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同济大学工程机电课程论文

工程机电在生活中的应用

目录
摘要 3
1.引言 4
2.暖气系统在生活中的应用 5
2.1 暖气的定义 5
2.2 工作原理 5
2.3 系统组成 6
2.4 种类 6
2.5 供热系统 6
2.6 比较：暖气和地暖 7
2.7 常见暖气故障和排除方法 7
3.空调在生活中的应用 8
3.1 空调的定义 8
3.2 空调的起源 8
3.3 空调种类和分类 9
3.4 空调的组成 11
3.5 工作原理 12
3.6 保养维护 14
4.照明在生活中的应用 16
4.1 照明的定义 16
4.2 历史介绍 16
4.3 照明术语 19
4.4 适用场合 20
5.结语 21
6.参考文献 22

摘要
建筑工程机电是建筑工程中的重要组成部分，主要包括供排水系统、供电系统、空调通风系统、弱电系统、消防系统、智能系统等六个方面。机电工程质量直接影响着建筑工程的整体质量，包含运行效果，节能与否以及建筑物真正投入使用中时是否实用。没有建筑设备的建筑神韵虽存，却无活力，充其量只是一块供人们鉴赏把玩的古化石。工程机电与我们的生活息息相关，随处都能看到它们的应用。这其中又以暖气系统、空调系统和照明系统等为不可缺少之环节。冬天来临，广泛应用于我国北方地区的暖气设备给人们提供温暖，抵御彻骨的寒冬；空调设备为广大人民群众提供了调节酷暑和寒冬的冷气和暖气；照明系统更为重要，保证了光明，为生产生活提供了便利。本文将着重分析暖气系统、空调系统和照明系统三个方面，介绍三者在我们生活中的运用。
关键词：工程机电、暖气系统、空调系统、照明系统

1.引言
现代建筑是个多学科的综合体，而集中了建筑给水排水、热水供应、消防给水、建筑供暖、建筑通风、空气调节、建筑防火排烟、燃气供应、建筑供配电、建筑照明、建筑弱电及智能化过程控制等多学科的工程机电在现代建筑中占有举足轻重的地位。科技进步使建筑设备不断推陈出新，涌现出许多集新技术、新工艺、新材料于一身的时尚而睿智的现代建筑设备。这些先进的现代建筑设备不仅使人耳目一新，还将促进建筑业跨过一个新的里程碑。
学习和掌握工程机电的基本知识和技术，了解建筑设备的功能和用途，学会建筑设备的系统布局，对土木工程学科的学习具有重要的指导意义。一个优秀的结构工程师，不仅要善于应用力学原理进行结构设计，还应掌握建筑设备原理、系统布局及其规范、规定，与设备工程师密切协作，考虑到结构的适用性。
对于不从事相关行业的人民群众来说，工程机电与他们关系极为密切，关乎能否真正享受到结构物给生产和生活带来的便利。考虑到人民群众日益增长的对于居住工作环境的新要求，机电工程也在不断地发展。暖气系统、空调系统和照明系统作为工程机电的重要组成部分，其本身是不可缺少的，发展方向在短期上也不会把他们完全替换掉。因此，对于他们的了解，对于我们学习工程机电，是十分必要的。

2.暖气系统在生活中的应用
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2.1 暖气的定义
暖气，又称为暖气片、散热器、采暖散热器等，是采暖系统的散热终端，主要材质有铸铁、钢制、铝质、铜铝复合等，和热水（蒸汽）锅炉、采暖管道、阀门、计量仪表等一起组成建筑物（或单个家庭）的供暖系统。暖气通过热源加热热媒再加热空气形成热交换后增加环境温度的产品。锅炉烧出的热水或蒸汽通过管道进入建筑物内的散热器(俗称暖气片)中,散热后增高室温。管道中的热水或蒸汽就叫暖气。
暖气在狭义上是指一种集中供暖设施。它由管道（即暖气管）将锅炉产生的蒸汽或热水输送到房间或车体内的散热器（即暖气片），散出热量，使室温增高，然后流回锅炉重新加热、循环。有规则规定供暖用水必须使用干净水以利于人民健康。供暖必须使用干净水以利于环境。供暖必须使用干净水以利于供暖企业形象。不过，有时也将“暖气片”称作“暖气”。中国秦岭-淮河以北的城市（陕西北部、河南北部、山东、河北、北京、天津、山西、甘肃、青海、宁夏、内蒙、新疆大部、黑龙江、吉林、辽宁等），都建有全城规模的暖气管道网络，由政府或政府指定的公司运营，在冬季提供集中供暖服务，服务水平、收费标准和供暖起止日期，在各地各有不同。而对于秦岭-淮河以南的城市，一般没有全城规模的暖气网络，但存在较小规模（如一个住宅小区内、一个校园内、一个厂区内）的暖气网络。
