《暖通空調(diào)基礎(chǔ)知識》課件

暖通空調(diào)基礎(chǔ)知識暖通空調(diào)系統(tǒng)涉及建筑環(huán)境的舒適度、能效和空氣質(zhì)量。該課程將介紹暖通空調(diào)的基本原理、設(shè)備、系統(tǒng)設(shè)計(jì)和應(yīng)用。課程概述1課程目標(biāo)學(xué)習(xí)暖通空調(diào)系統(tǒng)基礎(chǔ)知識。掌握空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試、維護(hù)等技能。了解相關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)。2課程內(nèi)容涵蓋熱力學(xué)基礎(chǔ)、熱交換原理、制冷循環(huán)、空調(diào)系統(tǒng)類型、空調(diào)設(shè)備、自控系統(tǒng)、節(jié)能環(huán)保技術(shù)等內(nèi)容。3學(xué)習(xí)方法結(jié)合理論講解、案例分析、實(shí)踐操作等方式，幫助學(xué)生理解和應(yīng)用知識。4課程目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生成為合格的暖通空調(diào)專業(yè)人才，滿足社會發(fā)展需求。熱力學(xué)基礎(chǔ)知識熱力學(xué)第一定律能量守恒定律，表明能量不會憑空產(chǎn)生或消失，只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式熱力學(xué)第二定律熱量傳遞的方向，熱量從高溫物體傳遞到低溫物體，并伴隨熵增熱力學(xué)第三定律絕對零度無法達(dá)到，物體溫度越低，熵值越小，趨近于零熱量傳遞機(jī)理1傳導(dǎo)熱量通過固體、液體或氣體中的分子運(yùn)動傳遞。2對流熱量通過流體（液體或氣體）的流動傳遞。3輻射熱量通過電磁波傳遞。傳導(dǎo)熱量傳遞是熱量通過固體、液體或氣體中的分子運(yùn)動傳遞。對流熱量傳遞是指熱量通過流體（液體或氣體）的流動傳遞。輻射熱量傳遞是指熱量通過電磁波傳遞，例如太陽輻射。熱交換過程1傳熱方式熱交換過程主要通過三種方式進(jìn)行：傳導(dǎo)、對流和輻射。2傳熱系數(shù)傳熱系數(shù)反映了熱量傳遞效率，影響著熱交換過程的速率。3熱交換器熱交換器是專門用于熱量傳遞的設(shè)備，應(yīng)用于空調(diào)、制冷等領(lǐng)域。制冷循環(huán)原理制冷劑蒸發(fā)制冷劑在蒸發(fā)器中吸收熱量，從液體變?yōu)闅怏w，降低周圍環(huán)境溫度。壓縮機(jī)壓縮壓縮機(jī)將低溫低壓的制冷劑氣體壓縮成高溫高壓氣體。冷凝器放熱高溫高壓的制冷劑氣體在冷凝器中釋放熱量，凝結(jié)成液體。膨脹閥節(jié)流膨脹閥將高壓液體制冷劑節(jié)流成低壓液體，準(zhǔn)備進(jìn)入蒸發(fā)器，循環(huán)重復(fù)。壓縮機(jī)工作原理吸氣壓縮機(jī)吸入低溫低壓的制冷劑氣體。壓縮壓縮機(jī)通過旋轉(zhuǎn)或往復(fù)運(yùn)動將制冷劑氣體壓縮，提高其溫度和壓力。排氣壓縮機(jī)將高壓高溫的制冷劑氣體排出，送入冷凝器。循環(huán)壓縮機(jī)連續(xù)循環(huán)工作，完成制冷劑的壓縮和循環(huán)過程。蒸發(fā)器原理熱量吸收蒸發(fā)器是制冷循環(huán)中重要的部件，負(fù)責(zé)吸收被冷卻空間的熱量。制冷劑沸騰當(dāng)制冷劑流經(jīng)蒸發(fā)器時(shí)，它吸收熱量并發(fā)生沸騰，從液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)。溫度降低制冷劑沸騰過程吸收熱量，降低了周圍空氣的溫度，達(dá)到制冷效果。熱量傳遞蒸發(fā)器通常采用翅片結(jié)構(gòu)，增加與空氣的接觸面積，提高熱量傳遞效率。冷凝器原理熱量傳遞冷凝器將制冷劑的熱量傳遞給外部環(huán)境，使制冷劑從氣態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)。工作原理制冷劑蒸汽在冷凝器中流動，與周圍空氣或水進(jìn)行熱交換，釋放熱量，凝結(jié)成液體。膨脹閥原理溫度控制根據(jù)蒸發(fā)器溫度變化調(diào)節(jié)制冷劑流量。