空调与制冷技术培训课件

空调与制冷技术培训课件第一章空调与制冷基础概念空调定义与功能什么是空调空调，全称空气调节系统，是一种通过技术手段对室内空气的温度、湿度、洁净度和气流速度进行综合调节的设备。它不仅仅是简单的降温或升温工具，更是创造舒适室内环境的完整解决方案。现代空调系统已经成为建筑环境控制不可或缺的组成部分，广泛应用于住宅、办公、商业、工业等各类场所。六大核心功能制冷功能-夏季降低室内温度制热功能-冬季提升室内温度除湿功能-降低空气湿度加湿功能-增加空气湿度送风功能-促进空气流通制冷与制热原理制冷原理制冷剂在室内蒸发器中吸收室内空气的热量，从液态变为气态，然后被压缩机压缩送往室外冷凝器，在此释放热量并冷凝成液态，完成制冷循环。制热原理通过四通阀切换制冷剂流向，使室外机成为蒸发器吸收室外热量,室内机成为冷凝器释放热量到室内，实现热泵制热功能。空气调节的舒适参数夏季舒适区间温度：24℃-28℃湿度：40%-60%适当的温湿度组合能让人体感觉清爽舒适，避免过冷导致的不适和能源浪费。每提高1℃可节能约10%。冬季舒适区间温度：18℃-22℃湿度：40%-60%冬季室内温度不宜过高，保持适度温暖即可。过高温度会导致室内外温差过大，影响健康并增加能耗。空气流速影响静坐：0.15-0.25m/s轻活动：0.25-0.5m/s制冷剂基础知识常用制冷剂类型制冷剂是空调系统的"血液"，在制冷循环中不断吸热放热，实现热量转移。选择合适的制冷剂对系统性能和环保都至关重要。R22（氟利昂）-传统制冷剂，正逐步淘汰R410A-新型环保制冷剂，零ODP值R407C-替代制冷剂，接近R22性能R32-低GWP值，节能环保新选择环保指标解读ODP（臭氧消耗潜能值）-衡量对臭氧层破坏程度GWP（全球变暖潜能值）-衡量温室效应贡献度150元/公斤R410A市场均价80元/公斤R22加注费用第二章空调主要部件详解空调系统由多个精密部件协同工作。理解每个部件的结构、功能和工作原理，是进行故障诊断和维修的基础。本章将深入剖析空调的核心组件。压缩机类型与特点往复式压缩机通过活塞往复运动压缩制冷剂。结构简单，维修方便，但噪音较大，效率相对较低，多用于小型空调系统。旋转式压缩机采用偏心转子旋转压缩。体积小、重量轻、振动小，广泛应用于家用分体式空调，性能稳定可靠。涡旋式压缩机利用两个涡旋盘相对运动压缩。效率高、噪音低、体积小，是中高端空调的首选，运转平稳寿命长。直流变频压缩机技术采用直流无刷电机驱动，转速可在大范围内连续调节，实现精确温控。相比定频压缩机，节能效果显著，可节能30%-50%，启动电流小，运行更平稳安静。蒸发器与冷凝器蒸发器原理与作用蒸发器是制冷系统的重要换热部件，安装在室内机内部。低温低压的液态制冷剂在蒸发器中吸收室内空气的热量，发生相变从液态蒸发为气态，同时使空气温度下降。关键功能：吸收室内热量，实现降温表面温度低于露点，冷凝水汽实现除湿配合风机实现冷风循环冷凝器原理与作用冷凝器安装在室外机中，高温高压的气态制冷剂通过冷凝器向室外空气释放热量，并冷凝成液态。冷凝器的换热效率直接影响整个系统的制冷性能。关键功能：释放制冷剂携带的热量使高压气态制冷剂液化为系统提供高压液态制冷剂风冷式冷凝器使用风扇强制空气流动散热，结构简单，安装方便，维护成本低，是家用和商用空调的主流选择。水冷式冷凝器使用循环冷却水带走热量，换热效率高，噪音小，多用于大型中央空调系统，但需要冷却水系统配合。节流装置1毛细管节流毛细管是一根细长的铜管，通过管径和长度控制制冷剂流量。结构简单、成本低、无活动部件，但调节能力差，只能在额定工况下工作。