最新暖通空调文献综述演示教学
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2024全新暖通空调培训课件一、教学内容本节课我们将学习全新暖通空调系统的基本原理和操作方法。
教材的章节包括:暖通空调系统的组成及工作原理、暖通空调设备的选型与安装、暖通空调系统的运行管理与维护。
具体内容有:1. 暖通空调系统的组成:包括制冷剂、压缩机、蒸发器、冷凝器、节流装置等。
2. 暖通空调系统的工作原理:制冷循环、制热循环、通风换气等。
3. 暖通空调设备的选型:根据建筑物的用途、面积、气候条件等选择合适的空调设备。
4. 暖通空调设备的安装:包括室外机、室内机、风管、水管等的安装位置和注意事项。
5. 暖通空调系统的运行管理与维护:包括开机、停机操作、日常检查、故障处理等。
二、教学目标1. 了解暖通空调系统的组成及工作原理,能识别主要部件。
2. 学会根据建筑物的实际情况选择合适的暖通空调设备。
3. 掌握暖通空调设备的安装方法,能进行简单的安装操作。
4. 了解暖通空调系统的运行管理与维护,能进行日常的检查和故障处理。
三、教学难点与重点重点:暖通空调系统的组成及工作原理、设备的选型与安装、运行管理与维护。
难点:制冷循环和制热循环的原理、设备的安装技巧、故障的处理方法。
四、教具与学具准备教具:暖通空调模型、图片、视频等。
学具:笔记本、笔、教材等。
五、教学过程1. 实践情景引入:介绍暖通空调在日常生活中的应用,引起学生的兴趣。
2. 教材内容讲解:讲解暖通空调系统的组成、工作原理、设备选型、安装方法等。
3. 例题讲解:通过实例讲解暖通空调系统的设计和运行管理。
4. 随堂练习:让学生根据实际情况设计简单的暖通空调系统。
5. 课堂讨论:讨论暖通空调系统的运行管理和维护技巧。
6. 板书设计:列出暖通空调系统的组成、工作原理、设备选型、安装方法等关键点。
7. 作业布置:布置有关暖通空调系统设计和运行管理的题目。
六、板书设计暖通空调系统:组成:制冷剂、压缩机、蒸发器、冷凝器、节流装置等。
工作原理:制冷循环、制热循环、通风换气等。
一任务和目的通过本课程设计使学生在以下几个方面得到初步训练:1、熟悉和掌握空调工程设计计算的基本方法;2、较为合理地确定空调工程的设计方案,了解空调工程设计的主要步骤,较规范地绘制工程图;3、熟悉和学会使用设计规范、设计手册、标准图、以及其它有关的参考资料,合理地选用空调、通风系统的定型产品。
二工程概况该医院位于南昌市,总共9层,首层层高为4m,二层层高为4.4m,三至七层层高均为3.6m,八层层高为4m,九层层高为4.2m。
该空调系统主要内容包括:设计方案选择,负荷计算,末端设备的选型,气流组织设计,水系统设计,风系统设计等内容。
三设计概述根据该建筑的建筑面积以及内部结构等因素考虑,该建筑性质为相对单一的公共建筑住院部,从而将整个空调区划分为风机盘管加新风系统。
设计满足舒适性空调要求。
在冷负荷计算的基础上完成新风机组和风机盘管的选型,并通过风量、水量的计算确定风管路和水管路的规格,并校核最不利环路的阻力和压头用以确定新风机和水泵。
四空调负荷计算4.1 手算标准示范(第八层南面左侧第二个病房,编号8006)。
4.1.1 武汉市室外气象条件空调室外设计参数:武汉市位于北纬31°, 东经114°13′夏季室外参数为:4.1.2. 病房围护结构各项相关条件(1) 第八层层高为4000mm.(2) 楼板:钢筋混凝土楼板,水泥砂浆找平压光,传热系数)/(13.32K m W K ⋅=。
