中央空调系统原理与原理图(含末端设备)

中央空调制冷的原理
中央空调制冷的原理是基于制冷循环原理的。

制冷循环由四个关键部分组成：蒸发器、压缩机、冷凝器和节流装置（或膨胀阀）。

首先，制冷剂（通常为氟利昂气体）从蒸发器中进入制冷循环。

在蒸发器中，制冷剂吸收室内空气的热量，并由液态转变为气态。

这个过程不断吸热，从而使室内温度降低。

然后，气态制冷剂进入压缩机。

压缩机的作用是将制冷剂压缩成高压气体，使其压力和温度都升高。

此过程需要消耗一定的电能。

接下来，制冷剂进入冷凝器。

在冷凝器中，制冷剂释放热量，并且被冷却为高压液态。

这个过程使制冷剂的温度降低。

最后，制冷剂通过节流装置（或膨胀阀）进入蒸发器。

在蒸发器中，制冷剂再次吸热并变为低压气体，从而重新开始制冷循环。

通过不断循环这个制冷过程，中央空调可以持续地吸收室内的热量并将其排出室外，从而达到制冷的效果。

采暖、空调末端控制的探讨采暖、空调的末端控制是暖通空调水系统中的重要一环，传统的作法：采暖末端没用任何管控设备，空调的末端采用电动二通阀来控制。

已经不能满足当前形势下的流量根据需要调控的需要，本文中对末端控制的几种形式进行了简单的分析，并提出了末端需要精细化控制，也就是控制端的能耗一定要量化，才能真正做到对系统控制的进一步分析和管理。

一、末端控制环路的分析在采暖和空调系统中，控制环路为了对我们希望控制的物理量（温度、湿度等）所在的系统产生作用，通常会去影响温度或流量。

控制效率取决于下图中构成环路的六个相互作用要素的组合。

（1）传感器检测受控对象，例如室内温度或供水温度。

（2）控制器将测量值和设定值进行比较。

根据这两个值之间的差异，控制器按其控制动作特性（开/关，PID-比例积分微分等）作出反应，并控制电动阀门上的电机动作。

（3）执行器根据来自控制器的控制信号驱动阀门。

（4）二通或三通调节阀控制着输送到系统的冷热量以补偿扰动。

（5）末端设备把所需冷热量输送到房间。

（6）例如，受控系统是传感器所在的一个房间。

本例只局限室内温度。

对配有温控阀的散热器，每组散热器都是其自身控制环路的末端装置，温控阀则起到了传感器、控制器、执行器的作用。

由于控制的目标是要获得一个舒适的环境，因此测量一个表示舒适度的物理量就很重要。

现实中的困难在于舒适的感觉取决于很多因素，且在不同的区域之间也存在着差异。

如果仅局限于主要部分—温度，那么它的两个影响因素是空气温度和来自墙壁、地面和吊顶的辐射。

有些传感器考虑了建筑围护结构内积聚的热量或冷量，对得到干球温度作出反应。

显而易见，辐射对热敏元件的影响与同一房间内每个人体验到的影响是不同的。

不过，这与常规传感器相比，是一大改进。

此外，反应速度有了明显提高，扰动可以被迅速地纠正，从而提高了瞬变条件下的控制精度。

二、人体舒适度人体舒适度指数是从气象角度评价在不同的气候条件下人的舒适感，根据人的机体与大气环境之间的热交换而制定的生物气象指标。

中央空调系统末端设备节能优化控制摘要：随着物质生活的生活不断丰富，群众对生活的各个方面要求也随之提升，不仅加强了个人健康意识，同时也在追求生活的高舒适性，高度使用中央空调系统导致能耗随之增加。

而现在全世界都存在能源短缺的情况，当下要求我国实行节能减排制度，怎么能保障民众对舒适性的要求的同时，又可以减少来自中央空调系统的能源消耗，目前是业界备受瞩目的一个课题。

中央空调系统的末端设备是最能够直接发挥效果的环节，通过研究显示，冷却水泵、冷冻水泵和冷却塔能耗都不高于其运行能耗，在中央空调所有能耗中占1/3，占比非常高，所以得出结论：想要中央空调系统节能，需要从降低其末端设备运行能耗才行。