集中供暖的好处较为明显，供暖效果好，资源利用率高，平均成本较低。缺点主要有：住户没有选择权，也无法调节温度高低；高层住户的供暖效果相对较差，收费却相同；部分住户欠费，但暖气却照常使用，有欠公平之嫌。
暖气在广义上是指利用其它原理取暖的现代化设备，统称为暖气设备。如空调吹热风时可称为暖气（相对于冷气）；交通工具如火车、地铁、公交车、飞机上的供暖设备，通常为空调或加热器。采用暖气片外观的家用取暖设备，如电暖气片（电暖器的一种）。下列暖气设备，通常写作暖器：非暖气片外观（如风扇状、暖炉状等）的其他家用取暖设备，根据使用能源一般称作电暖器、天然气暖器等。 下列取暖设施，一般不称作暖气设备；使用明火的开放式取暖设施，如壁炉、煤炉、炭火盆等；中国东北农村地区常见的炕；电热毯、暖水袋等局部用取暖物品；地暖等整体取暖设备，等等。
以下如不作特殊说明，讨论的都是狭义的暖气。
2.2 工作原理
暖气分为水暖和气暖，通常我们所说的暖气片指的是水暖，就是利用壁挂炉或者锅炉加热循环水，再通过管材链接到暖气片，最终通过暖气片将适宜的温度输出，形成室内温差，最后进行热循环使整个室内温度均匀上升。而气暖则是加热空气，冷空气一进来就被暖气片加热成热空气，热空气上升与屋子的冷空气形成对流，冷空气又循环到暖气附近被加热成热空气，热空气在屋里循环，房间就暖和了。
2.3 系统组成
系统由热源、末端设备、控制系统和管路系统等组成。
热源：即系统主机，壁挂式锅炉、落地式锅炉，采暖和热水双功能 ;
末端：设备即散热媒介，如暖气片、地暖盘管、风机盘管；
控制：包括主机控制系统和末端控制系统；
系统管路：是热媒输送，连接主机和末端设备，其管路系统的优化设计是暖气系统正常、良好运行的重要保障。
2.4 种类
从材质来说，散热器主要分为铸铁、钢制、铝质、铜铝复合等。铝制和铜铝复合散热器市场保有量较小，属于补充型产品。铸铁散热器大家都比较熟悉，在过去的中国北方家庭早已深入人心，但传统的铸铁散热器由于外观粗陋，不易清洁、能耗高等缺点已经慢慢被市场淘汰，取而代之的主要是新型钢制柱形散热器所取代。
2.5 供热系统
平衡阀：平衡阀是采暖系统中必不可少的一个元件，它可以优化并保持采暖系统的水力平衡，使采暖系统按设计工况运行。根据需要有多种平衡阀可供选择。
散热器温控阀：温控器只有当调节阀前后的压差不大于1bar时才能正常工作。采用温控阀的优点：解决水力平衡问题。温控阀在高层的双管系统中是必不可少的一个元件，能解决管网的水力平衡问题；提高热舒适度。温控阀可以根据用户不同的要求设定室温。它的感温部分不断地感受室温并按照当前热需求随时自动调节热量的供给，这样可以防止过热，达到最高的舒适度；便于实现热计量；节能。通过温控阀可以调节房屋散热量，节约能源，降低运行成本。
除氧器：闭式采暖系统中也会经常出现漏水，不断增补新鲜水带入的氧气引起腐蚀，建议系统中加一除氧器，如电解除氧器或海绵铁除氧器。需提醒的是，假如除氧器安装在补水系统上，千万不能选用不封闭或部分封闭的水箱来存除过氧的水(事实上这类错误常常发生)，否则等于没除氧。另外建议，在补水管道上安装水表，以监督系统的补水量。
系统内加防腐药：为了防止采暖系统由于渗入氧气而产生腐蚀，也可以在系统中加药。必须注意的是系统中药的浓度须长期得到保证。新建的采暖系统最好采用其他的防腐措施。
2.6 比较：暖气和地暖
地暖即地板采暖，全称为低温地板辐射采暖，是通过埋设在地板下的加热管把地板加热（地板表面温度一般在25-30度之间），由地板向房间辐射热量从而达到采暖的目的，它分为热水型低温地板辐射采暖（水地暖）和电热型低温地板辐射采暖（电地暖）两种。与散热器采暖相比，地板采暖有以下优势：房间温度分布相对均匀，房间温差小；室内温度是由下而上逐渐降低，感觉舒适；辐射面大、节省空间等。
由于地板表面温度有极限值（最高值，一般是29度至35度），否则有害健康，损坏复合地板，这就限制地板采暖的散热量，所以不适合热负荷大的地区（寒冷地区或保温不好的建筑），或者增加散热器或墙采暖补充。但在我国很多高寒地区（如内蒙和东北三省），尽管不适合用地暖，但还是有很多城市的开发商通过简单的提高水温、提高地板温度以满足热量需求，有的甚至会达到烫脚的地步。这样的地板采暖，不仅不会舒适，还会带来如下很多问题，比如说：
健康问题：长期居住的居民会产生如脚肿、静脉曲张等疾病；
地板问题：容易造成地板变形、开裂等，大幅缩短地板寿命；