由于该病房上面一层也为同一性质的空调病房,所以楼板的冷负荷忽略不计。
(3) 西、东内墙及走廊:均为180mm 砖墙,两面20mm 厚1:3水泥砂浆抹灰,传热系数)/(01.22K m W K ⋅=,面积为249.437.6m ⨯=.该内墙邻室为同一性质的办公室,与其温度可视为相同,忽略温差所导致的冷负荷,即两个内墙冷负荷忽略不计;同理,视走廊温度也与病房房温度相同。
大气压 100170Pa 室外平均风速 2.6m/s 室外日平均温度31.90℃室外计算日较差6.70℃室外计算湿球温度 28.2℃ 室外计算干球温度 35.2℃(4) 北内墙和内门:厕所内墙:100mm 砖墙,两面20mm 厚1:3水泥砂浆抹灰,传热系数)/(01.22K m W K ⋅=,面积为28.10)85.185.0(0.4m =+⨯.厕所内门:取)/(346.32K m W K ⋅=,面积为216.29.04.2m =⨯按《采暖通风与空气调节设计规范》表6.2.4规定温差0∽2℃,取△t a =0℃计算冷负荷。
关于室外气象参数的文献综述通过对《建筑热过程》这门课程的学习,使我体会到在做暖通空调设计时,室外气象参数的重要性。
所以,需要对室外气象参数的来源、处理、计算方法、使用等等做进一步学习。
空调设计气象参数,包括设计干球温度、湿球温度和太阳辐射,是建筑空调系统设计必要和基本的数据。
它们同时作用于建筑物,.是导致围护结构的传热和通过渗透和通风直接进行质交换的驱动势。
在空调系统中同时发生的设计气象条件是确定空调系统容量的峰值冷负荷所必需的条件。
不适当的设计气象数据将造成容量过大或偏小的HV AC系统,会导致不必要的额外初投资和较低的部分负荷效率,或者经常不能提供充足的制冷量。
1.室外空气计算参数的数据来源及分析比较原始数据来源于中国气象局气象信息中心气象室编制的我国地面气象资料数据集和气象辐射资料数据集。
我国地面气象资料数据集由我国地面气候观测网国家基准气候站和国家基本气象站连续定时探测大气变化所记录的各种气象要素资料组成。
基准气候站每天进行24次定时观测,基本气象站每天进行4次定时观测,分别为02:00、08:00、14:00、20:00。
采用国家气象信息中心气象资料室提供的26城市1978年1月1月至2007年12月31日的地面气候资料为观测基础数据,按我国规范的确定方法和国外不保证率的方法为基础,对室外空气计算参数的确定方法进行讨论,并更新了部分城市的主要室外空气计算参数,主要结论如下:(1)分别计算统计年限为10年、15年、20年及30年的室外空气计算参数,参考气象学上的规定并综合冬夏室外空气计算参数的变化与累年气温的变化规律,认为30年是比较适宜的统计期。
(2)我国空调室外空气计算参数与ASHRAE相比,数值处于保证级别比较高的水平,只是形式不够灵活,不能让设计师在设计时根据建筑的不同用途、实际需要来选择对应的设计值。
而且我国现在还不能提供满足统计要求的逐时气温数据,使用不保证率的方法条件还不够成熟。
暖通空调系统的设计ppt 课件目录•暖通空调系统概述•暖通空调系统设计基础•负荷计算与设备选型•空气处理过程与系统设计•水系统设计与水力平衡调节•控制系统设计与智能化技术应用•安装调试、运行维护及故障排除01暖通空调系统概述定义与分类定义暖通空调系统是一种集采暖、通风和空气调节于一体的综合性系统,旨在创造舒适的室内环境。
分类根据使用目的和场所不同,可分为舒适性空调、工艺性空调以及特殊用途空调等。
