中央空调系统工作原理

中央空调系统工作原理 中央空调系统 中央空调系统由冷热源系统和空气调节系统组成。有主机和末段系统。按负担室内热湿负荷所用的介质可 分为全空气系统 、全水系统 、空气-水系统 、冷剂系统 。按空气处理设备的集中程度可分为集中式和 半集中式。按被处理空气的来源可分为封闭式、直流式 、混合式(一次回风 二次回风) 。主要组成设备有 空调主机(冷热源) 风柜 风机盘管等等.制冷系统为空气调节系统提供所需冷量，用以抵消室内环境的冷负 荷；制热系统为空气调节系统提供用以抵消室内环境热负荷的热量。制冷系统是中央空调系统至关重要的 部分，其采用种类、运行方式、结构形式等直接影响了中央空调系统在运行中的经济性、高效性、合理性。 中央空调系统优点 经济节能：主机由微电脑控制，每个区间末端风机盘管可自行调节温度，区间无人时可关闭，系统根据实 际负荷做自动化运行，开机计费，不开机不计费，有效节约能源和运行费用。 环保：主机采用水源热泵型机组，电制冷，没有燃烧过程，避免了排污；整个系统为密闭式管路系统，可 避免霉菌灰尘等杂质对系统的污染，使环境清新优美，特别适于高档别墅、高级公寓与写字楼的使用。 节约空间：主机体积小巧，不设机房，无需占用设备层，减少公用设施 和土建投资，室内末端暗藏在吊 顶内，极易配合屋内装修。 个性化：中央空调系统以区间为单元，满足用户不同区间需求，室内末端安装采用暗藏方式，不影响室内 的审美观，不占据室内空间，适应用户的个性化需求。 简化管理：于采用不同区间单独控制系统为用户所有，产权关系明确，可简化空调设施管理。 提升档次：中央空调主机可以避免破坏楼体的整体外观，使用户充分享受高档综合环境的同时，提升产品 质量及量贩档次。 投资方便：可根据量贩发展情况，分期分批投资添置空调系统，同时量贩档次提升，因此资金周转快，有 效地利用资金更进一步开发。 中央空调系统工作原理 中央空调系统一般主要由制冷压缩机系统、冷媒(冷冻和冷热) 循环水系统、冷却循环水系统、盘管风机系 统、冷却塔风机系统等组成。制冷压缩机组通过压缩机将空调制冷剂(冷媒介质如 R134a、R22 等) 压缩成 液态后送蒸发器中，冷冻循环水系统通过冷冻水泵将常温水泵入蒸发器盘管中与冷媒进行间接热交换，这 样原来的常温水就变成了低温冷冻水，冷冻水被送到各风机风口的冷却盘管中吸收盘管周围的空气热量， 产生的低温空气由盘管风机吹送到各个房间，从而达到降温的目的。冷媒在蒸发器中被充分压缩并伴随热 量吸收过程完成后，再被送到冷凝器中去恢复常压状态，以便冷媒在冷凝器中释放热量，其释放的热量正 是通过循环冷却水系统的冷却水带走。冷却循环水系统将常温水通过冷却水泵泵入冷凝器热交换盘管后， 再将这已变热的冷却水送到冷却塔上，由冷却塔对其进行自然冷却或通过冷却塔风机对其进行喷淋式强迫 风冷，与大气之间进行充分热交换，使冷却水变回常温，以便再循环使用。在冬季需要制热时，中央空调 系统仅需要通过冷热水泵(在夏季称为冷冻水泵 )将常温水泵入蒸汽热交换器的盘管，通过与蒸汽的充分热 交换后再将热水送到各楼层的风机盘管中，即可实现向用户提供供暖热风。 一、制冷基本原理 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，此时的汽体称为饱和蒸汽，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蒸汽，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。 中央空调有很多形式，较为常见的有：风管式机组、冷(热) 水机组、变频一拖多机组。下面我们就分别以 这三种中央空调形式为例，看看这三种中央空调的工作原理。 家用中央空调系统分类 一风管(道) 式机组的基本工作原理是：供冷时，室外的制冷机组吸收来自室内机组的制冷剂蒸气经压缩、 冷凝后向各室内机组输送液体制冷剂。供热时，室外的制冷机组吸收来自冷凝器的制冷剂蒸气经压缩后向 各室内机组输送汽体制冷剂，室内机组通过布置在天花板上的回风口将空气吸入，进行热交换后送入安装 在室内各房间天花板中的风管(道 )内，并通过出风口上的散流器向室内各房间输送空气。