关键参数影响：长度增加→流量减少内径增大→流量增加需精确匹配系统参数2电子膨胀阀采用步进电机驱动阀针开度，可精确调节制冷剂流量。响应速度快，适应性强，能根据工况变化实时调整，是变频空调的标配。控制方式：开环控制-根据预设程序调节闭环控制-根据传感器反馈实时调节，精度更高节流装置是制冷循环的关键环节，它使高压液态制冷剂突然降压，为蒸发器提供低温低压的制冷剂。选择合适的节流装置对系统效率影响巨大。四通阀与单向阀四通阀工作原理四通阀是热泵空调实现制冷/制热切换的核心部件。通过电磁线圈控制阀体内滑块位置，改变制冷剂流向，使室内外换热器在蒸发器和冷凝器角色间切换。常见故障与维修串气故障-密封不良，制冷制热效果差，需更换阀体不换向-电磁线圈损坏或阀芯卡死，检查电源和机械部分换向不到位-毛细管堵塞或系统压力不足，清洗或补充制冷剂噪音异常-阀体内部磨损，建议及时更换单向阀功能单向阀也称止回阀，只允许制冷剂单向流动，防止逆流。通常安装在室外机内，确保制冷剂按设计路径循环。维护提示：四通阀是易损件，使用3-5年后建议定期检查。维修时要注意系统清洁，避免杂质进入阀体造成卡滞。空气过滤与净化系统1初效空气过滤网第一道防线，过滤大颗粒灰尘、毛发等。采用尼龙或金属网材质，可反复清洗使用，建议每2周清洗一次。2活性炭过滤网吸附异味、甲醛、苯等有害气体，改善室内空气质量。活性炭具有发达的孔隙结构，吸附能力强，需定期更换。3光触媒净化层在紫外线照射下，光触媒催化分解空气中的有机污染物和细菌病毒，实现深度净化，无二次污染。4负离子与增氧装置释放负离子，中和空气中的正电荷，使微尘沉降。增氧功能提升室内氧含量，营造清新舒适的呼吸环境。定期清洗的重要性过滤网长期使用会积累大量灰尘，导致风量减少、制冷效果下降、能耗增加，甚至滋生细菌影响健康。建议每月检查，每2-4周清洗一次初效滤网，每年更换活性炭滤网。清洗时用清水冲洗或软毛刷轻刷，自然晾干后再安装。第三章空调系统分类与工作原理根据结构、用途、规模的不同，空调系统有多种分类方式。了解各类空调系统的特点、适用场景和工作原理，有助于正确选型和高效运维。分体式与整体式空调分体式空调结构：由室内机和室外机组成，通过制冷剂管道和电缆连接。室内机负责送风换热，室外机容纳压缩机等主要部件。优点：噪音低、美观、安装灵活缺点：安装复杂、需打孔布管适用：住宅、办公室等中小空间窗机空调结构：所有部件集成在一个箱体内，直接安装在窗户或墙体开口上，室内外侧分别散热和送风。优点：安装简单、价格便宜、维修方便缺点：噪音大、影响采光、美观性差适用：临时场所、老旧建筑移动式空调结构：整体式设计，配有万向轮，通过排气软管将热量排出室外，无需固定安装。优点：移动方便、无需安装、租房首选缺点：制冷效果有限、噪音较大适用：临时制冷需求、租赁房屋多联机空调系统多联机定义多联机（Multi-SplitSystem）是一种先进的空调系统，由一台室外机连接多台室内机，通过变频技术精确控制每个房间的温度。系统组成变频压缩机组（室外机）多台室内机（风管式、壁挂式、天花机等）制冷剂分配系统集中或独立控制器VRF/VRV技术变制冷剂流量技术（VariableRefrigerantFlow）是多联机的核心。系统根据各室内机的负荷需求，通过电子膨胀阀精确控制流向每台内机的制冷剂流量，实现独立温控和按需供冷/供热。40%节能率相比传统系统30%空间节省无需机房和管道井100%灵活性独立控制每个房间多联机核心优势节能高效-部分负荷运行效率高，变频技术大幅降低能耗｜安装灵活-室外机数量少，管道布置简单，施工周期短｜独立控制-每个房间可单独开关和调温，使用便捷舒适中央空调系统基础中央空调系统分类1集中式系统冷热源、空气处理、输配系统全部集中设置。