綜述中央空調(diào)系統(tǒng)

中央空調(diào)系統(tǒng)是指冷熱源主機(jī)集中設(shè)置的空調(diào)系統(tǒng)，通常用于辦公樓、商場等整棟建筑物內(nèi)，范圍再大一些是區(qū)域性能源中心，小型的也有用于別墅乃至公寓的戶式中央空調(diào)系統(tǒng)。

中央空調(diào)系統(tǒng)的組成包括冷熱源主機(jī)系統(tǒng)和空調(diào)末端系統(tǒng)，大一些的還需要單獨(dú)設(shè)計(jì)輸冷、輸熱管網(wǎng)。

中央空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)內(nèi)容，包括負(fù)荷計(jì)算、冷熱源主機(jī)系統(tǒng)選型設(shè)計(jì)、輸冷輸熱管網(wǎng)（或建筑物內(nèi)主干管和立管）設(shè)計(jì)、空調(diào)末端系統(tǒng)設(shè)備選型設(shè)計(jì)。此外通常還需要節(jié)能計(jì)算，要求高的要做能耗分析。

中央空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)階段，按照設(shè)計(jì)內(nèi)容的復(fù)雜程度和時(shí)段不同，分為方案設(shè)計(jì)、初步設(shè)計(jì)（擴(kuò)初設(shè)計(jì)）、施工圖設(shè)計(jì)等幾個(gè)階段。

一、冷熱源主機(jī)系統(tǒng)

傳統(tǒng)的中央空調(diào)主機(jī)系統(tǒng)為電制冷冷水機(jī)組加鍋爐（或市政熱力管網(wǎng)），在夏季由冷水機(jī)組為用戶側(cè)提供空調(diào)用冷凍水，而在冷凝側(cè)采用冷卻塔蒸發(fā)冷卻方式排熱；在冬季由鍋爐或市政供熱管網(wǎng)提供空調(diào)用熱水。

溴化鋰?yán)渌畽C(jī)組可以利用廢熱熱水或蒸汽制冷，在有合適熱源利用的情況下，可以結(jié)合鍋爐（或市政熱力）供熱，用作空調(diào)系統(tǒng)的冷熱源，也可直接采用直燃式溴化鋰?yán)錈崴畽C(jī)組制冷供熱。但由于環(huán)保以及衰減過快等原因，近年來已少有應(yīng)用。

風(fēng)冷熱泵冷熱水機(jī)組能夠冷暖兩用，不需要占用機(jī)房，也不需要配置單獨(dú)的冷卻系統(tǒng)，由于系統(tǒng)簡單、安裝方便，因而應(yīng)用廣泛，尤其是小型的戶式空調(diào)系統(tǒng)中，大多配置的都是風(fēng)冷熱泵。但風(fēng)冷熱泵受室外空氣狀況的影響很大，由于效率低于冷水機(jī)組而用電需求大，只能用于中小型系統(tǒng)中；在低溫時(shí)又啟動(dòng)困難并且衰減很快，在北方嚴(yán)寒地區(qū)受到限制；此外，室外噪音尤其是多臺(tái)機(jī)組的共振，會(huì)對(duì)周圍環(huán)境造成不容忽視的影響。

地源熱泵冷熱水機(jī)組也能夠冷暖兩用，并且排熱、取熱都是與地下土壤、地下水或江河湖海等地表水換熱，地下溫度穩(wěn)定，不像風(fēng)冷熱泵受室外氣溫影響嚴(yán)重，因而效率高并且具有環(huán)保、可再生的能源特征，受到國家的提倡和支持，有著越來越廣泛的應(yīng)用趨勢(shì)。但由于需要設(shè)置室外埋管換熱器系統(tǒng)，也會(huì)受到土地面積占用以及工程成本等方面的限制。

冰蓄冷系統(tǒng)利用夜間低谷電時(shí)段蓄冷，而在白天釋冷用于空調(diào)，雖然實(shí)際上“節(jié)省電費(fèi)而不節(jié)能”，但由于對(duì)國家電網(wǎng)起到削峰填谷的作用，在峰谷電價(jià)相差較大的城市也得到提倡。機(jī)房占用大、初期投入高是其限制。

二、空調(diào)末端系統(tǒng)

空調(diào)末端系統(tǒng)按照向房間輸冷輸熱形式的不同，分為全空氣、全水以及水-空氣等形式。

全空氣系統(tǒng)使用組合式空調(diào)等各類空調(diào)箱集中處理空氣，再用風(fēng)道送至各空調(diào)區(qū)域，適用于商場超市、展廳、工業(yè)廠房等大開間場所?？梢约袑?duì)空氣進(jìn)行凈化等各種處理以及管理維護(hù)方便是其優(yōu)勢(shì)，但往往風(fēng)道占用的空間過大，使其應(yīng)用受到限制。

風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)是典型的全水系統(tǒng)，只需要輸送和通入冷水或熱水，具有布置靈活、控制方便的特點(diǎn)，適用于辦公、旅館等小開間房間，算是應(yīng)用廣泛的空調(diào)末端形式。但設(shè)計(jì)和安裝時(shí)需要注意末端噪音的控制，以及保證冷凝水的順暢排放，維護(hù)上較為麻煩，舒適性也不如全空氣系統(tǒng)。

風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)是典型的水-空氣系統(tǒng)形式，在人們對(duì)健康的關(guān)注度越來越高的今天，新風(fēng)系統(tǒng)已不再是高檔場所的需求，而應(yīng)該成為空調(diào)系統(tǒng)的標(biāo)配形式。

毛細(xì)管空調(diào)也可以歸入水-空氣系統(tǒng)形式，采用毛細(xì)管末端通入高溫冷水制冷或通入低溫?zé)崴┡?，并采用新風(fēng)系統(tǒng)在夏季除濕和在冬季加濕。優(yōu)點(diǎn)是干式系統(tǒng)，沒有風(fēng)，沒有空氣動(dòng)力噪音，也沒有冷凝水滋生菌藻；缺點(diǎn)也是干式系統(tǒng)，受溫濕度環(huán)境影響較大而對(duì)應(yīng)用場所要求較高，出力低只適用用于住宅、別墅等居住性建筑。

三、輸冷輸熱管道系統(tǒng)

在區(qū)域性能源系統(tǒng)中，冷熱源集中設(shè)置為能源中心，供冷、供暖以及提供生活熱水用熱，需要單獨(dú)設(shè)計(jì)區(qū)域性輸冷、輸熱管網(wǎng)。在單棟建筑物中，也要考慮集中機(jī)房到各區(qū)域的干管以及管井中的立管。通常在高層建筑中，至少會(huì)將低區(qū)裙房和高區(qū)塔樓分開輸水。

輸冷輸熱管道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，需要考慮向各區(qū)域輸水的水力平衡，包括同程式或異程式的管路布置、靜態(tài)和動(dòng)態(tài)平衡閥的設(shè)置等；需要考慮設(shè)備在高向上的承壓狀況，必要時(shí)設(shè)置垂直水力分區(qū)；需要考慮冷熱狀況下的管道伸縮，包括固定支架、滑動(dòng)支架以及補(bǔ)償器的計(jì)算和設(shè)置；此外，還需要考慮整個(gè)水系統(tǒng)的補(bǔ)水泄水、膨脹容水以及定壓形式等的配置。