浮尘严重：可达1.2m左右（床的高度）, 影响居民健康；
浪费严重：如果建筑物没有保温或保温不好，热损失综合损失可达60%。
地板采暖是最近几年才开始在我国被大面积采用的，所以其在我国还是新生事物，问题和特点还不为一般老百姓所熟知，在选择和使用过程中有很多问题需要注意，否则不仅达不到舒适采暖的目的，还会带来很多问题。
2.7 常见暖气故障和排除方法
局部不热：主要集中在下进下出的安装方式上，原因为散热器内部有气体不能排出。 解决方式为将排起阀开启，将散热器内部气体排出。或检查系统是否压差过小或流量过低。
暖气整体不热：下进下出的安装方式，检查散热器安装时是否将导流阀上下位置安装颠倒；上进下出的安装方式，检查散热器安装时是否未将流阀开启。或者是系统否存在问题。
暖气有水声：主要集中在上进下出的安装方式上，原因为散热器内部有气体不能排出。 解决方式为将散热器供水阀门关闭，将排起阀开启，将散热器内部气体排出，关闭排气阀，将供水阀门开启即可。如不能排除应检查系统是否流量过低或系统循环水含气量过大。
暖气震动：检查散热器挂件是否松动，如挂件未松动应检查系统上是否存在震源导致散热器共振。
3.空调系统在生活中的应用
3.1 空调的定义
空调，即空气调节器（air conditioner），又称冷气。是指用人工手段，对建筑或是构筑物内环境空气的温度、湿度、洁净度、速度等参数进行调节和控制的过程。一般包括冷源或热源设备，冷热介质输配系统，末端装置等几大部分和其他辅助设备。主要包括水泵、风机和管路系统。末端装置则负责利用输配来的冷热量，具体处理空气，使目标环境的空气参数达到要求。
3.2 空调的起源
公元前1000年左右，波斯人已发明一种古式的空气调节系统，利用装置于屋顶的风杆，以外面的自然风穿过凉水并吹入室内，令室内的人感到凉快。
19世纪，英国科学家及发明家麦可·法拉第（Michael Faraday），发现压缩及液化某种气体可以将空气冷冻，此现象出现液化氨气蒸发时，当时其意念仍留于理论化。
1842年，佛罗里达州医生约翰·哥里（John Gorrie）以压所落成的新大楼设有中央空调。一名新泽西州Hoboken的工程师Alfred Wolff协助设计此崭新的空气调节系统，并把技术由纺织厂迁移至商业大厦，他被认为是令工作环境变得凉快的先驱之一。
1902年后期，首个现代化，电力推动的空气调节系统由威利斯·开利（1876年-1950年）发明。其设计与Wolff的设计分别在于并非只控制气温，亦控制空气的湿度以提高纽约布克林一间印刷厂的制作过程质素。此技术提供了低热度及湿度的环境，令纸张面积及油墨的排列更准确。其后，开利的技术开始用于在工作间以提升生产效率，开利工程公司亦在1915年成立以应付激增的需求。在逐渐发展下，空气调节开始用于提升在家居及汽车的舒适度。住宅空调系统的销量到1950年代才真正起飞。建于1906年，位于北爱尔兰贝尔法斯特的皇家维多利亚医院，在建筑工程学上具有特别意义，被称为世界首座设有空气调节的大厦。
1906年，美国北卡罗莱纳州夏洛特的Stuart W. Cramer正找寻方法增加其南方纺织厂的空气湿度。Cramer把技术命名为空气调节，并在同年将其用于专利申请中，作为水调节（water conditioning）的代替品。水调节当时是一个著名的程序，令纺织品的生产较容易。他把水汽与通风系统结合以“调节”及转变工厂里的空气，控制纺织厂中极重要的空气湿度。威利斯·开利使用此名称，并把它放进其1907年创办的公司名称：“美国加利亚空气调节公司”（今开利公司）。
1915年，卡里尔成立了一家公司，至今它仍是世界最大的空调公司之一。但空调发明后的20年，享受的一直都是机器，而不是人。直到1924年，底特律的一家商场，常因天气闷热而有不少人晕倒，而首先安装了三台中央空调，此举大大成功，凉爽的环境使得人们的消费意欲大增，自此，空调成为商家吸引顾客的有力工具，空调为人们服务的时代，正式来临了。