关键词：中央空调；解耦控制；优化一、末端设备优化控制策略研究根据表冷器换热的原理，可以得出一下结论：想要影响表冷器产生换热量，方法有两种，一时调节送风量，二是通过调节冷冻水的流量，也就是这两者之间存在相互作用，想要通过物理过程将两种运动分开处理并不容易，根据研究显示，在实际的工程中，可以采取温度差来解决，也就是说空调房间的回风温度是一个数值，而空调房间人为设定的温度是另一个数值，造成这样的差值改变温度。

通过调节表冷器的单变风量和冷冻水，看起来之控制单变量这种操作比较简单，但其热稳定过渡反应时间过长，而表冷器在换热过程中的过渡反应时间较短，这导致两者有较大的不同，也就影响了调节空调房间的制热效果。

在设计中央空调系统时，是通过其负荷运行模式进行设计的，而在我们日常使用的过程中，实际运行的中央空调系统并不能达到当初设计的负荷量，其负荷量通常在设计时的50%～80%之间。

通过此前的研究，我们可以得出结论：当冷冻水的流量相比较之前设计的流量超过60%后，表冷器换热量随之会到达之前设计的流量80%左右，在这种状态下，假设继续加入冷冻水，则不会明显的影响表冷器的换热量效果。

与此同时，想要改变表冷器的换热量，其实最好的做法是改变其送风量，因为送风量和冷冻水流量决定了表冷器的送风温度。

中央空调系统的构成及工作原理中央空调系统的组成如图1所示。

它主要由制冷机、冷却水循环系统、冷冻水循环系统、风机盘管系统和冷却塔组成。

各部分的作用及工作原理如下：制冷机通过压缩机将制冷剂压缩成液态后送蒸发器中与冷冻水进行热交换，将冷冻水制冷，冷冻泵将冷冻水送到各风机风口的冷却盘管中，由风机吹送达到降温的目的。

经蒸发后的制冷剂在冷凝器中释放出热量成气态，冷却泵将冷却水送到冷却塔上由水塔风机对其进行喷淋冷却，与大气之间进行热交换，将热量散发到大气中去。

图1 中央空调系统的组成注：T为环境温度，即室外温度，四季不同，夏天可达35℃。

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1～3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42～52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7～14分贝，最高达50分贝。

每个卧室需增加长1.2m以上，宽0.6m，高0.3 m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1～2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。

末端设备大介绍————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期:中央空调末端设备及其它制冷空调行业产品品种繁多，根据中国制冷空调工业协会统计分类方法,空调行业依照用途不同可分为家用空调、中央空调、冷冻冷藏设备、车用空调等。

中央空调又称集中式空调和半集中式空调,是一种通过主机集中提供热源或冷源,并根据设计要求向不同房间输送冷量或热量的复杂控制系统。

中央空调系统主要包括中央空调主机、末端设备以及相关的配套设备。

中央空调末端设备为将冷热源转化为冷热风并进行相关空气处理的设备，主要包括风机盘管、组合式空调机组等。

根据本公司的实际情况,下面这种介绍风机盘管机组、组合式空调机组和空气处理机组。

一、风机盘管机组风机盘管是集中式空调系统中广泛使用的末端设备。

风机盘管的合理选用不仅直接影响空调效果，也是保证系统正常运行和降低空调能耗的重要环节,尤其是在高精度或有严格工艺要求的场合,更须合理的送风参数。

送风和供冷(热)是风机盘管的基本功能。

“风”是“冷”的媒介和载体,它直接影响供冷量、送风温差、换气次数以及室温梯度和波动幅度，即决定了空调精度和舒适性的好坏。

因此,保证足够的风量是实现预期空调效果的先决条件。

需要指出的是，这里所说的风量是批机组在正常使用时的实际送风量。

我国在风机盘管检测指标中有如下一些项目：风量、供冷量、供热量、单位风机功率供冷量、水阻力、A声级噪声、凝露、凝结水处理、电机绕组温升、热态绝缘电阻、泄漏电流、接地电阻这些指标。

但我们在工程中评价一台风机盘管质量好坏的标准主要还是看其风量、冷量、噪声、耗电量这几个指标。

下面是国内几个品牌的风机盘管性能比较表那么,具体选型时应注意哪几点呢？１、盘管冷量不足：这个问题是目前用户投诉最多的一个问题。

造成这种问题的主要原因是不少企业没有自己的测试手段,样本上的参数从其它厂家的样本上抄袭的,且自己生产的盘管热工性能又较差（这主要是由翅片形式、胀管质量、生产工艺等造成)。