适用于大型建筑，如商场、酒店、医院等。初投资高，运行管理集中。2半集中式系统冷热源集中设置，空气处理部分分散在各区域。如风机盘管系统，灵活性好，应用最广泛。3户式中央空调针对别墅、大户型设计，一户一机，结合了家用空调的舒适性和中央空调的美观性。冷水机组类型对比类型离心式螺杆式溴化锂吸收式制冷量大（≥500kW）中（100-1000kW）大（≥500kW）能效高中高低驱动能源电电热能（蒸汽/热水）适用场景超大型建筑中大型建筑有余热资源场所风系统与水系统风系统：通过风管输送冷/热风，包括送风管、回风管、风机、风阀等，负责空气输配和室内气流组织。水系统：通过水管输送冷/热水，包括冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔、膨胀水箱等，负责能量输送和热交换。制冷循环四大部件作用压缩机将低温低压气态制冷剂压缩成高温高压气体，提供循环动力，是制冷系统的心脏。冷凝器高温高压气态制冷剂在此释放热量给外界，冷凝成高压液态，完成放热过程。膨胀阀高压液态制冷剂经节流降压，变成低温低压液态，为蒸发创造条件。蒸发器低温低压液态制冷剂吸收室内热量蒸发成气态，实现制冷效果，完成吸热过程。制冷剂状态变化全过程制冷循环是一个封闭的热力学过程：①压缩机出口-高温高压气体（约80-90℃，2.0-2.8MPa）②冷凝器出口-高温高压液体（约40-50℃，2.0-2.8MPa）③膨胀阀出口-低温低压气液两相（约5-10℃，0.4-0.6MPa）④蒸发器出口-低温低压气体（约10-15℃，0.4-0.6MPa）理解制冷循环的本质是理解热力学第二定律的应用：通过消耗电能驱动压缩机做功，将热量从低温物体（室内）转移到高温物体（室外），实现逆向热传递。第四章空调故障诊断与维护空调系统在长期运行中难免出现各种故障。掌握系统的故障诊断方法和维护技能，能够快速定位问题、及时排除故障，保障设备稳定运行，延长使用寿命。常见故障现象与原因分析制冷不足或不制冷可能原因：制冷剂泄漏或不足-系统压力低于正常值过滤网严重堵塞-风量大幅下降压缩机性能下降-排气压力不足蒸发器结霜-换热效率降低室外温度过高-超出设计工况制热效果差可能原因：四通阀故障-无法正常换向室外温度过低-低于空调使用范围除霜功能异常-室外机结霜影响换热辅助电加热故障-电加热丝烧断运行噪音过大可能原因：安装不牢固-产生共振风机轴承磨损-机械摩擦声压缩机内部故障-异响或敲击声管道碰撞-制冷剂流动冲击声频繁启停可能原因：制冷剂过多或过少-压力异常电压不稳定-低于额定电压10%温度传感器故障-错误信号反馈控制器故障-逻辑判断错误压缩机故障及解决方案常见故障现象异常噪音与震动轴承磨损、液击、内部零件松动造成。需检查压缩机固定螺栓，排除系统回液问题。启动困难电容损坏、电压偏低、机械卡死。测量启动电容容量，检查电源电压是否达到额定值90%以上。线圈烧毁过载运行、散热不良、电压异常、绝缘老化。需更换压缩机，同时检查系统是否过量充注或堵塞。排气温度过高制冷剂不足、吸气过热度过大、压缩比过高。补充制冷剂，检查膨胀阀开度是否合适。维护保养流程1定期检查每季度检查运行电流、排气温度、吸排气压力，记录运行参数建立档案。2清洁维护保持压缩机表面清洁，检查接线端子是否松动，紧固连接螺栓。3系统检测定期检测系统制冷剂量、油位、干燥度，防止杂质和水分进入压缩机。4更换标准运行10年以上或故障频繁、维修成本超过新机50%时考虑更换。重要提示：压缩机是空调系统最昂贵的部件，预防性维护远比故障维修更经济。定期保养可延长使用寿命3-5年。冷凝器与蒸发器故障处理常见故障类型1换热器损坏腐蚀穿孔、碰撞变形导致泄漏。