最初的空调、电冰箱使用氨、氯甲烷之类的有毒气体。这类气体泄漏后会酿成重大事故。托马斯·米基利在1928年发明了氯氟碳气体（chlorofluorocarbon gas）， 并将其命名为氟利昂。 这种制冷剂对人类安全得多，但是对大气臭氧层有害。 氟利昂是杜邦公司CFC、HCFC或HFC类冷冻剂的商标，其中每一类冷冻剂名称还包括一个数字，以表示其成分的分子组成（例如R-11, R-12, R-22, R-134）。其中，在直接蒸发式适度冷却产品领域应用最广的R-22 HCFC制冷剂将于2010年起停止用于新生产的设备中，并于2020年彻底停止使用。R-11和R-12在美国已经停产。作为替代品，一些对臭氧层无害的制冷剂已投入使用， 包括商品名为“Puron”的制冷剂R-410A。R290和R32新型的环保制冷剂也逐步走向市场，R290分子中只含有碳和氢，不含有氯和氟，破坏臭氧潜能值（ODP）为零。
空调的普及，主要是通过电影院。大多数美国人是在电影院第一次接触到空调的。20世纪20年代的电影院利用空调技术，承诺能为观众提供凉爽的空气，使空调变得和电影本身一样吸引人，而夏季也取代了冬季成为看电影的高峰季节。随后出现了大量全年开放的室内娱乐场所，如赌场、室内运动场和商场，这些都得归功于空调的出现。
在二十世纪六七十年代，美国地区发生罕见的干旱天气，为解决干旱缺水地区的空调冷热源问题，美国率先研制出风冷式冷水机，用空气散热代替冷却塔。
3.3 空调种类和分类
家用空调的种类分为很多种，其中常见的包括挂壁式空调、立柜式空调、窗式空调和吊顶式空调。
挂壁式空调：挂壁式空调广受大家欢迎，技术也在不断革新。换气功能是最新运用在挂壁式空调的技术，保证家里有新鲜空气，防止空调病的产生，使用起来更舒适，更合理。此外，静音和节能设计也很重要。有的挂壁式空调具有超小室外机，如果打算把室外机放在阳台，这也是很好的选择。至于冷暖型的挂壁式空调，要注意选择制热量大于制冷量的空调，以确保制热效果。如果有电辅热加热功能，就能保证在超低温环境下（最低-10摄氏度）也能制热（出风口温度40摄氏度以上）。
立柜式空调：要调节大范围空间的气温，比如大客厅或商业场所，立柜式空调最合适。在选择时应注意是否有负离子发送功能，因为这能清新空气，保证健康。而有的立柜式空调具有模式锁定功能，运行状况由机主掌握，对商业场所或家中有小孩的家庭会比较有用，可避免不必要的损害。另外，送风范围是否够远够广也很重要。目前立柜式空调送风的最远距离可大于15米，再加上广角送风，可兼顾更大的面积。

窗式空调：安装方便，价格便宜，适合小房间。在选择时要注意其静音设计，因为窗机通常较分体空调噪音大，所以选择接近分体空调的噪音标准的窗机好一些。除了传统的窗式空调外，还有新颖的款式，比如专为孩子设计的彩色面板儿童机，带有语音提示，既活泼又实用安全，也是不错的选择。
吊顶式空调：创新的空调设计意念，室内机吊装在天花上，四面广角送风，调温迅速，更不会影响室内装修。

根据空调功能，可以将空调分为单冷式空调和冷暖式空调。单冷式空调：不具有制热功能，适用于夏天较热或冬天有充足暖气供应的地区。冷暖式空调：具有制热功能。
根据其制热方式又可分为热泵型和电辅助加热型。热泵型适用于夏季炎热、冬季较冷的地区；电辅助加热型因加了电辅助加热部件，制热强劲，所以适用于夏季炎热，冬季寒冷的地区
以上各种空调还可按调温情况分为：单冷型：仅用于制冷，适用于夏季较暖或冬季供热充足地区。冷暖型：具有制热，制冷功能，适用于夏季炎热，冬季寒冷地区。电辅助加热型：电辅助加热功能一般只应用于大功率柜式空调，机身内增加了电辅助加热部件，确保冬季制热强劲。不过，在冬季供暖比较充足的北方地区似乎并无必要。

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3.4 空调的组成
空调由压缩机，冷凝器，蒸发器，四通阀，单向阀毛细管组件组成。
压缩机：空调压缩机中所指定的一个齿间容积对的工作过程。阴螺杆、阳螺杆转向互相迎合一侧的气体受压缩，这一侧面称为高压区；相反，螺杆转向彼此背离的一侧面， 齿间容积在扩大并处在吸气阶段，称为低压区。这两个区域被阴螺杆、阳螺杆齿面间的接触线分隔开。可以近似地认为：两螺杆轴线所在平面是高、低压力区的分界面。压缩制冷剂（例如氟利昂）变成液态。然后利用液态在常压下变气态时的吸热现象制冷。空气密度是很小的。你拿根打针用的针管。抽满一针管空气，用手堵住出气口，推动针管就是在压缩空气了。用针管就可以把气体压缩三分之一的体积。
冷凝器：压缩机吸入从蒸发器出来的较低压力的工质蒸汽，使之压力升高后送入冷凝器，在冷凝器中冷凝成压力较高的液体，经节流阀节流后，成为压力较低的液体后，送入蒸发器，在蒸发器中吸热蒸发而成为压力较低的蒸汽，从而完成制冷循环。对某些应用来说，气体必须通过一根长长的管子（通常盘成螺线管），以便让热量散失到四周的空气中，铜之类的导热金属常用于输送蒸气。为提高冷凝器的效率经常在管道上附加散热片以加速散热。散热片是用良导热金属制成的平板。