发展历程及现状发展历程从早期的自然通风、集中供暖到现代的中央空调、智能控制,暖通空调系统经历了不断发展和完善的过程。
现状目前,暖通空调系统已广泛应用于住宅、办公楼、商场、医院等各个领域,为人们提供了舒适的生活和工作环境。
未来趋势与挑战未来趋势随着科技的不断进步和环保意识的增强,未来的暖通空调系统将更加智能化、高效节能和环保。
例如,利用大数据和人工智能技术实现精准控制和优化运行,采用清洁能源和可再生能源降低碳排放等。
挑战在实现智能化和高效节能的过程中,面临着技术、成本和政策等多方面的挑战。
例如,如何提高系统的自适应能力和抗干扰能力,如何降低改造成本并保障投资回报,如何制定科学合理的政策引导和技术标准等。
02暖通空调系统设计基础热力学原理热力学基本概念温度、热量、功、热力学系统、状态方程等。
热力学第一定律能量守恒与转换定律在热力学中的应用。
热力学第二定律热现象的方向性,熵增原理及其在工程中的应用。
密度、粘度、压缩性、导热性等。
流体的物理性质流体静压力分布、流体静力学方程等。
流体静力学流动类型、流动阻力、流量计算等。
流体动力学流体力学原理控制系统的组成、分类、性能指标等。
自动控制原理控制方式控制策略开环控制、闭环控制、复合控制等。
PID 控制、模糊控制、神经网络控制等在暖通空调系统中的应用。
030201控制理论应用03负荷计算与设备选型03实例分析结合具体建筑类型和气候条件,进行负荷计算,并对结果进行分析和讨论。
文献综述一、课题国内外现状:1.美国中央空调发展现状:美国的中央空调普及率较高,这与其良好的居住条件以及较高的生活水平是分不开的。
美国是世界第一经济大国,人民生活水准较高,对居住的舒适性要求也较高,这些都促进了该国中央空调的普及使用。
美国的别墅型住宅具有宽敞、高大的特点,通常由中、高收入的家庭居住。
由于其层高较大,具有足够的建筑空间用于布置风道,因此在美国,风管式系统在家用小型中央空调中所占的比重相当大。
同时,由于美国居民对家用空调舒适性的要求较高,因此多采用有新风的风管式系统。
目前,美国风管式系统的年产量约为600万台/年,占其家用空调产量的一半左右。
美国的公寓型住宅适合于中、低收入的人群居住,其家用空调的型式以窗式空调器为主,也有采用小区供冷/热水的,一般不使用家用小型中央空调。
目前美国窗式空调器年产量约为600万台/年,占其家用空调产量的一半左右。
美国的中央空调的型式以风管式系统为主,其具体形式多种多样。
风管式单元空调系统和风管式空调箱系统在美国的应用都很广泛,此外,集成了燃气炉的家用小型中央空调系统在美国的应用也非常普遍。
此种家用小型中央空调系统在供冷季由制冷机组提供冷量,在供热季由燃气炉提供热量,对室内回风和新风进行处理,消除房间空调负荷,同时也可以满足家庭生活热水的需求。
2.日本小型中央空调发展现状:与美国以风管式系统为主的特点不同,日本的家用空调走的是一条"氟系统"为主的发展道路,从窗式空调器到定速分体式空调器,再到变频分体式空调器。
同样,日本的家用小型中央空调也以冷剂式空调即VRV系统为主。
在世界冷剂式空调行业中,在二十世纪九十年代以前,60%的市场被日本所占有,并且在设备开发和控制技术上都处于世界最前沿。
这为日本发展VRV 系统提供了技术保证。
同时,日本国土面积小而人口众多,人口密度非常大,其住宅多属于高密度住宅,建筑结构较为紧凑。
一般层高均较低,不适合于布置需要占用较大层高的风管式空调系统。
