《暖通空调基础知识》课件

暖通空调基础知识暖通空调系统涉及建筑环境的舒适度、能效和空气质量。该课程将介绍暖通空调的基本原理、设备、系统设计和应用。课程概述1课程目标学习暖通空调系统基础知识。掌握空调系统设计、安装、调试、维护等技能。了解相关规范、标准、技术。2课程内容涵盖热力学基础、热交换原理、制冷循环、空调系统类型、空调设备、自控系统、节能环保技术等内容。3学习方法结合理论讲解、案例分析、实践操作等方式，帮助学生理解和应用知识。4课程目标培养学生成为合格的暖通空调专业人才，满足社会发展需求。热力学基础知识热力学第一定律能量守恒定律，表明能量不会凭空产生或消失，只能从一种形式转化为另一种形式热力学第二定律热量传递的方向，热量从高温物体传递到低温物体，并伴随熵增热力学第三定律绝对零度无法达到，物体温度越低，熵值越小，趋近于零热量传递机理1传导热量通过固体、液体或气体中的分子运动传递。2对流热量通过流体（液体或气体）的流动传递。3辐射热量通过电磁波传递。传导热量传递是热量通过固体、液体或气体中的分子运动传递。对流热量传递是指热量通过流体（液体或气体）的流动传递。辐射热量传递是指热量通过电磁波传递，例如太阳辐射。热交换过程1传热方式热交换过程主要通过三种方式进行：传导、对流和辐射。2传热系数传热系数反映了热量传递效率，影响着热交换过程的速率。3热交换器热交换器是专门用于热量传递的设备，应用于空调、制冷等领域。制冷循环原理制冷剂蒸发制冷剂在蒸发器中吸收热量，从液体变为气体，降低周围环境温度。压缩机压缩压缩机将低温低压的制冷剂气体压缩成高温高压气体。冷凝器放热高温高压的制冷剂气体在冷凝器中释放热量，凝结成液体。膨胀阀节流膨胀阀将高压液体制冷剂节流成低压液体，准备进入蒸发器，循环重复。压缩机工作原理吸气压缩机吸入低温低压的制冷剂气体。压缩压缩机通过旋转或往复运动将制冷剂气体压缩，提高其温度和压力。排气压缩机将高压高温的制冷剂气体排出，送入冷凝器。循环压缩机连续循环工作，完成制冷剂的压缩和循环过程。蒸发器原理热量吸收蒸发器是制冷循环中重要的部件，负责吸收被冷却空间的热量。制冷剂沸腾当制冷剂流经蒸发器时，它吸收热量并发生沸腾，从液态转变为气态。温度降低制冷剂沸腾过程吸收热量，降低了周围空气的温度，达到制冷效果。热量传递蒸发器通常采用翅片结构，增加与空气的接触面积，提高热量传递效率。冷凝器原理热量传递冷凝器将制冷剂的热量传递给外部环境，使制冷剂从气态转变为液态。工作原理制冷剂蒸汽在冷凝器中流动，与周围空气或水进行热交换，释放热量，凝结成液体。膨胀阀原理温度控制根据蒸发器温度变化调节制冷剂流量。压力平衡保持蒸发器和冷凝器之间压力平衡。制冷剂流量精确控制制冷剂流量，保证制冷效果。节能减排通过控制制冷剂流量，减少能耗和制冷剂消耗。制冷剂性质制冷剂是空调系统的重要组成部分，其性质直接影响系统的效率和安全性。1沸点制冷剂在特定压力下的沸点决定了其蒸发温度。2凝固点制冷剂的凝固点应低于系统最低工作温度，避免结冰堵塞。3热容制冷剂的热容越高，吸收和释放热量的能力越强。4粘度低粘度制冷剂有利于循环流动，减少能耗。制冷剂种类常用制冷剂R22、R410A、R32属于常用的制冷剂。它们广泛应用于家用空调、商用空调和工业制冷系统。环保制冷剂随着对环境保护的重视，许多新型制冷剂被开发出来。R407C、R410A等环保制冷剂具有较低的全球变暖潜能值(GWP)，减少了对臭氧层的破坏。管路系统设计管路系统是制冷空调系统的重要组成部分，它负责将制冷剂在各个部件之间循环流动，实现制冷或制热功能。1系统规划根据建筑物的实际情况，确定管路走向，管径大小等。2材料选择选择合适的管材，考虑其耐腐蚀性，耐压性，抗冻性等。3管路安装按设计图纸进行管路安装，确保连接牢固，无泄漏。4压力测试对整个管路系统进行压力测试，确保其安全可靠。管件及管材选型管材类型铜管、不锈钢管、塑料管、复合管等，需考虑耐腐蚀性、耐压性、导热性能等因素。管件种类弯头、三通、四通、法兰、接头等，应选择与管材材质相匹配的管件。尺寸规格根据系统设计要求选择合适的管材尺寸，确保流体流通顺畅，避免压力损失。安装方式选择合适的安装方式，如焊接、螺纹连接、卡压连接等，确保连接牢固，防漏。空调系统构成空调系统由多个部分组成，共同完成对室内空气的调节。主要包括冷热源系统、空气处理系统、送风系统、回风系统、控制系统等。冷热源系统负责产生冷热量，空气处理系统负责处理空气温度、湿度、洁净度等，送风系统负责将处理后的空气送入室内，回风系统负责将室内空气送回处理系统，控制系统负责调节整个系统运行。空调系统分类11.按用途分类空调系统根据使用场景和功能分为住宅空调、商业空调、工业空调等。