả mục đích học tập và tham khảo chuyên môn trong công việc. Kiến thức từ sách giúp kỹ sư hiểu rõ nguyên lý hoạt động của hệ thống HVAC và đưa ra quyết định thiết kế chính xác. Các bài tập cuối chương hỗ trợ việc củng cố và áp dụng kiến thức vào thực tế. Đây là nguồn tài liệu không thể thiếu cho bất kỳ chuyên gia HVAC nào muốn xây dựng nền tảng vững chắc. Cuốn sách tiếp tục được sử dụng rộng rãi trong đào tạo kỹ thuật tại các trường đại học và viện nghiên cứu trên toàn thế giới.

4.1. Ứng dụng trong thiết kế và vận hành hệ thống HVAC

Kiến thức từ cuốn sách được áp dụng trực tiếp trong thiết kế hệ thống HVAC cho tòa nhà thương mại và dân dụng. Kỹ sư sử dụng biểu đồ ẩm đồ để tính toán tải nhiệt và chọn thiết bị phù hợp. Các nguyên lý về quá trình bay hơi giúp tối ưu hóa hệ thống làm mát cho vùng khí hậu khô. Tiêu chuẩn ASHRAE Standard 55 là cơ sở để thiết lập điều kiện thoải mái trong không gian làm việc. Hiểu biết về mối quan hệ giữa nhiệt độ, độ ẩm và tốc độ gió giúp kỹ sư cân bằng giữa thoải mái và tiết kiệm năng lượng. Cuốn sách cũng cung cấp nền tảng để đánh giá và cải thiện hiệu suất hệ thống HVAC hiện có trong các tòa nhà.

4.2. Giá trị học thuật và phát triển nghề nghiệp kỹ sư

Cuốn sách đóng vai trò quan trọng trong đào tạo kỹ sư HVAC trên toàn thế giới. Nội dung được xây dựng theo tiêu chuẩn ASHRAE, đảm bảo tính chính xác và cập nhật. Sinh viên kỹ thuật cơ khí sử dụng sách này như tài liệu học tập chính thức cho các môn liên quan đến hệ thống HVAC. Đối với kỹ sư mới vào nghề, cuốn sách cung cấp nền tảng vững chắc để hiểu các khái niệm phức tạp hơn. Các chuyên gia lâu năm cũng tìm thấy giá trị trong việc củng cố kiến thức cơ bản. Chứng chỉ và bằng cấp liên quan đến HVAC thường yêu cầu nắm vững nội dung được trình bày trong cuốn sách này. Đây là khoản đầu tư học thuật có giá trị lâu dài cho sự nghiệp kỹ thuật.