在风管 (道)上设 计有新风门和排风门，可以按一定比例置换空气，以保证室内空气的质量。 二冷(热) 水机组的基本工作原理是：室外的制冷机组对冷(热) 媒水进行制冷降温( 或加热升温)，然后由水 泵将降温后的冷媒(热)水输送到安装在室内的风机盘管机组中，由风机盘管机组采取就地回风的方式与室 内空气进行热交换实现对室内空气处理的目的。 三变频一拖多机组的基本工作原理是：供冷时，室外的制冷机组吸收来自室内机组的制冷剂蒸气经压缩、 冷凝后向各室内机组输送液体制冷剂。供热时，室外的制冷机组吸收来自冷凝器的制冷剂蒸气经压缩后向 各室内机组输送汽体制冷剂。各室内机组通过暗装的方式布置在天花板上。通过其回风口将空气吸入，进 行热交换后送入，再从送风口将处理后的空气采取就地回风的方式送回室内。机组在能量调节方式上由微 电脑控制，室外机组的变频式压缩机根据室内冷热负荷的变化，自动调节压缩机的工作状态，以满足室内 冷热负荷的要求。 户式中央空调 -工作原理 一 户式中央空调的分类 风管机 一台定频室外机，一台定频室内机，通过风管把冷热风送至每个房间，可方便将室外新风 引入；对空气进行加湿等集中处理也较容易，是廉价的机器，设计合理每个房间的噪声仅 增加 13 分贝，卧室不必吊顶，每个房间在可高于主温控器设定的温度以上，对温度进行 控制；可以有一定比例的能量转移，达到节能及加快空调冷热速度的效果。 室内机局部噪声较大，根据现场不同的安装条件，实测在 4252 分贝之间，对设计及安装 要求很专业。 一拖多机组 (1)定频多联机 把分体空调集中到一个室外机中，最多一拖三里面有三台压缩机，冷媒系统各自独立；把 明装壁挂室内机改变成暗藏式；引进新风困难，是分体空调的一种变形，卧室内风机噪音 由低到高要增加 714 分贝，最高达 50 分贝。每个卧室需增加长 1.2m 以上，宽 0.6m，高 0.3m 的吊顶，另需设检修孔 ；每个内机都需有冷凝水排放的管路。 冷媒系统独立，但电路部分的有共用点；如发生外风机，外机温度探头、压力保护或电器 局部短路等故障时，整套机器将无法运行。 (2)定、变频一拖多 其中有 12 台变频压缩机或另加 1 台定频压缩机，电路上有射频干扰，对电脑有影响。检 修孔新风引入吊顶与冷凝水与多联机相同；对氟管的分支器要求设计合理；对上，下层共 用 1 台机器，管路要求更高；较易在全开启时出现末端内机效果太差的情况。 冷热水机 定频冷热水机或变频冷热水机 大型中央空调的缩小，冷凝器由水冷变成风冷；用水泵将冷热水送至风机盘管。引入新风、 检修孔、吊顶冷凝水排放、噪声指标与多联机相同。但又增加了冷热水管；由于温度差很 大，密封问题突出，出现漏水对装潢的破坏较大。另外大型中央空调蒸发器都定时清理和 酸洗；家用冷热水机对此还无良策，长期使用冷热交换器的效率将大打折扣。如能与中央 水处理系统相结合，可克服上述难点。 单独房间使用空调，其它房间风机盘管有冷热水管流过，也会产生能耗；现较流行采用电 磁水阀来关闭水路；除去造价上的因素外；还会使局部水流速过高，产生噪声的问题。 二. 户式中央空调的工作原理 1冷(热) 水机组的基本工作过程是：室外的制冷机组对冷(热)媒水进行制冷降温( 或加热升 温)，然后由水泵将降温后的冷媒( 热)水输送到安装在室内的风机盘管机组中，由风机盘管 机组采取就地回风的方式与室内空气进行热交换实现对室内空气处理的目的。 2风管(道) 式机组的基本工作过程是：供冷时，室外的制冷机组吸收来自室内机组的制冷 剂蒸气经压缩、冷凝后向各室内机组输送液体制冷剂。供热时，室外的制冷机组吸收来自 冷凝器的制冷剂蒸气经压缩后向各室内机组输送汽体制冷剂，室内机组通过布置在天花板 上的回风口将空气吸入，进行热交换后送入安装在室内各房间天花板中的风管(道) 内，并 通过出风口上的散流器向室内各房间输送空气。在风管(道) 上设计有新风门和排风门，可 以按一定比例置换空气，以保证室内空气的质量。 