文献综述一、课题国内外现状:1.美国中央空调发展现状:美国的中央空调普及率较高,这与其良好的居住条件以及较高的生活水平是分不开的。
美国是世界第一经济大国,人民生活水准较高,对居住的舒适性要求也较高,这些都促进了该国中央空调的普及使用。
美国的别墅型住宅具有宽敞、高大的特点,通常由中、高收入的家庭居住。
由于其层高较大,具有足够的建筑空间用于布置风道,因此在美国,风管式系统在家用小型中央空调中所占的比重相当大。
同时,由于美国居民对家用空调舒适性的要求较高,因此多采用有新风的风管式系统。
目前,美国风管式系统的年产量约为600万台/年,占其家用空调产量的一半左右。
美国的公寓型住宅适合于中、低收入的人群居住,其家用空调的型式以窗式空调器为主,也有采用小区供冷/热水的,一般不使用家用小型中央空调。
目前美国窗式空调器年产量约为600万台/年,占其家用空调产量的一半左右。
美国的中央空调的型式以风管式系统为主,其具体形式多种多样。
风管式单元空调系统和风管式空调箱系统在美国的应用都很广泛,此外,集成了燃气炉的家用小型中央空调系统在美国的应用也非常普遍。
此种家用小型中央空调系统在供冷季由制冷机组提供冷量,在供热季由燃气炉提供热量,对室内回风和新风进行处理,消除房间空调负荷,同时也可以满足家庭生活热水的需求。
2.日本小型中央空调发展现状:与美国以风管式系统为主的特点不同,日本的家用空调走的是一条"氟系统"为主的发展道路,从窗式空调器到定速分体式空调器,再到变频分体式空调器。
同样,日本的家用小型中央空调也以冷剂式空调即VRV系统为主。
在世界冷剂式空调行业中,在二十世纪九十年代以前,60%的市场被日本所占有,并且在设备开发和控制技术上都处于世界最前沿。
这为日本发展VRV系统提供了技术保证。
同时,日本国土面积小而人口众多,人口密度非常大,其住宅多属于高密度住宅,建筑结构较为紧凑。
一般层高均较低,不适合于布置需要占用较大层高的风管式空调系统。
而且日本是个国内资源匮乏的国家,其能源消耗主要依赖于从国外进口,因此该国非常强调节能。
家用空调作为能源消耗大户,其节能技术的开发尤其受到重视。
VRV系统的节能性是其在日本得到广泛应用的一个重要原因。
另外,对于专业的空调安装队伍来讲,VRV系统的安装非常规范,施工费用低。
以上这些因素决定了日本家用小型中央空调的型式以VRV系统为主。
此外,在日本,对于比较高档的别墅住宅,也有采用风管式系统的,风管式单元空调系统和风管式空调箱系统都有应用。
对于面积很大的高级住宅还采用新风机组+风管式空调箱系统,通过新风道将室外空气引入室内,运行时需要关闭房间所有的窗户,原则上可实现全年连续运行。
对于中级住宅或规模较小的高级住宅也有采用冷/热水机组的,在这种系统中,室内末端装置多采用落地式风机盘管,当采用吊顶式风机盘管,在冬季供热时,室内上下温差太大,通常辅以电热壁毯作为辅助热源。
二、研究主要成果:近年来,各种形式的中央空调的发展都很迅速。
三、发展趋势:中国中央空调发展趋势:随着我国经济的逐步增长,居住条件日益改善,人们对生活环境的舒适性的要求越来越高,对中央空调的需求越来越大,家用空调从奢侈品变成了舒适家居的不可缺少的重要部分。
中国的国情与美国和日本都有很大的不同,因此,在发展家用小型中央空调的道路上,应当结合中国自身的特点,在仔细分析中国具体国情的基础上,推进我国在中央空调领域中的研究和应用。
第一,我国是一个幅员辽阔的国家,地理、气候条件极为复杂,拥有多种多样的气候类型。
这就必然要求我们的中央空调具有多样性的特点。
