空调系统详解

一级建筑师, 暖通，包含传统空调冷热源、可再生能源空调冷热源、空调水系统、其他分类等，介绍详细，描述全面，希望对感兴趣的小伙伴有所帮助！

空调冷热源及水系统、可再生能源利用

• 一、传统空调冷热源
  • (一)空调冷源
    • 1.电动压缩式冷水机组 (用电作动力)
      • (1)按制冷压缩方式分类
        • 1.漩涡式冷水机(小型工程)
        • 2.活塞式冷水机(中、小型工程)
        • 3.螺杆式冷水机(大、中型工程)
        • 4.离心式冷水机(大、中型工程)
      • (2)按冷却方式分类
        • 1.水冷式(大型、超大型工程) 水蒸气散热
        • 2.风冷式(大、中、小型工程)尤其中、小型工程 冷凝器散热
          • 风冷式冷水机 (只制冷)
          • 空气源热泵冷热水机 (制冷+制冷)
      • (3)蓄冷
        • 1.冰蓄冷(投资高、体积大、不节能)
          • 冰蓄冷空调是利用夜间低谷负荷电力将水结成冰，并储存在蓄冰装置中，白天融冰将所储存的冷量释放出来，以减少电网高峰时段空调用电负荷及空调系统装机容量。 (夜间用电低谷期制冰,经济效益好)
        • 2.水蓄冷(冷水池体积大)
    • 2.溴化锂吸收式冷(温)水机 (用燃油,燃气,蒸汽,热水等热源作动力)
      • (1)燃油、燃气直燃型溴化锂吸收式冷水机
      • (2)蒸汽式溴化锂吸收式冷水机
      • (3)热水式溴化锂吸收式冷水机
  • (二)空调热源
    • 锅炉或换热站
• 二、可再生能源空调冷热源
  • (一)太阳能
  • (二)地源热泵
  • (三)空气源热泵空调(供暖)
  • (四)蓄冷、蓄热、冷热电三联供
  • (五)空调冷热源分类汇总
• 三、空调水系统
  • (一)空调冷、热媒
    • 1.水为冷媒
    • 2.水为热媒
    • 3.制冷剂为冷、热媒
  • (二)空调水系统
    • 1.空调水管制式
    • 2.空调水系统
    • 3.定流量一级泵水系统
    • 4.变流量一级泵水系统
    • 5.变流量一级泵水系统采用冷水机组变流量
    • 6.二级泵和多级泵系统
    • 7.循环水泵
    • 8.水系统补水
    • 9.空调管道补偿
    • 10.空调水系统排气泄水
  • (三)分散设置的空调装置或系统
• 其他分类
• 常用空调系统
  • (一)集中式空调系统
    • 1.全空气空调系统 仅通过风管输送处理后的空气，无水管接入室内。
      • 1.CAV,定风量系统( Constant Air Volume)
        • #中央空调机组（AHU）持续输送固定风量，通过阀门调节送风温度。 #​​适用场景​​：大型商场、剧院、工业车间等大空间场所。
          • 优点：结构简单； 缺点：能耗高
      • 2.VAV,变风量系统( Variable Air Volume)
        • #末端装置（VAV Box）根据负荷变化调节送风量，节省能耗。 #​​适用场景​​：高层办公楼、酒店、医院等需分区控制的场所。
          • 优点：节能30%~50%； 缺点：初期成本高、噪音需控制
      • 所有空气处理设备(风机、过滤器、加热器、冷却器、加减湿器和制冷机组等)都集中在空调机房内,空气处理后,仅通过风管输送空气到各空调房里 用于大型公共场所(体育馆, 商场, 机场) 中央空调​​属于​​集中式空调系统​​的核心分支,，其核心特征是​​冷热源集中设置​​（如制冷主机、锅炉等），通过风管或水管向多个区域输送处理后的空气或冷热水。 但根据具体形式，部分中央空调系统可能融合半集中式特点（如风机盘管+新风系统）。 技术选择需权衡​​：大型建筑优先全空气系统，中小型商用可选多联机，特殊场景需定制化方案（如洁净空调）
        • • • 子主题
    • 2.空气-水系统 空气与水共同调节温湿度。
      • 1.风机盘管+新风系统（FCU + FAU）​​： 室内风机盘管调节温度，集中新风保证空气质量（酒店、医院客房常用）。
        • 优点：灵活控制； 缺点：管道占用空间大
      • 2.​诱导器系统​​： 通过诱导器混合新风与回风，局部调节温度（节省风管空间,学校、医院走廊）。
        • 优点：节省风管空间； 缺点：噪音较大
  • (二)半集中式空调系统 (风机盘管+新风系统) FCU+Firesh Air