风机盘管工作原理风机盘管原理图风机盘管是中央空调系统使用最广的末端设备，风机盘管的全称为中中央空调风机盘管机组，风机盘管贴近我们的家居生活，在我们房间局部吊顶的风口就隐藏着风机盘管，它不停的为我们带来舒适的温度，那它是怎么工作的呢，下面我们一起来看看风机盘管工作原理。

风机盘管控制工作原理风机盘管控制多采用就地控制的方案，分简单控制和温度控制两种：风机盘管简单控制：使用三速开关直接手动控制风机的三速转换与启停。

风机盘管温度控制：使用温控器根据设定温度与实际检测温度的比较、运算，自动控制电动两/三通阀的开闭，风机的三速转换，或直接控制风机的三速转换与启停，从而通过控制系统水流或风量达到恒温。

风机盘管系统工作原理风机盘管主要由风机，换热盘管和机壳组成，按风机盘管机外静压可分为标准型和高静压型、按换热盘管排数可分为两排和三排，换热盘管一般是采用铜管串铝翅片，铜管外径为10～16mm，翅片厚度约0.15～0.2mm，间距2.0～3.0mm，风机一般采用双进风前弯形叶片离心风机，电机采用电容式4极单相电机、三档转速、机壳和凝水盘隔热。

风机盘管原理图-风机盘管工作及控制原理风机盘管空调系统的工作原理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人各空调房间，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。

风机盘管工作原理没有中央空调复杂，其实我们可以把风机盘管形象的看做是一台电扇，只是这台电扇吹出来的风是我们需要的温度。

目前市面上风机盘管很多，为了节约成本，很多公司会选择国产风机盘管，而采用进口中央空调主机，这样并不影响整个中央空调系统的运行和使用效果。

中央空调基础知识教材（工程部施工人员）目录第一章、中央空调系统简介----------------------------3第二章、中央空调风系统专业术语----------------------4一、风管-------------------------------------------4二、风管配件和部件---------------------------------5三、空调系统末端设备及其零部件---------------------6 第三章、中央空调水系统简介-------------------------12一、中央空调水系统工作原理------------------------12二、冷却塔----------------------------------------13 附：工程图纸图例--------------------------------------16第一章、中央空调系统简介一、按空调设备的设置情况分类：（1)集中式空调系统：集中式空调系统是将各种空气处理设备和风机都集中设置在一个专用的机房里，对空气进行集中处理，然后由送风系统将处理好的空气送至各个空调房间中去。

（2）半集中式空调系统：除有集中的空气处理室外，在各空调房间内还设有二次处理设备，对来自集中处理室的空气进一步补充处理。

（3）全分散式空调系统：把空气处理设备、风机、自动控制系统及冷、热源等统统组装在一起的空调机组，直接放在空调房间内就地处理空气的一种局部空调方式。

二、按负担室内负荷所用的介质种类分类：（1）全空气系统：空调房间内的热、湿负荷全部由经过处理的空气来承担的空调系统。

（2）全水系统：空调房间内热、湿负荷全靠水作为冷热介质来承担的空调系统。

（3）空气—水系统：空调房间的热、湿负荷由经过处理的空气和水共同承担的空调系统。

（4）制冷剂直接蒸发系统：这是一种制冷系统的蒸发器直接放在室内来吸收房间热、湿负荷的空调系统。

中央空调新风系统原理
中央空调新风系统是指在中央空调系统中增加了新风处理功能，通过引入外部
新鲜空气，有效改善室内空气质量，提高室内舒适度。

其原理主要包括新风处理、空气净化和空气分配三个方面。

首先，新风处理是中央空调新风系统的核心环节。

新风处理包括新风过滤、加热、制冷、加湿、除湿等过程。

当外部空气进入新风处理设备时，首先经过初效过滤，去除大颗粒的灰尘和杂质；然后经过加热或制冷处理，以调节进入室内的空气温度；接着进行加湿或除湿处理，使空气湿度适宜；最后再经过高效过滤，去除微小颗粒和有害气体，确保进入室内的空气清洁卫生。