如何根据不同的气候特征选择合适的空调型式,如何在系统设计中充分考虑不同气候的影响,这是我们在发展中央空调时应当考虑的问题。
第二,我国经济发展水平地区差异性大,在不同的地区人们对空调的需求不一样。
即使在同一地区,由于人们的收入水平不一样,住宅形式也千差万别,而且生活习惯也不尽相同,因此对家用空调的需求也是多层次的。
如何针对不同层次的用户设计不同型式的家用空调,这也是值得研究的一个问题。
第三,从能源的角度来看,我国虽然能源总量很大,但由于人口众多,人均能源拥有量不高,能源供应相对较为紧张。
而住宅空调在当前的能源消耗结构中所占的比重是非常大的。
这就要求我国的家用小型中央空调的发展必需注重节能性,一方面要注重提高机组本身的能效比,另外一方面应当注重能源的综合利用。
这样也就对变流量技术、蓄能技术、能源综合利用技术等提出了更高的要求。
第四,从环境的角度来看,目前我国环境污染的问题较为突出,许多城市出现了如"热岛"效应、空气污染等现象。
考虑上述问题,一方面是要求所开发的家用小型中央空调必须具有环保的特点,把对环境的影响尽量减小到最小,另一方面是要充分考虑到环境污染对空调系统本身的性能带来的影响,针对它进行一些相应的设计。
例如,在使用风冷热泵作为室外主机时,目前我国大城市中污染较为严重的空气对机组换热性能的影响就应当充分考虑。
通过以上分析可以看出,我国对中央空调的需求是多样化、多层次的,因此我们对家用小型中央空调的研究也应当遵循相应原则,对各种型式的家用小型中央空调进行研究和开发,不应当只强调某一种型式的系统而忽视其它类型。
在研究和设计过程中,应当充分考虑到中国在地理气候条件、居住住宅形式、人们生活习惯等诸方面的因素,针对中国的用户开发出适合中国国情的家用小型中央空调系统。
2.发展趋势:中央空调系统有三种主要形式:中央空调是集中处理空调负荷的系统型式,其冷/热量是通过一定的介质输送到空调房间里去的。
按照家用小型中央空调的输送介质的不同,常见的家用小型中央空调可以分成以下三种主要型式。
风管式系统:风管式系统以空气为输送介质,其原理与大型全空气中央空调系统的原理基本相同,是一个小型化的全空气中央空调系统。
它利用室外主机集中产生冷/热量,将从室内引回的回风进行冷却/加热处理后,再送入室内消除其空调冷/热负荷。
相对于其它的家用小型中央空调型式,风管式系统初投资较小。
如若引入新风,其空气品质能得到较大的改善。
但风管式系统的空气输配系统所占用建筑物空间较大,一般要求住宅要有较大的层高。
而且它采用统一送风的方式,在没有变风量末端的情况下,难以满足不同房间不同的空调负荷要求。
而变风量末端的引入将会使整个空调系统的初投资大大增加。
冷/热水机组:冷/热水机组的输送介质通常为水或乙二醇溶液,它的基本原理与通常所说的风机盘管系统类似。
通过室外主机产生出空调冷/热水,由管路系统输送至室内的各末端装置,在末端装置处冷/热水与室内空气进行热量交换,产生出冷/热风,从而消除房间空调负荷。
它是一种集中产生冷/热量,但分散处理各房间负荷的空调系统型式。
该系统的室内末端装置通常为风机盘管。
目前风机盘管一般均可以调节其风机转速,从而调节送入室内的冷/热量,因此该系统可以对每个空调房间进行单独调节,满足不同房间不同的空调需求,同时其节能性也较好。
此外,由于冷/热水机组的输配系统所占空间很小,因此一般不受住宅层高的限制。
但此种系统一般难以引进新风,因此对于通常密闭的空调房间而言,其舒适性较差。