    • 新风机组集中，风机盘管分散在室内; 主冷热源到房间前是走水管，由室内的风机盘管处理后制冷或制热，而新风由新风极房处理后通过风管传送 集中在空调机房的空气处理设备仅处理一部分空气.另外在分散的各空间内还有空气处理设备(对室内空气进行就地处理，或对来自集中处理设备的空气进行补充再处理。)
      • 1.风机盘管系统
        • 中央新风机组提供新风，室内风机盘管独立控温 别墅、小型商铺
          • 优点​​：独立控制； ​​缺点​​：漏水风险
      • 2. 多联机(VRV/VRF) 室外机集中，室内机分散安装 多联机可能被归类为分散式或半集中式 优点：节能高效、安装灵活； 缺点：室外机容量限制
        • 分类一 (大风机盘管+风管的全空气系统，水机)（最多可以连64个室内机）; 一个外机+多个内机（盘管风机）（内机可以是挂机也可以是风管多样选择，契合装修）（最多可连3-4个室内机）（家用中央空调室内机的电是用电线从室外机引过来的，室内机不需要也不能单独供电）
          • 1.VRV(Variable Refrigerant Volume )变冷媒流量空调系统
            • 大金
          • 2.VRF(Variable Refrigerant Flow）变冷媒流量空调系统：
            • 其他品牌叫法 仅是品牌和市场推广中的术语差异，技术原理完全相同。
        • 分类二（运行媒介）
          • 氟机（氟利昂）（氟机运行介质一般为RA10A,通常称为：冷媒） 铜管；温度调节精度高，波动小；噪音低；维护方便；适用于住宅、公寓、别墅等； 氟机输送管道不宜过长，所以不适合大空间、商业空间使用；
          • 水机（水） 水机在大面积、同时使用情况下运行费用较低；温度相对恒定，一般可加辅助供暖（水暖）；适合大空间、商业空间使用； 水机主机占用空间大，制冷制热较氟机慢。水机虽可以配合水暖使用但是水箱容量有限,无法满足家庭用水需求.局部或小面积使用能耗较高;
        • 三恒系统(毛细空调)
        • 与中央空调的关系（一拖多） 中央空调通常属于集中式，但有时候可能涉及半集中式 多联机通常属于半集中式或分散式，但有时被归类为中央空调的一种，需解释原因。
  • (三)分散式空调系统
    • 按设备结构与功能分类
      • 1. 窗式空调、移动空调（排热管）、工业冷风机
      • 2. 分体机（一拖一）
        • 挂机
        • 柜机
        • 天花机
          • 天花机空调属于​​分体式空调系统​​的一个细分类型，但其安装方式和送风特点也使其在某些场景下与​​多联机空调系统（VRF/VRV）​​或​​中央空调（风管系统）​​存在关联
        • 风管机
          • 风管机（一拖一）内机为风管的普通家用空调，也属于分体机，属于简单的中央空调（小风管机一般室内机给室外机供电；大风管机3P以上一般室外机给室内机供电）
          • 少数支持“一拖多”若多个风管机共用一个室外机（如一拖多），则更接近​​多联机系统​​，属于半集中式管理。
      • 3. 多联机(VRV/VRF)
        • 一台室外机连接多台室内机，变频节能（中小型商用）。
    • 按冷热源形式分类
      • 1.​​风冷式分散空调
        • ​​家用分体机​​：通过空气散热，无需冷却塔（常见于家庭）。 ​​多联机（VRF/VRV）​​：一台室外机连接多台室内机，变频节能（中小型商用）。
      • 2.水冷式分散空调
        • 小型水冷机组​​：搭配冷却塔或水冷塔，适用于别墅或小型商业空间。 ​​劣势​​：需额外安装水系统，维护复杂。
      • 3.直膨式空调（DX系统）
        • 特点：冷媒直接在室内机蒸发吸热，无需水管（如分体机、移动空调）。 优势：安装灵活，适合分散区域。
  • 典型案例​
    • 北京大兴国际机场​​ 采用全空气系统+变风量技术，结合冰蓄冷，满足航站楼巨大空间的温湿度需求。
    • 上海环球金融中心​​ 超高层办公楼使用VAV系统，分区控制降低能耗。
    • 医院手术室​​ 全空气系统配合高效过滤器（HEPA），确保洁净度等级达ISO 5级。
    • 上海中心大厦​​：采用变风量系统（VAV）+ 热回收，结合冰蓄冷技术。
    • 广州周大福金融中心​​：多联机系统（VRF）为主，辅以新风热回收。
    • 东京晴空塔办公区​​：全空气系统+VAV，适应超高层垂直分区。