壓力平衡保持蒸發(fā)器和冷凝器之間壓力平衡。制冷劑流量精確控制制冷劑流量，保證制冷效果。節(jié)能減排通過控制制冷劑流量，減少能耗和制冷劑消耗。制冷劑性質(zhì)制冷劑是空調(diào)系統(tǒng)的重要組成部分，其性質(zhì)直接影響系統(tǒng)的效率和安全性。1沸點(diǎn)制冷劑在特定壓力下的沸點(diǎn)決定了其蒸發(fā)溫度。2凝固點(diǎn)制冷劑的凝固點(diǎn)應(yīng)低于系統(tǒng)最低工作溫度，避免結(jié)冰堵塞。3熱容制冷劑的熱容越高，吸收和釋放熱量的能力越強(qiáng)。4粘度低粘度制冷劑有利于循環(huán)流動，減少能耗。制冷劑種類常用制冷劑R22、R410A、R32屬于常用的制冷劑。它們廣泛應(yīng)用于家用空調(diào)、商用空調(diào)和工業(yè)制冷系統(tǒng)。環(huán)保制冷劑隨著對環(huán)境保護(hù)的重視，許多新型制冷劑被開發(fā)出來。R407C、R410A等環(huán)保制冷劑具有較低的全球變暖潛能值(GWP)，減少了對臭氧層的破壞。管路系統(tǒng)設(shè)計(jì)管路系統(tǒng)是制冷空調(diào)系統(tǒng)的重要組成部分，它負(fù)責(zé)將制冷劑在各個(gè)部件之間循環(huán)流動，實(shí)現(xiàn)制冷或制熱功能。1系統(tǒng)規(guī)劃根據(jù)建筑物的實(shí)際情況，確定管路走向，管徑大小等。2材料選擇選擇合適的管材，考慮其耐腐蝕性，耐壓性，抗凍性等。3管路安裝按設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行管路安裝，確保連接牢固，無泄漏。4壓力測試對整個(gè)管路系統(tǒng)進(jìn)行壓力測試，確保其安全可靠。管件及管材選型管材類型銅管、不銹鋼管、塑料管、復(fù)合管等，需考慮耐腐蝕性、耐壓性、導(dǎo)熱性能等因素。管件種類彎頭、三通、四通、法蘭、接頭等，應(yīng)選擇與管材材質(zhì)相匹配的管件。尺寸規(guī)格根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求選擇合適的管材尺寸，確保流體流通順暢，避免壓力損失。安裝方式選擇合適的安裝方式，如焊接、螺紋連接、卡壓連接等，確保連接牢固，防漏。空調(diào)系統(tǒng)構(gòu)成空調(diào)系統(tǒng)由多個(gè)部分組成，共同完成對室內(nèi)空氣的調(diào)節(jié)。主要包括冷熱源系統(tǒng)、空氣處理系統(tǒng)、送風(fēng)系統(tǒng)、回風(fēng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等。冷熱源系統(tǒng)負(fù)責(zé)產(chǎn)生冷熱量，空氣處理系統(tǒng)負(fù)責(zé)處理空氣溫度、濕度、潔凈度等，送風(fēng)系統(tǒng)負(fù)責(zé)將處理后的空氣送入室內(nèi)，回風(fēng)系統(tǒng)負(fù)責(zé)將室內(nèi)空氣送回處理系統(tǒng)，控制系統(tǒng)負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行?？照{(diào)系統(tǒng)分類11.按用途分類空調(diào)系統(tǒng)根據(jù)使用場景和功能分為住宅空調(diào)、商業(yè)空調(diào)、工業(yè)空調(diào)等。22.按制冷劑分類常見的制冷劑有R22、R410A、R32等，根據(jù)環(huán)保要求選擇不同的制冷劑。33.按系統(tǒng)類型分類常見的空調(diào)系統(tǒng)類型包括中央空調(diào)、分體式空調(diào)、窗式空調(diào)、移動式空調(diào)等。44.按能源類型分類空調(diào)系統(tǒng)可使用電能、燃?xì)?、地?zé)岬饶茉?，根?jù)當(dāng)?shù)啬茉礌顩r選擇合適的能源類型?？照{(diào)系統(tǒng)工作原理1空氣處理處理新鮮空氣，調(diào)節(jié)溫度、濕度、潔凈度2空氣輸送風(fēng)機(jī)將處理后的空氣送入室內(nèi)3熱交換通過冷媒循環(huán)實(shí)現(xiàn)室內(nèi)熱量交換4控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)運(yùn)行，確保舒適度空調(diào)系統(tǒng)通過空氣處理、輸送、熱交換和控制系統(tǒng)協(xié)同工作，為室內(nèi)提供舒適的溫度、濕度和空氣質(zhì)量。