VRV系统: VRV空调系统是一种冷剂式空调系统,它以制冷剂为输送介质,室外主机由室外侧换热器、压缩机和其他制冷附件组成,末端装置是由直接蒸发式换热器和风机组成的室内机。
一台室外机通过管路能够向若干个室内机输送制冷剂液体。
通过控制压缩机的制冷剂循环量和进入室内各换热器的制冷剂流量,适时地满足室内冷、热负荷要求,是一种可以根据室内负荷大小自动调节系统容量的节能、舒适、环保的空调系统。
VRV系统具有节能、舒适、运转平稳等诸多优点,而且各房间可独立调节,能满足不同房间的不同空调负荷的需求。
但其系统控制复杂,且其初投资高。
除了上述三种基本的系统型式以外,还可以互相交叉,衍生出一些新型的系统。
例如,将冷/热水机组和风管式系统进行组合,往室内送冷热水处理房间空调负荷,而新风统一由室外机处理后分别送入各个房间。
中国中央空调未来发展趋势:市场趋势1、市场需求快速增长国内经济高速发展催生大型现代化商业办公楼、宾馆、商场、超市不断兴起,为商用中央空调撑起巨大市场空间,预计2003年商用空调的市场容量为35亿,至2005年可达到80亿。
2、燃气空调份额上升随着天然气普及和和环保意识提高,燃气空调有望成为中国最主要的制冷产品,未来我国能源结构的调整,将为燃气空调的发展带来更好的发展空间。
能源结构和居住结构与我国都比较接近的日本、韩国,燃气空调负荷占中央空调总负荷的比例分别高达80%和88%。
而目前国内燃气中央空调所占的比例尚不到10%,因此燃气空调拥有巨大市场潜力,广东LNG项目和福建LNG项目的相继启动,西气东输项目的实施为燃气空调发展奠定了基础,同时,政府的政策引导和支持将给燃气空调增长带来巨大机遇。
3、短期内价格战不明显因为商用中央空调从产品设计、生产、直至安装、服务更强调个性化,并且由于商用空调有多种类型,所以产品差异化明显,国外品牌由于存在技术优势和品牌优势,为维持自己利润水平不会轻易降价,而国内许多品牌初涉这个领域,前期投入巨大,也需要保证较高利润以消化前期投入。
因此短期内大规模价格战不会发生,但是国内品牌产品与国外品牌产品有着1/3价格差距,国内品牌价格优势将逐渐使市场格局发生变化。
品牌竞争趋势由于国外品牌进入这个领域远远早于国内企业,因此目前国内市场上的主角依然是约克、开利、大金等国外品牌,但是随着海尔、格力、美的等国内军团的不断壮大,国内产品价格和服务优势将逐渐显现出来,国外品牌一统天下的局面也会随之改变。
可以预测2005年将会有国内品牌跻身国内市场的三甲之列。
产品趋势1、远程控制成为技术趋势大型商用空调由于本身结构复杂,一旦维护起来也较为繁琐,而且大型商用空调往往安装在地下室等较隐蔽场所,也为日常的维护造成诸多不便。
因此一些企业开始将目光瞄准远程控制功能上面。
海尔在每一台大型商用空调上安装一个模拟接收站,同时与海尔远程控制系统接轨。
只要登陆远程控制系统,所有产品运行情况一目了然,大大方便日常的维护保养。
不仅是海尔,其它企业也纷纷将中央空调远程控制系统作为研发重点,富尔达便开发出国内第一个无线远程监控系统,通过于GSM公网,对机组实施远程测控,直接观察用户的操作情况和测控分析机组的运行状态。
国内另一燃气空调企业远大也开发了电话联网监控系统,通过网络技术的运用和电话线数据传送,确保每台机组在良好的状态下运行。
远程控制功能的应用为厂家和用户都带来极大便利,不仅提高服务质量,而且也成为厂家竞标有利武器,可以预见的是未来商用空调的远程控制系统将会成为实力商用中央空调企业的标准配置。
2、健康升级大势所趋2003年夏天,非典传播特性使中央空调成为交叉感染的重要源头之一。