需压力测试定位泄漏点，焊接修补或更换换热器。使用氮气保压检漏。2蒸发器结冰制冷剂不足、风量不足、温度设定过低。调整温度设定，清洗过滤网，检查风机运转，必要时补充制冷剂。3换热效率下降表面积灰、油污附着、翅片变形。影响热交换效率30%-50%，导致能耗增加、效果变差。清洗方法物理清洗：使用高压水枪或专用清洗剂喷洗翅片表面，从上至下顺着翅片方向冲洗，避免翅片倒伏变形。配合软毛刷清除顽固污垢。化学清洗：对于油污严重的冷凝器，使用专用除油清洗剂浸泡15-20分钟后冲洗。清洗后必须用清水彻底冲净残留药剂。清洗周期建议1月/次重污染环境（工厂、餐饮）3月/次普通环境（办公、住宅）6月/次洁净环境（医院、实验室）定期清洗维护换热器可提升系统效率15%-30%，降低能耗，延长设备寿命。建议在换季前进行全面清洗保养。节流装置与四通阀故障毛细管堵塞症状：制冷效果差，高低压差异常，蒸发器结霜不均匀，压缩机过热。原因：系统杂质、冰堵（水分过多）、脏堵（油泥沉积）。处理：更换干燥过滤器，抽真空排水分，必要时更换毛细管。使用高压氮气反向吹通。电子膨胀阀不动作症状：阀门开度固定不变，系统过冷或过热度异常，制冷效果不稳定。原因：步进电机烧毁、线圈断路、控制器故障、阀针卡死。处理：测量电机线圈电阻（正常50-200Ω），检查控制信号，清洗或更换膨胀阀。四通阀切换不良症状：制冷制热模式切换失败，或切换后效果不佳，有串气现象。原因：电磁线圈损坏、阀芯卡滞、毛细管堵塞、系统压差不足。处理：检查线圈电阻（正常约4-8kΩ），测量电源电压，轻敲阀体尝试复位。顽固故障需更换四通阀。维修技巧与注意事项更换节流装置前必须回收制冷剂，抽真空后再安装四通阀安装方向不可颠倒，焊接时要用湿布降温保护阀体系统调试时逐步调整膨胀阀开度，观察过热度变化（正常5-8℃）定期检查系统清洁度，防止杂质进入精密部件空调保护代码解析（以格力为例）现代空调具有完善的自诊断功能，当系统检测到异常时会显示故障代码并停机保护。正确理解代码含义是快速维修的关键。代码故障类型可能原因与处理措施E1高压保护冷凝器散热不良、制冷剂过多、环境温度过高→清洗冷凝器、适量回收制冷剂E2防冻结保护蒸发器温度过低、风量不足、制冷剂不足→清洗过滤网、检查风机、补充制冷剂E3低压保护制冷剂泄漏、膨胀阀开度过大、蒸发器堵塞→检漏补漏、调整膨胀阀E4排气温度保护压缩机过热、制冷剂不足、系统堵塞→检查压缩机、清理系统、补充制冷剂E5低电压保护电源电压低于187V、电源线过细→稳压、更换电源线E6通信故障内外机信号线接触不良、控制板损坏→检查接线、更换电路板F0室温传感器故障传感器开路短路、插头松动→测量电阻值、紧固或更换传感器F1蒸发器传感器故障传感器损坏、线路断路→更换传感器（阻值应为5-20kΩ）维修提示：不同品牌代码定义可能不同，维修前务必查阅对应机型的故障代码表。多个代码同时出现时，优先处理E1、E3等保护性故障。第五章节能与环保技术在全球能源紧张和环保压力日益增大的背景下，空调系统的节能与环保技术成为行业发展的重要方向。掌握先进技术，践行绿色理念，是每位从业者的责任。变频技术与节能效果变频压缩机工作原理变频空调通过变频器改变压缩机电源频率，从而调节压缩机转速。根据室内温度需求，压缩机可在30%-100%范围内连续调节输出功率，实现精确温控和显著节能。核心优势：快速制冷制热-启动时高频运转，快速达到目标温度精确温控-温差控制在±0.5℃，舒适度高显著节能-低频维持运行，比定频节能30%-50%低噪音运行-低频运转时噪音可低至22分贝延长寿命-软启动无冲击，减少机械磨损持续运行更省电很多用户认为短暂外出时关闭空调更省电，实际上频繁开关机反而增加能耗。