3变频一拖多机组的基本工作过程是：供冷时，室外的制冷机组吸收来自室内机组的制冷 剂蒸气经压缩、冷凝后向各室内机组输送液体制冷剂。供热时，室外的制冷机组吸收来自 冷凝器的制冷剂蒸气经压缩后向各室内机组输送汽体制冷剂。各室内机组通过暗装的方式 布置在天花板上。通过其回风口将空气吸入，进行热交换后送入，再从送风口将处理后的 空气采取就地回风的方式送回室内。 机组在能量调节方式上由微电脑控制，室外机组的变频式压缩机根据室内冷热负荷的变化， 自动调节压缩机的工作状态，以满足室内冷热负荷的要求。 -工作原理 一 户式中央空调的分类 风管机 一台定频室外机,一台定频室内机,通过风管把冷热风送至每个房间,可方便将室外新风引 入;对空气进行加湿等集中处理也较容易 ,是廉价的机器,设计合理每个房间的噪声仅增加 13 分贝,卧室不必吊顶,每个房间在可高于主温控器设定的温度以上,对温度进行控制;可以 有一定比例的能量转移,达到节能及加快空调冷热速度的效果。 室内机局部噪声较大,根据现场不同的安装条件,实测在 4252 分贝之间,对设计及安装要求 很专业。 一拖多机组 (1)定频多联机 把分体空调集中到一个室外机中,最多一拖三里面有三台压缩机,冷媒系统各自独立;把明 装壁挂室内机改变成暗藏式;引进新风困难,是分体空调的一种变形,卧室内风机噪音由低到 高要增加 714 分贝,最高达 50 分贝。每个卧室需增加长 1.2m 以上,宽 0.6m,高 0.3m 的吊 顶,另需设检修孔;每个内机都需有 冷凝水排放的管路。 冷媒系统独立,但电路部分的有共用点;如发生外风机,外机温度探头、压力保护或电器局 部短路等故障时,整套机器将无法运行。 (2)定、变频一拖多 其中有 12 台变频压缩机或另加 1 台定频压缩机,电路上有射频干扰,对电脑有影响。检 修孔新风引入吊顶与冷凝水与多联机相同;对氟管的分支器要求设计合理; 对上,下层共用 1 台机器,管路要求更高;较易在全开启时出现末端内机效果太差的情况。 冷热水机 定频冷热水机或变频冷热水机 大型中央空调的缩小,冷凝器由水冷变成风冷;用水泵将冷热水送至风机盘管。引入新风、 检修孔、吊顶冷凝水排放、噪声指标与多联机相同。但又增加了冷热水管;由于温度差很大, 密封问题突出,出现漏水对装潢的破坏较大。另外大型中央空调蒸发器都定时清理和酸洗;家 用冷热水机对此还无良策,长期使用冷热交换器的效率将大打折扣。如能与中央水处理系统 相结合,可克服上述难点。 单独房间使用空调,其它房间风机盘管有冷热水管流过,也会产生能耗;现较流行采用电磁 水阀来关闭水路;除去造价上的因素外 ;还会使局部水流速过高 ,产生噪声的问题。 二. 户式中央空调的工作原理 1.冷(热) 水机组的基本工作过程是: 室外的制冷机组对冷( 热)媒水进行制冷降温(或加热升 温),然后由水泵将降温后的冷媒( 热)水输送到安装在室内的风机盘管机组中,由风机盘管机组 采取就地回风的方式与室内空气进行热交换实现对室内空气处理的目的。 2.风管(道) 式机组的基本工作过程是: 供冷时,室外的制冷机组吸收来自室内机组的制冷剂 蒸气经压缩、冷凝后向各室内机组输送液体制冷剂。供热时,室外的制冷机组吸收来自冷凝 器的制冷剂蒸气经压缩后向各室内机组输送汽体制冷剂,室内机组通过布置在天花板上的回 风口将空气吸入,进行热交换后送入安装在室内各房间天花板中的风管(道) 内,并通过出风口 上的散流器向室内各房间输送空气。在风管(道) 上设计有新 风门和排风门,可以按一定比例 置换空气,以保证室内空气的质量。 3.变频一拖多机组的基本工作过程是:供冷时,室外的制冷机组吸收来自室内机组的制冷剂 蒸气经压缩、冷凝后向各室内机组输送液体制冷剂。供热时,室外的制冷机组吸收来自冷凝 器的制冷剂蒸气经压缩后向各室内机组输送汽体制冷剂。各室内机组通过暗装的方式布置 在天花板上。通过其回风口将空气吸入,进行热交换后送入,再从送风口将处理后的空气采取 就地回风的方式送回室内。 机组在能量调节方式上由微电脑控制,室外机组的变频式压缩机根据室内冷热负荷的变化, 自动调节压缩机的工作状态,以满足室内冷热负荷的要求。 