Trích đoạn nội dung tài liệu

com Fundamentals of HVAC Systems SI Edition www.com This page intentionally left blank Fundamentals of HVAC Systems SI Edition Prepared by Robert McDowall, P. Engineering Change Inc. American Society of Heating, Refrigerating and www.com Air-Conditioning Engineers Inc. 1791 Tullie Circle NE, Atlanta, GA 30329, USA Amsterdam • Boston • Heidelberg • London • New York • Oxford Paris • San Diego • San Francisco • Singapore • Sydney • Tokyo Elsevier The Boulevard, Langford Lane, Kidlington, Oxford OX5 1GB, UK 30 Corporate Drive, Suite 400, Burlington, MA 01803, USA First edition 2007 Copyright © 2007, American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers, Inc. and Elsevier Inc. Published by Elsevier 2007. All rights reserved The right American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers, Inc. and Elsevier Inc. to be identified as the author of this work has been asserted in accordance with the Copyright, Designs and Patents Act 1988 No part of this publication may be reproduced, stored in a retrieval system or transmitted in any form or by any means electronic, mechanical, photocopying, recording or otherwise without the prior written permission of the publisher Permissions may be sought directly from Elsevier’s Science & Technology Rights Department in Oxford, UK: phone (+44) (0) 1865 843830; fax (+44) (0) 1865 853333; www.com email: permissions@elsevier. Alternatively you can submit your request online by visiting the Elsevier web site at http://elsevier.com/locate/permissions, and selecting Obtaining Permission to use Elsevier material Notice No responsibility is assumed by the publisher for any injury and/or damage to persons or property as a matter of products liability, negligence or otherwise, or from any use or operation of any methods, products, instructions or ideas contained in the material herein. Because of rapid advances in the medical sciences, in particular, independent verification of diagnoses and drug dosages should be made British Library Cataloguing in Publication Data A catalogue record for this book is available from the British Library Library of Congress Cataloging-in-Publication Data A catalog record for this book is available from the Library of Congress ISBN–13: 978-0-12-373998-8 ISBN–10: 0-12-373998-5 For information on all Elsevier publications visit our web site at http://books.com Printed and bound in Great Briatin 06 07 08 09 10 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Working together to grow libraries in developing countries www.org Contents Foreword ix 1 Introduction to HVAC 1 Instructions 1 www.com Study Objectives of Chapter 1 1 1.2 Brief History of HVAC 2 1.3 Scope of Modern HVAC 3 1.4 Introduction to Air-Conditioning Processes 3 1.5 Objective: What is your system to achieve? 4 1.6 Environment For Human Comfort 6 The Next Step 8 Summary 9 Bibliography 9 2 Introduction to HVAC Systems 11 Instructions 11 Study Objectives of Chapter 2 11 2.2 Introducing the Psychrometric Chart 12 2.3 Basic Air-Conditioning System 20 2.4 Zoned Air-Conditioning Systems 24 2.5 Choosing an Air-Conditioning System 27 2.6 System Choice Matrix 30 The Next Step 31 Summary 31 Bibliography 33 3 Thermal Comfort 34 Instructions 34 Study Objectives of Chapter 3 34 3.1 Introduction: What is Thermal Comfort? 34 3.2 Seven Factors Influencing Thermal Comfort 35 3.3 Conditions for Comfort 38 3.4 Managing Under Less Than Ideal Conditions 41 3.5 Requirements of Non-Standard Groups 42 The Next Step 43 Summary 43 Bibliography 44 vi Contents 4 Ventilation and Indoor Air Quality 45 Instructions 45 Study Objectives of Chapter 4 45 4.2 Air Pollutants and Contaminants 46 4.3 Indoor Air Quality Effects on Health and Comfort 47 4.4 Controlling Indoor Air Quality 49 4.5 ASHRAE Standard 62, Ventilation for Acceptable Indoor Air Quality 54 The Next Step 59 Summary 59 Bibliography 60 5 Zones 62 Instructions 62 www.com Study Objectives of Chapter 5 62 5.2 What is a Zone? 63 5.4 Controlling the Zone 68 The Next Step 69 Summary 69 6 Single Zone Air Handlers and Unitary Equipment 71 Instructions 71 Study Objectives of Chapter 6 71 6.2 Examples of Buildings with Single-Zone Package Air-Conditioning Units 72 6.3 Air-Handling Unit Components 73 6.4 The Refrigeration Cycle 78 6.5 System Performance Requirements 83 6.7 Split Systems 88 The Next Step 89 Summary 89 Bibliography 91 7 Multiple Zone Air Systems 92 Instructions 92 Study Objectives of Chapter 7 92 7.2 Single-Duct, Zoned-Reheat, Constant-Volume Systems 94 7.3 Single-Duct, Variable-Air-Volume Systems (VAV) 96 7.4 Bypass Box Systems 98 7.5 Constant-Volume, Dual-Duct, All-Air Systems 99 7.7 Three-Deck Multizone Systems 103 7.8 Dual-Duct, Variable-Air-Volume Systems 104 7.9 Dual-Path Outside-Air Systems 105 Contents vii The Next Step 105 Summary 106 8 Hydronic Systems 108 Instructions 108 Study Objectives of Chapter 8 108 8.2 Natural Convection and Low Temperature Radiation Heating Systems 110 8.3 Panel Heating and Cooling 113 8.5 Two-Pipe Induction Systems 117 8.6 Water Source Heat Pumps 118 The Next Step 120 Summary 120 www.com Bibliography 121 9 Hydronic System Architecture 122 Instructions 122 Study Objectives of Chapter 9 122 9.4 Hot Water Systems 129 9.5 Chilled Water Systems 133 9.6 Condenser Water 134 The Next Step 137 Summary 137 Bibliography 138 10 Central Plants 139 Instructions 139 Study Objectives of Chapter 10 139 10.2 Central Plant Versus Local Plant in a Building 140 10.5 Cooling Towers 148 The Next Step 151 Summary 152 Bibliography 153 11 Controls 154 Instructions 154 Study Objectives of Chapter 11 154 11.3 Typical Control loops 161 11.4 Introduction to Direct Digital Control (DDC) 163 11.5 Direct Digital Control of an Air-Handler 168 viii Contents 11.6 Architecture and Advantages of Direct Digital Controls 172 The Next Step 175 Summary 176 Bibliography 177 12 Energy Conservation Measures 178 Instructions 178 Study Objectives of Chapter 12 178 12.2 Energy Considerations For Buildings 179 12.3 ASHRAE/IESNA Standard 90.5 Air-Side and Water-Side Economizers 190 12.7 Control of Building Pressure 194 www.com The Final Step 194 Summary 195 Bibliography 196 13 Special Applications 197 Instructions 197 Study Objectives of Chapter 13 197 13.2 Radiant Heating and Cooling Systems 198 13.3 Thermal Storage Systems 201 13.4 The Ground as Heat Source and Sink 211 13.5 