蒸发器：蒸发器就是室内机里面的，管子组成的，套有翅片。通过加热使溶液浓缩或从溶液中析出晶粒的设备。主要由加热室和蒸发室两部分组成。加热室向液体提供蒸发所需要的热量，促使液体沸腾汽化；蒸发室使气液两相完全分离。加热室中产生的蒸气带有大量液沫，到了较大空间的蒸发室后，这些液体借自身凝聚或除沫器等的作用得以与蒸气分离。
四通阀：四通阀，液压阀术语，是具有四个油口的控制阀。四通阀是制冷设备中不可缺少的部件，其工作原理是，当电磁阀线圈处于断电状态，先导滑阀在右侧压缩弹簧驱动下左移，高压气体进入毛细管①后进入右端活塞腔，另一方面，左端活塞腔的气体排出，由于活塞两端存在压差，活塞及主滑阀左移，使排气管与室外机接管相通，另两根接管相通，形成制冷循环。
毛细管组件：毛细管组件包括毛细管和单向阀。其中单向阀普遍应用于空调室外机中，它由辅助毛细管及单向阀组成，空调不同型号的机器的单向阀组件大同小异。在单向阀上有一个箭头，它表示气流只能是按照箭头的方向流动，反向则停止，只能从辅助毛细管通过。单向阀组件它安装在室外机的下后方，通常有一块黑颜色的减震块包着，包沥青是起消音的作用。单向阀组件只用在空调制热过程中，制冷中单向阀组件是不起作用的。单向阀组件在制热时的作用是为了增大制冷剂的流动阻力，减小制冷剂的流动速度，使制冷剂在室外机充分蒸发，使压缩机排出的制冷剂气体变为制冷剂液体，提高空调制热效果。
3.5 工作原理
空调分为单冷空调和冷暖两用空调，工作原理是一样的，空调以前大多一般使用的制冷剂是氟利昂。 氟利昂的特性是：由气态变为液态时，释放大量的热量。而由液态转变为气态时，会吸收大量的热量。（即先吸热气化再液化放热）空调就是据此原理而设计的。压缩机将气态的制冷剂压缩为高温高压的气态制冷剂，然后送到冷凝器（室外机）散热后成为常温高压的液态制冷剂，所以室外机吹出来的是热风。然后到毛细管，进入蒸发器（室内机），由于制冷剂从毛细管到达蒸发器后空间突然增大，压力减小，液态的制冷剂就会汽化，变成气态低温的制冷剂，从而吸收大量的热量，蒸发器就会变冷，室内机的风扇将室内的空气从蒸发器中吹过，所以室内机吹出来的就是冷风；空气中的水蒸汽遇到冷的蒸发器后就会凝结成水滴，顺着水管流出去，这就是空调会出水的原因。制热的时候有一个叫四通阀的部件，使制冷剂在冷凝器与蒸发器的流动方向与制冷时相反，所以制热的时候室外吹的是冷风，室内机吹的是热风，其实就是用的初中物理里学到的液化（由气体变为液态）时要排出热量和汽化（由液体变为气体）时要吸收热量的原理。下面，将分步骤分别介绍。
制冷原理：液体汽化制冷是利用液体汽化时的吸热、冷凝时的放热效应来实现制冷的。液体汽化形成蒸汽。当液体（制冷工质）处在密闭的容器中时，此容器中除了液体及液体本身所产生的蒸汽外，不存在其他任何气体，液体和蒸汽将在某一压力下达到平衡，此时的气体称为饱和蒸汽，压力称为饱和压力，温度称为饱和温度。平衡时液体不再汽化，这时如果将一部分蒸汽从容器中抽走，液体必然要继续汽化产生一部分蒸汽来维持这一平衡。 液体汽化时要吸收热量，此热量称为汽化潜热。
汽化潜热来自被冷却对象，使被冷却对象变冷。为了使这一过程连续进行，就必须从容器中不断地抽走蒸汽，并使其凝结成液体后再回到容器中去。从容器中抽出的蒸汽如直接冷凝成液体，则所需冷却介质的温度比液体的蒸发温度还要低，我们希望蒸汽的冷凝是在常温下进行，因此需要将蒸汽的压力提高到常温下的饱和压力。
制冷工质将在低温、低压下蒸发，产生冷效应；并在常温、高压下冷凝，向周围环境或冷却介质放出热量。蒸汽在常温、高压下冷凝后变为高压液体，还需要将其压力降低到蒸发压力后才能进入容器。液体汽化制冷循环是由工质汽化、蒸汽升压、高压蒸汽冷凝、高压液体降压四个过程组成。
制热原理：压缩机吸入低压气体经过压缩机压缩变成高温高压气体，高温气体通过换热器把水温提高，同时高温气体会冷凝变成液体。液体在进入蒸发器进行蒸发，（蒸发器蒸发的同时也要有换热媒体，根据换热的媒体不同机器的型号结构也不同，常用的有风冷和地源。）液体经过蒸发器后变成低压低温气体，低温气体再次被压缩机吸入进行压缩。
就这样循环下去，空调侧循环水就变成45-55度左右的热水了。热水经过管道送到需要采暖的房间，房间安装有风机盘管把热水和空气进行热交换实现制热目的。
