根據(jù)管道輸送介質(zhì)的不同,工廠凈化工程中央空調(diào)設計中系統(tǒng)可分為制冷劑系統(tǒng)(VRV系統(tǒng))、風管系統(tǒng)和水管系統(tǒng)三種基本形式。目前,在此基礎上,一些新的系統(tǒng)形式也相互交織組合,如將水管系統(tǒng)的風機盤管或冷媒系統(tǒng)的室內(nèi)機連接到風道上,而不是直接吹風和吹氣。通過風道對室內(nèi)機進行吸風。室內(nèi)機上的出風口來回送風;用風機盤管或直接蒸發(fā)式室內(nèi)機作為新風處理器,專門向空間供應新鮮空氣。
1、多聯(lián)式中央空調(diào)的工作原理及特點
冷媒式中央空調(diào)系統(tǒng)的全稱是變冷媒流量空調(diào)系統(tǒng),簡稱VRV系統(tǒng)或多聯(lián)機系統(tǒng)。該系統(tǒng)是室外空氣源制冷或熱泵機組配備多臺室內(nèi)機,通過改變制冷劑流量來適應空調(diào)區(qū)域的負荷變化,是普通空調(diào)類型中一對多分體空調(diào)的延伸形式。VRV系統(tǒng)使用制冷劑作為輸送介質(zhì),室外主機由壓縮機、熱交換器、冷卻風扇等制冷配件組成,類似于分體空調(diào)的室外機,室內(nèi)機則由直接蒸發(fā)式熱交換器和風機組成與分體空調(diào)的室內(nèi)機相同。
為了滿足各個區(qū)域不同的溫濕度控制要求,VRV系統(tǒng)一般采用變頻技術和電子膨脹閥來控制壓縮機的制冷劑循環(huán)量和進入各個室內(nèi)機換熱器的制冷劑流量。室內(nèi)溫度傳感器控制室內(nèi)機制冷劑管道上的電子膨脹閥,通過制冷劑壓力的變化,控制室外機制冷壓縮機的變頻轉速或改變運行壓縮機的臺數(shù)、工作氣缸的數(shù)量、節(jié)流閥的開度等,改變制冷劑的流量,以達到隨負荷變化而改變制冷量或供熱量的目的。變頻控制VRV空調(diào)系統(tǒng)由一臺(或2~3臺)室外機和多臺室內(nèi)機組成,通過制冷劑管道和專用管件(接頭、端管)連接。
VRV空調(diào)以其設計施工簡單方便、易于獨立控制和測量等諸多優(yōu)點,得到了市場的廣泛認可。VRV系統(tǒng)節(jié)能、舒適、運行平穩(wěn)、節(jié)省建筑空間、施工方便,系統(tǒng)具有較強的控制功能。每個區(qū)域均可獨立調(diào)節(jié),滿足不同空調(diào)負荷的需要。一臺室外機通過制冷劑管道可拖動多臺室內(nèi)機,室外機與室內(nèi)機之間的高差和水平距離可達數(shù)十米至數(shù)百米,壓縮機可以變頻運行以適應制冷劑流量的變化。室內(nèi)機采用電子膨脹閥,具有同時制熱/制冷/熱回收等功能,但該系統(tǒng)控制系統(tǒng)復雜,對控制裝置、制冷劑管道、制造工藝、現(xiàn)場焊接等要求很高及安裝等,其初期投資較大。另外,該系統(tǒng)不能直接引入新鮮空氣,因此對于通常封閉的區(qū)域來說,其舒適度相對較差。
2、風道式中央空調(diào)的工作原理及特點
風道式(又稱全風式)中央空調(diào)系統(tǒng)以空氣為輸送介質(zhì),利用主機直接產(chǎn)生的冷熱來處理來自回風或回風與新風的混合空氣。新鮮空氣,然后送入室內(nèi)。風管式中央空調(diào)機組一般可分為分體式和整體式兩種,分體風管系統(tǒng)也稱為風冷風管式空調(diào),其室外機有單冷式和熱泵式兩種,空調(diào)容量在12~80kW之間。室內(nèi)機為簡易空調(diào)箱,機外余壓為80~250Pa,空氣經(jīng)室內(nèi)機處理后通過風道直接輸送至各空間。在一體化風道系統(tǒng)中,室外機包括壓縮機、冷凝器、蒸發(fā)器、風機等,室內(nèi)部分只有風道和出風口,中央空調(diào)設計時只需將室外機的出風口、回風口與室內(nèi)出風口連接即可。
分體風管式中央空調(diào)系統(tǒng):風管系統(tǒng)初期投資小,可輕松引入新風,維持室內(nèi)空氣質(zhì)量,讓用戶倍感舒適,但風管系統(tǒng)的輸風管和分配風管占用較大的建筑空間。一般要求有足夠的層高,還要考慮風道穿墻問題,不需要建筑結構梁。由于系統(tǒng)采用統(tǒng)一送回風方式,一般無法根據(jù)負荷自動調(diào)節(jié)出風口的送回風量,難以滿足不同空調(diào)負荷的要求。不同的區(qū)域,以及同時使用和不使用的要求。如果采用變風量末端設計,整個空調(diào)系統(tǒng)的初期投資將大大增加。
3、水管式中央空調(diào)的工作原理及特點
水管式中央空調(diào)系統(tǒng)通常采用水作為輸送介質(zhì),室外主機實際上是風冷冷水機組或空氣源熱泵機組,終端設備是各種風機盤管機組。主機和各風機盤管均通過水管連接,其工作原理與風機盤管系統(tǒng)基本相同。系統(tǒng)通過室外機主機產(chǎn)生空調(diào)所需的循環(huán)冷(熱)水,并通過水管輸送至各個布置的風機盤管。然后風機盤管將用于與室內(nèi)空氣交換熱量和濕氣,使空間更加舒適。空氣參數(shù)滿足控制要求,是一種集中產(chǎn)生冷(熱)能但分散處理每個區(qū)域負荷的空調(diào)系統(tǒng)。
由于可以通過調(diào)節(jié)風機盤管的風機轉速來改變送風量,或者通過調(diào)節(jié)旁通閥來改變通過盤管的水量來調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣的溫度和濕度,因此水管式戶式中央空調(diào)空調(diào)系統(tǒng)可以適應每臺空調(diào)。可以單獨調(diào)節(jié),以滿足每個空間不同的空調(diào)需求,包括在需要時關閉。因此,在使用靈活性和節(jié)能性方面具有優(yōu)異的特點。另外,由于冷(熱)水機組的輸配系統(tǒng)均為水管,占用建筑空間很小,并有水泵驅(qū)動水循環(huán),因此一般不受高度的限制,且不受室內(nèi)建筑結構梁的影響。大的。但這種系統(tǒng)一般很難引入新鮮空氣,對于通常關閉的空調(diào)空間,舒適度較差,需要額外的新風供應系統(tǒng)。同時,水管施工安裝麻煩、費時、費力。
以上是廠房工程使用的中央空調(diào)系統(tǒng)工作原理,對空調(diào)的功能、多樣性、有效性等要求較高,因為商用中央空調(diào)的使用面積比較大,在大面積區(qū)域,對中央空調(diào)設計的技術要求和機組設備要求也更高。