Occupant-Controlled Windows with HVAC 212 13.6 Room Air Distribution Systems 213 13.7 Decoupled and Dedicated Outdoor Air Systems 217 Summary 220 Your Next Step 222 Bibliography 223 Epilogue 223 Index 225 Foreword Every author knows that books are not created in a vacuum, so it is important www.com to acknowledge the support of those who also contributed to the success of the project. First I would like to thank my wife Jo-Anne McDowall, who helped with the development of the project, and who read every word, to make sure that a neophyte to the field of HVAC would understand the concepts as they were introduced. Jo-Anne also wrote the chapter summaries and leant her proofreading and text-editing eye to this task. I would like to thank the members of ASHRAE Winnipeg, and especially Bert Phillips, P., who encouraged and supported me in the development of the project. Of course, the project would never have come to fruition without ASHRAE members who acted as reviewers. Finally thanks to ASHRAE and Elsevier staff who made it happen.com This page intentionally left blank Chapter 1 Introduction to HVAC Contents of Chapter 1 Instructions Objectives of Chapter 1 www.2 Brief History of HVAC 1.3 Scope of Modern HVAC 1.4 Introduction to Air-Conditioning Processes 1.5 Objective: What is your system to achieve? 1.6 Environment For Human Comfort The Next Step Summary Bibliography Instructions Read the material of Chapter 1. Re-read the parts of the chapter that are emphasized in the summary and memorize important definitions. Objectives of Chapter 1 Chapter 1 introduces the history, uses and main processes of heating, venti- lating and air conditioning. There are no calculations to be done. The ideas will be addressed in detail in later chapters. After studying the chapter, you should be able to: Define heating, ventilating, and air conditioning. Describe the purposes of heating, ventilating, and air conditioning. Name and describe seven major air-conditioning processes. Identify five main aspects of a space that influence an occupant’s comfort.1 Introduction Heating, Ventilating, and Air Conditioning (HVAC) is a huge field. HVAC systems include a range from the simplest hand-stoked stove, used for comfort 2 Fundamentals of HVAC heating, to the extremely reliable total air-conditioning systems found in sub- marines and space shuttles. Cooling equipment varies from the small domestic unit to refrigeration machines that are 10,000 times the size, which are used in industrial processes. Depending on the complexity of the requirements, the HVAC designer must consider many more issues than simply keeping temperatures comfortable. This chapter will introduce you to the fundamental concepts that are used by designers to make decisions about system design, operation, and maintenance.2 Brief History of HVAC For millennia, people have used fire for heating. Initially, the air required to keep the fire going ensured adequate ventilation for the occupants. However, as central furnaces with piped steam or hot water became available for heating, www.com the need for separate ventilation became apparent. By the late 1880s, rules of thumb for ventilation design were developed and used in many countries. John Gorrie was granted U. patent 8080 for a refrigeration machine. By the 1880s, refrigeration became available for industrial purposes. Initially, the two main uses were freezing meat for transport and making ice. However, in the early 1900s there was a new initiative to keep buildings cool for comfort. Cooling the New York Stock Exchange, in 1902, was one of the first comfort cooling systems. Comfort cooling was called “air conditioning.” Our title, “HVAC,” thus captures the development of our industry. The term “air conditioning” has gradually changed, from meaning just cooling to the total control of: • Temperature • Moisture in the air (humidity) • Supply of outside air for ventilation • Filtration of airborne particles • Air movement in the occupied space. Throughout the rest of this text we will use the term “air conditioning” to include all of these issues and continue to use “HVAC” where only some of the elements of full air conditioning are being controlled. To study the historical record of HVAC is to take a fascinating trip through the tremendous technical and scientific record of society. There are the pioneers such as Robert Boyle, Sadi Carnot, John Dalton, James Watt, Benjamin Franklin, John Gorrie, Lord Kelvin, Ferdinand Carré, Willis Carrier, and Thomas Midg- ley, along with many others, who have brought us to our current state. Air- conditioning technology has developed since 1900 through the joint accom- plishments of science and engineering. Advances in thermodynamics, fluid mechanics, electricity, electronics, construction, materials, medicine, controls, and social behavior are the building blocks to better engineered products of air conditioning. Historical accounts are not required as part of this course but, for the enjoy- ment and perspective it provides, it is worth reading an article such as Mile- stones in Air Conditioning, by Walter A. Grant1 or the book about Willis Carrier, The Father of Air Conditioning.2 The textbook Principles of Heating, Ventilating, and Air Conditioning,3 starts with a concise and comprehensive history of the HVAC industry. Introduction to HVAC 3 HVAC evolved based on: • Technological discoveries, such as refrigeration, that were quickly adopted for food storage. • Economic pressures, such as the reduction in ventilation rates after the 1973 energy crisis. • Computerization and networking, used for sophisticated control of large complex systems serving numerous buildings. • Medical discoveries, such as the effects of second hand smoke on people, which influenced ventilation methods.3 Scope of Modern HVAC Modern air conditioning is critical to almost every facet of advancing human activity. Although there have been great advances in HVAC, there are several www.com areas where active research and debate continue. Indoor air quality is one that directly affects us. In many countries of the world there is a rapid rise in asthmatics and increasing dissatisfaction with indoor air quality in buildings and planes. The causes and effects are extremely complex. A significant scientific and engineering field has developed to investigate and address these issues.