恒溫恒濕空調(diào)恒溫恒濕空調(diào)恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng)，能夠精確控制溫度和濕度，維持室內(nèi)環(huán)境舒適宜人。機(jī)組配置恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng)通常采用多聯(lián)機(jī)系統(tǒng)，包含冷熱源機(jī)組、風(fēng)機(jī)盤管、控制系統(tǒng)等。應(yīng)用場景廣泛應(yīng)用于高精度生產(chǎn)車間、精密儀器實(shí)驗(yàn)室、博物館、數(shù)據(jù)中心等，對環(huán)境要求嚴(yán)格的場所。系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要根據(jù)具體場景進(jìn)行計(jì)算，包括風(fēng)量、制冷量、除濕能力等參數(shù)的精確匹配。風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)系統(tǒng)組成風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)包含風(fēng)機(jī)盤管、冷熱水管路、控制系統(tǒng)等。工作原理通過冷熱水循環(huán)，調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣溫度，達(dá)到舒適度要求。優(yōu)點(diǎn)安裝靈活、噪音低、節(jié)能環(huán)保、維護(hù)方便等。應(yīng)用場景適用于酒店、辦公樓、住宅等場所，滿足不同需求。多聯(lián)機(jī)系統(tǒng)高效節(jié)能多聯(lián)機(jī)系統(tǒng)采用變頻技術(shù)，可根據(jù)實(shí)際需要調(diào)節(jié)制冷量，提高能效。靈活安裝多聯(lián)機(jī)系統(tǒng)采用室內(nèi)機(jī)和室外機(jī)分離設(shè)計(jì)，安裝靈活，適合各種建筑類型。舒適性高多聯(lián)機(jī)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)獨(dú)立控制，滿足不同區(qū)域的溫度需求，提高舒適性。應(yīng)用廣泛多聯(lián)機(jī)系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于酒店、商場、辦公樓等場所。全熱交換系統(tǒng)熱量和濕度交換同時(shí)回收排氣中的熱量和水分，減少能量消耗，提高舒適度。高效通風(fēng)提供新鮮空氣，改善室內(nèi)空氣質(zhì)量，降低二氧化碳濃度。節(jié)能環(huán)保降低能耗，減少碳排放，符合可持續(xù)發(fā)展理念。凈化除濕系統(tǒng)除濕機(jī)主要用于去除空氣中的水分，降低空氣濕度?？諝鈨艋魍ㄟ^過濾裝置去除空氣中的顆粒物、氣體污染物等，改善空氣質(zhì)量。新風(fēng)系統(tǒng)將室外新鮮空氣引入室內(nèi)，補(bǔ)充室內(nèi)空氣，改善通風(fēng)狀況。空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)概述空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)是指調(diào)節(jié)空氣溫度、濕度、潔凈度、氣流速度和氣流分布等參數(shù)，滿足特定空間或場所人體舒適度和工藝要求的系統(tǒng)。系統(tǒng)通常包括空氣處理機(jī)、送風(fēng)系統(tǒng)、回風(fēng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等組成部分，可以實(shí)現(xiàn)對空氣溫度、濕度、潔凈度、氣流速度等參數(shù)的精確控制。換熱器類型板式換熱器板式換熱器由多層金屬板組成，板之間有密封墊，構(gòu)成流體通道。它具有傳熱效率高、體積小、重量輕等優(yōu)點(diǎn)。