22.按制冷剂分类常见的制冷剂有R22、R410A、R32等，根据环保要求选择不同的制冷剂。33.按系统类型分类常见的空调系统类型包括中央空调、分体式空调、窗式空调、移动式空调等。44.按能源类型分类空调系统可使用电能、燃气、地热等能源，根据当地能源状况选择合适的能源类型。空调系统工作原理1空气处理处理新鲜空气，调节温度、湿度、洁净度2空气输送风机将处理后的空气送入室内3热交换通过冷媒循环实现室内热量交换4控制系统调节系统运行，确保舒适度空调系统通过空气处理、输送、热交换和控制系统协同工作，为室内提供舒适的温度、湿度和空气质量。恒温恒湿空调恒温恒湿空调恒温恒湿空调系统，能够精确控制温度和湿度，维持室内环境舒适宜人。机组配置恒温恒湿空调系统通常采用多联机系统，包含冷热源机组、风机盘管、控制系统等。应用场景广泛应用于高精度生产车间、精密仪器实验室、博物馆、数据中心等，对环境要求严格的场所。系统设计系统设计需要根据具体场景进行计算，包括风量、制冷量、除湿能力等参数的精确匹配。风机盘管系统系统组成风机盘管系统包含风机盘管、冷热水管路、控制系统等。工作原理通过冷热水循环，调节室内空气温度，达到舒适度要求。优点安装灵活、噪音低、节能环保、维护方便等。应用场景适用于酒店、办公楼、住宅等场所，满足不同需求。多联机系统高效节能多联机系统采用变频技术，可根据实际需要调节制冷量，提高能效。灵活安装多联机系统采用室内机和室外机分离设计，安装灵活，适合各种建筑类型。舒适性高多联机系统可实现独立控制，满足不同区域的温度需求，提高舒适性。应用广泛多联机系统广泛应用于酒店、商场、办公楼等场所。全热交换系统热量和湿度交换同时回收排气中的热量和水分，减少能量消耗，提高舒适度。高效通风提供新鲜空气，改善室内空气质量，降低二氧化碳浓度。节能环保降低能耗，减少碳排放，符合可持续发展理念。净化除湿系统除湿机主要用于去除空气中的水分，降低空气湿度。空气净化器通过过滤装置去除空气中的颗粒物、气体污染物等，改善空气质量。新风系统将室外新鲜空气引入室内，补充室内空气，改善通风状况。空气调节系统空调系统概述空气调节系统是指调节空气温度、湿度、洁净度、气流速度和气流分布等参数，满足特定空间或场所人体舒适度和工艺要求的系统。系统通常包括空气处理机、送风系统、回风系统、控制系统等组成部分，可以实现对空气温度、湿度、洁净度、气流速度等参数的精确控制。换热器类型板式换热器板式换热器由多层金属板组成，板之间有密封垫，构成流体通道。它具有传热效率高、体积小、重量轻等优点。管壳式换热器管壳式换热器由管束和壳体组成，管束内流过冷热流体，壳体内填充传热介质。它结构简单，应用广泛。自控系统组成11.传感器传感器负责收集空调系统运行数据，如温度、湿度、压力等。22.控制单元控制单元接收传感器信息，根据设定参数，发出控制指令。33.执行器执行器根据控制单元指令，控制空调设备的运行状态。44.人机界面人机界面提供用户与系统交互的平台，可查看系统运行状态，调整参数。自控系统原理1传感器监测空调系统参数2控制器接收传感器信号3执行器根据控制信号调整系统自控系统通过传感器收集环境和设备信息，并根据设定值进行比较，生成控制信号。控制信号传递给执行器，控制空调设备运行状态，确保系统稳定、高效、节能运行。调试与故障诊断1系统调试调试是空调系统安装完毕后，对各部件进行测试和调整的过程，确保系统正常运行。检查系统是否漏氟测试系统压力和温度调节风量和温度检查控制系统是否正常工作2故障诊断故障诊断是指对空调系统出现的问题进行分析和排查，找出故障原因并进行维修。了解空调系统工作原理熟悉常见故障现象和原因使用仪器设备进行检测和诊断根据故障原因制定维修方案3维修保养维修保养是指定期对空调系统进行检查和维护，延长系统使用寿命，降低故障率。清洁过滤网和散热器检查压缩机和风机补充制冷剂和润滑油记录维护保养情况维护保养要点定期清洁清洁过滤网，保证空气流通。清洗风机盘管，防止积尘影响效率。定期检查检查制冷剂量，确保制冷效果。检查压缩机运行状态，避免故障发生。专业人员请专业人员进行保养，确保安全和效果。节能环保技术高效节能设备采用高效节能电机、变频控制、热回收等技术，提高设备运行效率，降低能耗。可再生能源利用积极利用太阳能、地热能等可再生能源，减少化石燃料的依赖。绿色建筑设计采用节能材料、高效保温、自然通风等设计理念，降低建筑能耗。废弃物回收利用对空调系统产生的废弃物进行分类回收处理，减少资源浪费，降低环境污染。未来发展趋势智能化智能控制系统能够优化空调系统运行效率，提高舒适度和节能效果。数字化数字孪生技术可以模拟空调系统运行