地源热泵则是利用水源热泵的一种形式，它是利用水与地能（地下水、土壤或地表水）进 行冷热交换来作为水源热泵的冷热源，冬季把地能中的热量“取”出来，供给室内采暖，此 时地能为“热源” ；夏季把室内热量取出来，释放到地下水、土壤或地表水中，此时地能为 “冷源”。 地源热泵供暖空调系统主要分三部分：室外地能换热系统、水源热泵机组和室内 采暖空调末端系统。其中水源热泵机主要有两种形式：水 水式或水空气式。三个系统 之间靠水或空气换热介质进行热量的传递，水源热泵与地能之间换热介质为水，与建筑物 采暖空调末端换热介质可以是水或空气。 压缩机从蒸发器吸入高温低压的气体制冷剂经压缩机压缩后由高压口排出高温高压的气体 制冷剂送到冷凝器经过冷却后的高温高压的气体制冷剂经冷却后变为低温高压的液体制冷 剂经过干燥过滤器过滤后在经毛细管截流降压送往蒸发器蒸发吸热带走室内的热量再由压 缩机吸入，就这样吧室内的温度带到室外去的 中央空调工作原理 户式中央空调 -工作原理 一 户式中央空调的分类 风管机 一台定频室外机，一台定频室内机，通过风管把冷热风送至每个房间，可方便 将室外新风引入；对空气进行加湿等集中处理也较容易，是廉价的机器，设计 合理每个房间的噪声仅增加 13 分贝，卧室不必吊顶，每个房间在可高于主温 控器设定的温度以上，对温度进行控制；可以有一定比例的能量转移，达到节 能及加快空调冷热速度的效果。 室内机局部噪声较大，根据现场不同的安装条件，实测在 4252 分贝之间，对 设计及安装要求很专业。 一拖多机组 (1)定频多联机 把分体空调集中到一个室外机中，最多一拖三里面有三台压缩机，冷媒系统各 自独立；把明装壁挂室内机改变成暗藏式；引进新风困难，是分体空调的一种 变形，卧室内风机噪音由低到高要增加 714 分贝，最高达 50 分贝。每个卧室 需增加长 1.2m 以上，宽 0.6m，高 0.3m 的吊顶，另需设检修孔；每个内机都需 有冷凝水排放的管路。 冷媒系统独立，但电路部分的有共用点；如发生外风机，外机温度探头、压力 保护或电器局部短路等故障时，整套机器将无法运行。 (2)定、变频一拖多 其中有 12 台变频压缩机或另加 1 台定频压缩机，电路上有射频干扰，对电脑 有影响。检修孔新风引入吊顶与冷凝水与多联机相同；对氟管的分支器要求设 计合理；对上，下层共用 1 台机器，管路要求更高；较易在全开启时出现末端 内机效果太差的情况。 冷热水机 定频冷热水机或变频冷热水机 大型中央空调的缩小，冷凝器由水冷变成风冷；用水泵将冷热水送至风机盘管。 引入新风、检修孔、吊顶冷凝水排放、噪声指标与多联机相同。但又增加了冷 热水管；由于温度差很大，密封问题突出，出现漏水对装潢的破坏较大。另外 大型中央空调蒸发器都定时清理和酸洗；家用冷热水机对此还无良策，长期使 用冷热交换器的效率将大打折扣。如能与中央水处理系统相结合，可克服上述 难点。 单独房间使用空调，其它房间风机盘管有冷热水管流过，也会产生能耗；现较 流行采用电磁水阀来关闭水路；除去造价上的因素外；还会使局部水流速过高， 产生噪声的问题。 二. 户式中央空调的工作原理 1冷(热)水机组的基本工作过程是：室外的制冷机组对冷(热)媒水进行制冷降 温(或加热升温)，然后由水泵将降温后的冷媒(热)水输送到安装在室内的风机 盘管机组中，由风机盘管机组采取就地回风的方式与室内空气进行热交换实现 对室内空气处理的目的。 2风管(道)式机组的基本工作过程是：供冷时，室外的制冷机组吸收来自室内 机组的制冷剂蒸气经压缩、冷凝后向各室内机组输送液体制冷剂。供热时，室 外的制冷机组吸收来自冷凝器的制冷剂蒸气经压缩后向各室内机组输送汽体制 冷剂，室内机组通过布置在天花板上的回风口将空气吸入，进行热交换后送入 安装在室内各房间天花板中的风管(道)内，并通过出风口上的散流器向室内各 房间输送空气。在风管(道)上设计有新风门和排风门，可以按一定比例置换空 气，以保证室内空气的质量。 3变频一拖多机组的基本工作过程是：供冷时，室外的制冷机组吸收来自室内 机组的制冷剂蒸气经压缩、冷凝后向各室内机组