系统原理：
水系统工作原理：水冷中央空调包含四大部件，压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器，制冷剂依次在上述四大部件循环，压缩机出来的冷媒（制冷剂）高温高压的气体，流经冷凝器，降温降压，冷凝器通过冷却水系统将热量带到冷却塔排出，冷媒继续流动经过节流装置，成低温低压液体，流经蒸发器，吸热，再经压缩。在蒸发器的两端接有冷冻水循环系统，制冷剂在此次吸的热量将冷冻水温度降低，使低温的水流到用户端，再经过风机盘管进行热交换，将冷风吹出。
风系统工作原理：新风的传输方式采用置换式，而非空调气体的内循环原理和新旧气体混合的不健康做法，户外的新颖空气经过负压方式会自动吸入室内，经过安装在卧室、室厅或起居室窗户上的新风口进入室内时，会自动除尘和过滤。同时，再由对应的室内管路与数个功用房间内的排风口相连，构成的循环系统将带走室内废气，集中在排风口“呼出”，而排出的废气不再做循环运用，新旧风形良好的循环。
盘管系统工作原理：风机盘管空调系统的工作原理，就是借助风机盘管机组不断地循环室内空气，使之通过盘管而被冷却或加热，以保持房间要求的温度和一定的相对湿度。盘管使用的冷水或热水，由集中冷源和热源供应。与此同时，由新风空调机房集中处理后的新风，通过专门的新风管道分别送入各空调房间，以满足空调房间的卫生要求。风机盘管空调系统与集中式系统相比，没有大风道，只有水管和较小的新风管，具有布置和安装方便、占用建筑空间小、单独调节好等优点，广泛用于温、湿度精度要求不高、房间数多、房间较小、需要单独控制的舒适性空调中。
功能降温：在空调器设计与制造中，一般允许将温度控制在16~32℃之间。如若温度设定过低时，一方面增加不必要的电力消耗，另一方面造成室内外温差偏大时，人们进出房间不能很快适应温度变化，容易患感冒。
除湿：空调器在制冷过程中伴有除湿作用。人们感觉舒适的环境相对湿度应在40~60%左右，当相对湿度过大如在90%以上，即使温度在舒适范围内，人的感觉仍然不佳。
升温：热泵型与电热型空调器都有升温功能。升温能力随室外环境温度下降逐步变小，若温度在-5℃时几乎不能满足供热要求。
净化空气：空气中含一定量有害气体如NH3、SO2等，以及各种汗臭、体臭和浴厕臭等臭气。空调器净化方法有：换新风、过滤、利用活性碳或光触媒吸附和吸收等。换新风是利用风机系统将室内潮湿空气往室外排，使室内形成一定程度负压，新鲜空气从四周门缝、窗缝进入室内，改善室内空气质量；光触媒是在光的照射下可以再生，将吸附（收）的氨气、尼古丁、醋酸、硫化氢等有害物质释放掉，可重新使用。
3.6 保养维护
开机前的维护：通常家用空调机使用到九月份就关机停用，到次年五月至六月才开机，停用半年多。所以空调开机前一定要做一次全面的“诊断”，查一查空调设备有否“毛病”，根据清查结果，在专业技术人员指导下，做好维护清洗工作，这次维护清洗要比较到位，含室外机和室内机的外壳、机体、过滤网，然后开始试运行，观测制冷速度和效果。
开机过程中的维护：空调开机后视环境条件、气候条件、开机时数，周围灰尘、空气洁净度、房间是否干净等诸多因素决定空调开机过程中的维护次数。环境条件欠佳，天气炎热，空调机陈旧，空调开机时数长，空调开机过程中的维护次数增多，通常一个半月左右维护一次。若环境条件好，空调机比较新，空气中灰尘少，空调开机合理，与电风扇交替使用，可以适当延长维护周期，从空调开机到空调关机维护1—2次。维护应认真、仔细，不留死角。符合规范，提高制冷速度、制冷效果，达到节能、清新、舒适。
关闭后的维护：天气转暖，空调机开启，天气转凉，空调机关闭，这是常年规律。注意空调机关闭前应对室外机、室内机作一次全面仔细的检查。保养、维护、清洗要一环扣一环，不能脱节，易漏环节更应扣紧，严格检查，完成上述环节后，套好空调机机罩，防止灰尘污染，防止空调机滴水与进水，保持洁净，准备来年再用，这样做到清洁、节能、延长空调设备的使用寿命。对知名品牌的优质分体机，柜机要重点保护，充分发挥节能效果。
