2.全空气集中式空调

2全空气集中空调

所谓全空气系统，即指空调房间的室内负荷全部由经过处理的空气来承担。按其送风量的变化与否，可分为定风量系统和变风量系统两大类。全空气空调系统可以完成对全年空调系统提出的各种功能要求，包括:供给足够量的新鲜空气，实现对某房间或空间的温度、湿度、洁净度和空气流动速度等调节与控制，也就是说，全空气空调系统可以实现对建筑的热、湿以及空气品质的全面控制。同时，也为充分利用自然能源，进行变新风运行提供条件。

全空气集中空调系统是出现较早的系统，也是最为经典的空调系统形式。自从其出现后，就成为空调系统的主要系统形式。但随着时代的发展，越来越多的小空间、多房间的民用建筑采用空调，尤其是高层建筑的出现，半集中空调系统应运而生，像诱导器，风机盘管，多联机等系统，并且各自具有自己的优势，使得全空气集中空调的市场份额显著下降，但其仍有自己的特点，仍发挥着不可替代的作用。

2.1集中空调系统

2.1.1集中空调系统组成

集中式空调系统是迄今为止最为典型、应用最为广泛的系统，图2.1给出了一般集中空调系统示意图。它是指集中制冷(供热)，又集中处理空气，然后将处理好的空气通过风道用风机送至各空调区域。这类空调通常做成大型系统，由大型的冷站(如溴化锂吸收式冷水机组)、空气处理机组、送回风道及风机组成。集中空调系统一般由以下三部分组成。

图2.1集中空调系统示意图

1)空气处理设备(空气处理机组)。它是对空气进行过滤和各种热湿处理(加热、加湿、冷却和减湿)的主要设备，使室内空气达到预定的温、湿度和洁净度。

2)空气输送设备。它包括送风机、回风机、风道系统以及装在风道上的风量调节阀、防火阀(排烟阀)，消声器、风机减震器等。空气输送设备将经过处理的空气，按照预定的风量要求输送到各个空调房间，并从房间内抽回或排除一定量的空气。

3)空气分配设备。它是指设在空调房间内的各种类型的送风口(例如百叶风口、散流器)和回风口。作用是合理的组织室内气流，以保证工作区(通常是指离地面2m以下的空间)内具有均匀的温度、湿度、气流速度和洁净度。

2.1.2集中空调系统分类

集中空调系统按处理空气的来源可分为：

(1)封闭式系统。它所处理的空气全部来自空调房间本身，没有室外空气补充，全部为再循环空气，整个房间和空气处理设备之间形成了一个封闭的环路。这种系统冷热消耗量最省，但卫生条件差，这种系统主要用于战时的地下蔽护所等战备工程以及很少有人进出的仓库。如图2.2所示。

图2.2封闭式系统

(2)直流式系统。这种系统处理的空气全部来自室外，室外空气经处理后送入室内，然后全部排出室外，因此与封闭式系统相比，具有完全不同的特点。这种系统适用于不允许采用回风的场合，如洁净室等。如图2.3所示。

图2.3直流式系统

(3)混合式系统。这种系统处理的空气一部分来自室外的空气，一部分来自室内的回风。这种系统适用于绝大多数的场合，即能满足卫生要求，又经济合理，故应用最广。目前大部分公共建筑都采用这种形式的系统。如图2. 4所示。

图2.4混合式系统

在集中空调中，最常用的是一、二次回风空调系统，本文采用的一次回风系统。

2.2全空气空调系统的优势[7-8]

作为出现最早且发展也较成熟的全空气系统，具有以下一些突出优点：

1)空气品质高

全空气空调系统送入的空气都是先经空气处理机组进行处理过的，因此，其空气品质可以得到控制。可以在机组中设置粗、中效过滤器，甚至高效过滤器，来达到送风的洁净要求。同时，还可以按需调整系统的新风量，甚至在过渡季节全新风运行，可以实现在节能的基础上的最优空气品质。因此，全空气集中空调系统广泛应用于商场，影剧院，会堂等对空气品质要求较高的场所。

2)温湿度控制精确。

在全空气系统中，可通过控制空气处理过程的机器露点温度及相应的再热过程，在温度控制的同时，也可以实现较为精确的湿度控制。而在其他系统中，如空气一水系统、制冷剂系统可以实现温度的控制，但湿度却难以保证，特别是实现温、湿度的同时精确控制。因此，在温、湿度控制要求较高的场所，如恒温恒湿实验室，全空气系统还是不可替代的空调系统形式。

3)无冷凝水。

由于全空气系统所有空气处理过程都在机房内完成，室内没有空调末端，送到房间内的只有冷风，所以避免了产生冷凝水，符合水不进房间的原则。而冷凝水不仅易造成排水不畅，污染建筑结构，并且更是滋生病菌的根源。因此，在很多特殊性质房间，如手术室，无菌病房、安全实验室，电信机房等场所，全空气集中系统还是必选的系统形式。

4)易于气流组织

全空气系统还容易实现室内空气的气流组织。通过设置送风口位置、数量、出口风速及回风口的位置、数量等参数，可以控制室内送风的定向流动，从而控制室内空气的速度场、温度场。尤其是有洁净度要求的空间，需要流型控制，如单向流、辐射流等，全空气集中系统更是必不可少。

这些优势，都使得全空气系统有着旺盛的生命力，现在仍然是一种重要的空调系统形式。

2.3全空气空调的缺点

1）全空气集中空调系统的系统设计复杂，设计人员还未从制冷机房设计、冷冻水、冷却水系统设计、空气处理机组的选择计算、风管系统设计等复杂过程中解脱出来，这将严重制约全空气集中空调系统的发展。

2）全空气集中空调施工周期长，系统设备多，其中还不乏大型设备，搬运、施工、安装难度都大。另外，其运行管理也复杂，必须要专业人员的参与才能完成。因此，传统的全空气空调系统形式已不符合时代发展的要求，应该按照现代空调发展的方向，对其进行改进或者在其基础上，去研究发展新的系统形式。