80%启动瞬时功耗是稳定运行的5-8倍24小时持续运行比反复开关更省电节能建议：短时间（2小时内）外出无需关机，变频空调会自动降频维持；长时间外出可设置定时或调高/低设定温度。温度设定建议夏季每调高1℃可节能约10%，建议设定26-28℃；冬季每调低2℃可节能约10%，建议设定18-20℃。配合电扇使用可提升舒适度。新型环保制冷剂应用R22淘汰进程R22（氟利昂-22）是传统主流制冷剂，但其ODP值（臭氧消耗潜能值）为0.055，对臭氧层有破坏作用。根据《蒙特利尔议定书》，发达国家已于2020年完全禁用，中国计划2030年前淘汰。R410A优势R410A是由R32和R125按1:1混合的新型制冷剂，ODP值为0（不破坏臭氧层），制冷效率比R22高10%-15%，运行压力更高但系统更紧凑。已成为家用空调主流选择。R32单一制冷剂R32是R410A的成分之一，作为单一制冷剂使用时GWP值（全球变暖潜能值）仅为675，远低于R410A的2088，代表未来发展方向。充注量可减少30%，更加环保节能。制冷剂回收与环保法规废旧空调中的制冷剂如直接排放，会对环境造成严重危害。国家规定维修、拆除空调时必须使用专业设备回收制冷剂，严禁直接排放。回收流程：连接制冷剂回收机到系统启动回收机抽取制冷剂到储存罐记录回收量和纯度送交有资质单位处理或再生利用法律责任：违反规定排放制冷剂，根据《大气污染防治法》可处1万元以上10万元以下罚款，情节严重的吊销资质证书。空调系统节能设计1合理选型根据建筑朝向、围护结构、人员密度精确计算冷热负荷，避免"大马拉小车"造成能耗浪费。选型余量控制在10%-15%。2分区设计按使用功能和时间分区设置空调系统，避免大系统统一运行。办公楼可按楼层、朝向分区，商场可按营业时段分区。3变频控制水泵、风机采用变频调速，根据末端负荷变化自动调节流量和风量。变频控制可节能20%-40%，投资回收期2-3年。4热回收利用利用排风或冷凝热预热新风或生活热水。数据中心、酒店等可显著降低能耗，综合节能可达15%-25%。5智能控制采用楼宇自控系统（BAS）集中监控，根据环境参数、使用时段自动优化运行策略，实现按需供冷供热。温湿度控制优化精确的温湿度控制既能提升舒适度又能节约能源。采用CO₂浓度传感器控制新风量，避免过度通风；使用焓差控制判断是否需要新风制冷；分时段调整设定温度，非工作时间提前预冷预热。中央空调水系统清洗与维护水系统污垢危害中央空调水系统在运行过程中，冷却水和冷冻水会产生各种问题，严重影响系统效率和设备寿命。结垢问题水中钙镁离子结晶附着管壁，形成水垢。1mm水垢使换热效率降低10%-15%，能耗增加15%-20%。腐蚀问题溶解氧、酸性物质造成金属管道和设备腐蚀。腐蚀产物堵塞管道，严重时设备穿孔泄漏。生物黏泥微生物在适宜温度下大量繁殖，形成生物膜和黏泥，堵塞过滤器和换热器，滋生军团菌危害健康。化学清洗工艺水冲洗循环清水冲洗系统，去除松散污物，排出浊水直至清澈。酸洗除垢循环酸性清洗剂（柠檬酸或缓蚀酸）溶解水垢和锈蚀物，时间4-6小时。中和漂洗用碱性溶液中和残留酸液，清水反复冲洗至pH值为7。预膜保护投加预膜剂在金属表面形成保护膜，防止腐蚀，延长清洗周期。安全注意事项与验收标准安全措施：清洗人员需佩戴防护用品（护目镜、手套、防酸服），现场通风良好，准备中和剂应急；严格控制酸液浓度和温度，防止过度腐蚀；临时管道连接牢固，防止泄漏。验收标准：水样清澈透明，无悬浮物和沉淀；金属表面呈现金属光泽，无点蚀；铁离子浓度≤100mg/L；除垢率≥80%；清洗后系统效率提升≥10%。空调使用与维护注意事项合理调节风向避免冷风直吹人体，长时间直