一般时段空调保养：清除通风口的杂物，保证通风正常。观察室外机架有无松动现象，清洁室外通风网罩内有无异物。同时，保持通风口的畅通无阻；室内、外换热器表面清洗，提高换热器的效率。清理室内换热器时，应小心拿下面板，用柔软的抹布擦洗，使用小毛刷轻轻刷洗完内机的换热器，这样达到清除灰尘和可繁殖病菌的有害积聚物的目的。但是注意由于散热片是很薄的铝质材料，受力后容易变形，因此要小心刷洗；清洗过滤网上的积灰。在清洗过滤网的时候，首先切断电源，再打开进风栅；取出过滤网，用水或吸尘器清洗过滤网，水温不要超过40度，用热的湿布或中性洗涤剂清洗，然后用干布擦净，同时不能用杀虫剂或其他化学洗涤剂清洗过滤网；清洗排水部分的污垢和积聚物。排水部分容易沉积污垢，必须定期进行彻底消毒，保证排水通畅、防止细菌繁殖；检查其他。包括供电线路、插头插板、开关；检查易耗损件，如导风转板、杀菌除湿、光触媒等部件状况，确保空调状况良好无异常。
特殊时段空调保养：在3-5月和9-11月温度适中的季节里，人们一般让空调处于非工作状态。在不使用空调的季节，首先应当断掉空调器电源，但最好保持一个月开机一次的使用量，以防止长时间不使用导致机内润滑油凝结。同时，为保证空调的长期高速运转及使用使命的延长，在暂停使用和开始使用空调的时候，还得注意对空调的恰当养护。使用季节结束后。可在让空调暂停使用之前，在晴天里将空调设为送风状态，开机运转半天左右，使空调内部完全干透；同时还应将滤尘网、室内机、室外机清洗干净；使用季节开始前。检查室内和室外机组的进风口、出风口有无障碍物，以免降低空调的工作效率；安装好滤尘网，避免因灰尘进入机器内部而损坏机器或引发故障；遥控器的清洗要用干布，不要用玻璃清洗剂或含有化学物质的布，清洁后要装入两节型号相同的新电池。

4.照明系统在生活中的应用
4.1 照明的定义
照明是利用各种光源照亮工作和生活场所或个别物体的措施。利用太阳和天空光的称“天然采光”；利用人工光源的称“人工照明”。照明的首要目的是创造良好的可见度和舒适愉快的环境。照明按照种类可分为：正常照明、应急照明、值班照明、警卫照明和障碍照明。应急照明包括备用照明、安全照明和疏散照明，其适用原则应符合下列规定：
一、当正常照明因故障熄灭后，对需要确保正常工作或活动继续进行的场所，应装设备用照明；
二、当正常照明因故障熄灭后，对需要确保处于危险之中的人员安全的场所，应装设安全照明；
三、当正常照明因故障熄灭后，对需要确保人员安全疏散的出口和通道，应装设疏散照明；
四、值班照明宜利用正常照明中能单独控制的一部分或利用应急照明的一部分或全部；
五、警卫照明应根据需要，在警卫范围内装设；
六、障碍照明的装设，应严格执行所在地区航空或交通部门的有关规定。
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4.2 历史介绍
光，有这样的魔力，让人类不畏艰难坚持不懈地走在追寻着它的漫漫长路上。灯的出现，为我们点亮了前进道路，告别黑暗，让黑夜变得更舒适、美丽和安全，在灯与光的世界里，经过人们持续不断的改进，灯成为了科学和艺术的完美结合物，
照明经历了从火、油到电的发展历程。照明工具经历过无数的变革，出现过火把、蜡烛、煤油灯到白炽灯、日光灯，发展到琳琅满目的照明灯、节能灯、装饰灯、景观灯、取暖灯，导航灯，指示灯，信号灯，小夜灯、晒图灯、消毒灯、养植灯等。
电灯
电的出现，让人类的生产力得到一次飞跃，而白炽灯的出现，也开创了人类用电来照明的历史。一般认为白炽灯是由美国人托马斯·爱迪生发明的，其实在爱迪生之前很多其它人亦对电灯的发明作出了不少贡献。1801年，英国一名化学家戴维将铂丝通电发光，他在1810年亦发明了电烛，利用两根碳棒之间的电弧照明。1854年亨利·戈培尔使用一根炭化的竹丝，放在真空的玻璃瓶下通电发光。他的发明今天看来是首个有实际效用的白炽灯。他当时试验的灯泡已可维持400小时，但是并没有及时申请设计专利。
1850年，英国人约瑟夫·威尔森·斯旺（Joseph Wilson Swan）开始研究电灯。1878年，他以真空下用碳丝通电的灯泡得到英国的专利，并开始在英国建立公司，在各家庭安装电灯。1874年，加拿大的两名电气技师申请了一项电灯专利。他们在玻璃泡之下充入氦气，以通电的碳杆发光。但是他们无足够财力继发展这发明，于是在1875年把专利卖给爱迪生。爱迪生购下专利后，尝试改良使用的灯丝。1879年他改以碳丝造灯泡，成功维持13个小时。到了1880年，爱迪生在试验了1600种材料后，终于用炭丝做成的灯丝成功制成了世界上第一盏白炽灯，成功在实验室维持1200小时。从此人类进入用电照明时代。
白炽灯