管殼式換熱器管殼式換熱器由管束和殼體組成，管束內(nèi)流過冷熱流體，殼體內(nèi)填充傳熱介質(zhì)。它結(jié)構(gòu)簡單，應(yīng)用廣泛。自控系統(tǒng)組成11.傳感器傳感器負(fù)責(zé)收集空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)，如溫度、濕度、壓力等。22.控制單元控制單元接收傳感器信息，根據(jù)設(shè)定參數(shù)，發(fā)出控制指令。33.執(zhí)行器執(zhí)行器根據(jù)控制單元指令，控制空調(diào)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。44.人機(jī)界面人機(jī)界面提供用戶與系統(tǒng)交互的平臺，可查看系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，調(diào)整參數(shù)。自控系統(tǒng)原理1傳感器監(jiān)測空調(diào)系統(tǒng)參數(shù)2控制器接收傳感器信號3執(zhí)行器根據(jù)控制信號調(diào)整系統(tǒng)自控系統(tǒng)通過傳感器收集環(huán)境和設(shè)備信息，并根據(jù)設(shè)定值進(jìn)行比較，生成控制信號?？刂菩盘杺鬟f給執(zhí)行器，控制空調(diào)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，確保系統(tǒng)穩(wěn)定、高效、節(jié)能運(yùn)行。調(diào)試與故障診斷1系統(tǒng)調(diào)試調(diào)試是空調(diào)系統(tǒng)安裝完畢后，對各部件進(jìn)行測試和調(diào)整的過程，確保系統(tǒng)正常運(yùn)行。檢查系統(tǒng)是否漏氟測試系統(tǒng)壓力和溫度調(diào)節(jié)風(fēng)量和溫度檢查控制系統(tǒng)是否正常工作2故障診斷故障診斷是指對空調(diào)系統(tǒng)出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析和排查，找出故障原因并進(jìn)行維修。了解空調(diào)系統(tǒng)工作原理熟悉常見故障現(xiàn)象和原因使用儀器設(shè)備進(jìn)行檢測和診斷根據(jù)故障原因制定維修方案3維修保養(yǎng)維修保養(yǎng)是指定期對空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行檢查和維護(hù)，延長系統(tǒng)使用壽命，降低故障率。清潔過濾網(wǎng)和散熱器檢查壓縮機(jī)和風(fēng)機(jī)補(bǔ)充制冷劑和潤滑油記錄維護(hù)保養(yǎng)情況維護(hù)保養(yǎng)要點(diǎn)定期清潔清潔過濾網(wǎng)，保證空氣流通。清洗風(fēng)機(jī)盤管，防止積塵影響效率。定期檢查檢查制冷劑量，確保制冷效果。檢查壓縮機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，避免故障發(fā)生。專業(yè)人員請專業(yè)人員進(jìn)行保養(yǎng)，確保安全和效果。節(jié)能環(huán)保技術(shù)高效節(jié)能設(shè)備采用高效節(jié)能電機(jī)、變頻控制、熱回收等技術(shù)，提高設(shè)備運(yùn)行效率，降低能耗?？稍偕茉蠢梅e極利用太陽能、地?zé)崮艿瓤稍偕茉?，減少化石燃料的依賴。綠色建筑設(shè)計(jì)采用節(jié)能材料、高效保溫、自然通風(fēng)等設(shè)計(jì)理念，降低建筑能耗。廢棄物回收利用對空調(diào)系統(tǒng)產(chǎn)生的廢棄物進(jìn)行分類回收處理，減少資源浪費(fèi)，降低環(huán)境污染。未來發(fā)展趨勢智能化智能控制系統(tǒng)能夠優(yōu)化空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行效率，提高舒適度和節(jié)能效果。數(shù)字化數(shù)字孿生技術(shù)可以模擬空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行