其次，空气净化是中央空调新风系统的重要功能之一。

通过新风处理设备中的
高效过滤器和活性炭吸附层，可以有效去除空气中的颗粒物、细菌、病毒、有害气体等污染物质，保证室内空气的清洁和卫生。

这对于提高室内空气质量、减少空气污染对人体健康的影响具有重要意义。

最后，空气分配是中央空调新风系统的最终环节。

经过新风处理和空气净化的
空气被送入室内各个区域，通过空调末端设备（如风口、风阀等）进行分配和调节，使室内空气均匀流通，保持舒适的室内环境。

在空气分配过程中，需要考虑到不同区域的空气需求，合理设计送风方式和送风量，以满足不同区域的舒适要求。

综上所述，中央空调新风系统通过新风处理、空气净化和空气分配三个环节，
实现了对室内空气质量的有效改善。

它不仅可以提供清新舒适的室内环境，还能有效减少室内空气污染对人体健康的影响，是现代建筑中不可或缺的重要设备之一。

通过不断的技术创新和改进，中央空调新风系统将会在未来发挥更加重要的作用，为人们创造更加健康、舒适的室内生活环境。

一、中央空调中央空调是由一台主机通过风道过风或冷热水管接多个末端的方式来控制不同的房间以达到室内空气调节目的的空调。

采用风管送风方式，用一台主机即可控制多个不同房间并且可引入新风，有效改善室内空气的质量，预防空调病的发生二、中央空调的分类1、全空气系统2、空气水系统习惯上称为风机盘管加独立新风系统3、全水系统三、中央空调系统的末端设备中央空调系统的末端设备主要是新风机组、风机盘管、水流控制阀（常称二通阀）和温控开关。

新风机组一般用于公共场所。

由于这些地方人员较多，要用室外的新鲜空气通过机组制冷（制热）后送入室内。

在住宅和客房通常是用风机盘管，它是室内空气的循环通过热交换器达到供冷或供热。

水流控制阀是控制通过新风机组或风机盘管的水量也就是控制冷量（热量）来实现控制温度。

温控开关是电控制开关、控制风机的转速和水流控制阀的启闭程度，也就是控制通过热交换器的空气量和介质水的流量，因为通过热交换器的空气量越大所带走的冷量（热量）也越大四、中央空调系统1.安装内容2、中央空调系统的分类1、中央空调系统中央空调系统设计1、水冷冷水机组空调系统2、风冷冷水机组空调系统水冷冷水机组空调系统的主要设备有：螺杆机组、冷却塔、冷冻水泵、冷却水泵、补水泵、电子水处理仪或全自动软化水处理装置、水过滤器、膨胀水箱、末端装置（空气处理机组、风机盘管等）水冷冷水机空调系统一、制冷主机的选择1、根据建筑的空调面积和房间功能进行空调冷负荷计算2、统计建筑空调总冷负荷3、大部分建筑需要考虑房间的同时使用率，一般建筑的同时使用率为70-80%，特殊情况需根据建筑功能和使用情况确定。

4、制冷机冷负荷为建筑空调总冷负荷与同时使用率的乘积。

根据计算的制冷机冷负荷即可选择制冷主机。

二、水泵的选择1、水泵的主要形式卧式离心泵和立式离心泵2、水泵型号含义如SLS 200-250其中SLS指SLS单级单吸立式离心泵200指泵进出口公称直径250指叶轮名义直径3、水泵选择的步骤第一步：水泵流量的确定1、冷却水流量：一般按照产品样本提供数值选取，或按照如下公司进行计算，公式中的Q为制冷机制冷量 L(立方/h)=【Q(KW)/（4.5-5）℃*1.163】*（1.15-1.2）2、冷冻水流量：在没有考虑同时使用率的情况下选定的机组，可根据产品提供的数值选用或根据如下公司进行计算。

中央空调系统的构成及工作原理中央空调系统的组成如图1所示。

它主要由制冷机、冷却水循环系统、冷冻水循环系统、风机盘管系统和冷却塔组成。

各部分的作用及工作原理如下：制冷机通过压缩机将制冷剂压缩成液态后送蒸发器中与冷冻水进行热交换，将冷冻水制冷，冷冻泵将冷冻水送到各风机风口的冷却盘管中，由风机吹送达到降温的目的。

经蒸发后的制冷剂在冷凝器中释放出热量成气态，冷却泵将冷却水送到冷却塔上由水塔风机对其进行喷淋冷却，与大气之间进行热交换，将热量散发到大气中去。

图1 中央空调系统的组成注：T为环境温度，即室外温度，四季不同，夏天可达35℃。

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1～3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42～52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7～14分贝，最高达50分贝。

每个卧室需增加长1.2m以上，宽0.6m，高0.3 m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1～2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。