1909年美国科学家柯里奇发明了钨丝做灯丝，提高了白炽灯的亮度和寿命。使用通电的方式加热玻璃泡壳内的灯丝，导致灯丝产生热辐射而发光的光源，灯头是白炽灯电连接和机械连接部分，按形式和用途主要可分为螺口式灯头，聚焦灯头及特种灯头。常用于住宅基本照明及装饰照明，具有安装容易，立即启动，成本低廉等优点。 有较宽的工作电压范围，从电池提供的几伏电压到市电电压，价格低廉，不需要附加电路。其主要应用是家庭照明及需要密集的低工作电压灯的地方，如手电筒、控制台照明等。仅有10%的输入能量转化为可见光能，典型的寿命从几十小时到几千小时不等。
卤钨灯
1959年发明了卤钨灯使白炽灯的技术达到了一个新境界并提高了白炽灯的寿命，同额定功率相同的无卤素白炽灯相比，卤钨灯的体积要小得多，并允许充入高气压的较重气体（较昂贵），这些改变可延长寿命或提高光效。同样，卤钨灯也可直接接电源工作而不需控制电路。普通白炽灯的使用寿命是1000小时，卤钨灯要比它长一半，发光效率提高30%。卤钨灯广泛用于机动车照明、投射系统、特种聚光灯、低价泛光照明、舞台及演播室照明及其他需要在紧凑、方便、性能良好上超过非卤素白炽灯的场合。
荧光灯
20世纪40年代荧光灯出现了，它利用气体放电原理产生光能。由于发出的光主要是紫外线，红外辐射少，因此发光效率比白炽灯高，这种灯替代白炽灯，将节能75%，寿命提高8~10倍。我们常用的荧光灯主要有日光灯、高流明单端荧光灯、节能灯（紧凑型荧光灯），至今已经使用非常广泛，主导商业和工业照明。常用于办公室，商场、住宅等一般公用建筑，具有可选光色多，可达到高照度兼顾经济性等优点。它也会发出许多美丽有色的光。这就是由荧光粉里所含的化学药品的性质来定了，例如涂上钨酸镁的，发蓝白色光，涂上硼酸镉的发淡红色光。通过设计的革新、荧光粉的发展，及电子控制线路的应用，荧光灯的性能不断提高。
半导体
自20世纪60年代世界第一个半导体发光二极管诞生以来，LED照明因具有寿命长、节能、色彩丰富、安全、环保特性，被誉为人类照明史上的希望之光。
发光二极管LED发展历史：
1907年，Henry Joseph Round第一次在一块碳化硅里观察到电致发光现象。
1936年，GeorgeDestiau的一份关于硫化锌粉末发射光的报告。随着电流的应用和广泛的认识，最终出现了”电致发光”这个术语。
1955年，美国无线电公司（Radio Corporation of America）的Rubin Braunstein发现了砷化镓（GaAs）与及其他半导体合金的红外线放射作用
1962年，GE、Monsanto、IBM的联合实验室开发出了发655nm红光的磷砷化镓（GaAsP）半导体化合物，从此发光二极管进入商业化发展进程。
1965年，Monsanto和惠普公司推出了用GaAsP材料制作的商用化红色LED，当时这种LED灯的效率为每瓦大约0.1流明。
1968年，LED灯的研发取得了突破性进展，利用氮掺杂工艺使GaAsP器件的效率达到了1流明/瓦，LED节能灯并且能够发出红光、橙光和黄色光。
1971年，推出了具有相同效率的GaP绿色芯片LED，LED开始广泛应用于数字与文字显示技术应用领域区。
80年代早期的技术突破是开发出了AlGaAs的LED，能以每瓦10流明的发光效率发出红光。LED灯开始应用于室外信息发布以及汽车高位刹车灯(CHMSL)设备。
1990年，开发出了能够提供相当于最好的红色器件性能的AlInGaP技术，这比当时标准的GaAsP器件性能要高出10多倍。
1994年，日本科学家中村修二在InGaN(氮化铟镓)基片上研制出了第一只蓝色LED，由此开启了GaN基LED灯研究和开发热潮，蓝光的出现使得白光LED成为可能。
20世纪90年代后期，研制出通过蓝光激发YAG荧光粉产生白光的LED灯，但色泽不均匀，使用寿命短，价格高。随着技术的不断进步，进入21世纪后白光LED的发展非常迅速，白光LED节能灯的发光效率提高得越来越快，大大超过白炽灯，向荧光灯逼近，材料技术、芯片尺寸和外形工艺的进一步发展使商用化LED灯的光通量提高了几十倍。曾经微弱发光的LED正预示着LED灯新时代的来临。
低压钠灯
蒸汽灯出现，是由密封在玻璃管里的各种元素蒸汽通以电流而发光的。蒸汽灯有水银蒸汽灯、钠蒸汽灯。光效最高，但仅辐射单色黄光，这种灯照明情况下不可能分辨各种颜色的。主要应用是：道路照明，安全照明及类似场合下的室外应用。其光效是荧光灯的2倍，卤钨灯的10倍。与荧光灯相比，低压钠灯放电管是长管形的，通常弯成“U”型