空调系统的组成与分类
空调控制系统的组成及控制原理
空调控制系统的组成及控制原理1. 前言哎呀，夏天来了，热得真是让人受不了，像进了蒸笼似的！这时候，空调就成了我们的好朋友，简直就是送凉风的天使！那么，空调到底是怎么工作的呢？今天咱们就来聊聊空调控制系统的组成和控制原理，听起来有点复杂，但其实也没那么难，咱们轻松聊聊。
2. 空调控制系统的组成2.1 主要部件首先，空调的控制系统可不是一个简单的盒子，它里头的零件可多了去了。
基本上，空调主要分为几个部分：压缩机、冷凝器、蒸发器和风扇。
咱们一个个来聊聊。
压缩机就像是空调的心脏，它负责把制冷剂（就是空调里那种神奇的液体）压缩成气体，再送到冷凝器。
冷凝器则像个热气球，把高温气体变成液体，释放出热量；而蒸发器就是那个给你送凉风的地方，它把液体变成气体，吸收室内的热量，给你带来一阵凉爽。
2.2 控制系统接下来，咱们说说控制系统。
控制系统其实就是空调的“大脑”，它负责调控整个空调的工作状态。
现在的空调多得是智能控制，用户可以通过遥控器、手机App或者语音助手来进行调节，真的是高科技，甭说挺方便的，简直就是给生活增添了一点乐趣！而控制系统的核心是温度传感器，它会实时监测室内温度，给控制器发送信号，确保空调始终在你设定的范围内工作。
3. 空调的控制原理3.1 温控原理说到控制原理，咱们不得不提温控。
温控的原理其实也不复杂，简单来说，就是“你说热，它就凉，你说凉，它就热”。
当室内温度高于设定值时，温度传感器就会给控制器发信号，这时，控制器就启动压缩机，开始制冷。
当室内温度降到设定值以下时，控制器就会停止压缩机的工作，保证不再浪费电。
这就像咱们在厨房做饭，火太大了就得调小点，火太小了就得加大点，控制得当，才能做出美味的菜。
3.2 风速调节当然，空调不光是冷和热，风速的调节也是一门学问。
很多空调都有多档风速，像是“小风”“中风”“大风”，真是满足了不同人的需求。
有些人喜欢轻轻的风像夏日的微风，有些人则喜欢大风呼啸而过，真是各取所需！这背后的原理其实就是通过风扇的转速来调节风速，控制系统会根据你选择的模式，自动调整风扇的转速，让你在不同的环境中都能找到舒适的感觉。
空调系统的主要构成
二、空调系统的分类
2.按空气处理设备的设置情况分类
（1）集中式系统
二、空调系统的分类
2.按空气处理设备的设置情况分类
（2）半集中式系统
二、空调系统的分类
2.ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ空气处理设备的设置情况分类
（2）半集中式系统
二、空调系统的分类
2.按空气处理设备的设置情况分类
（2）半集中式系统
二、空调系统的分类
2.按空气处理设备的设置情况分类
二、空调系统的分类
3.按负担室内空调负荷所用的介质分类
全空气系统 全部由处理过的空气负担室内 空调负荷，由于空气比热、密 度小，需空气量多，风道截面 大，输送耗能大。 由处理过的空气和水共同负担 室内空调负荷 一般是普通的低速单风 道定风量或变风量系统， 有一次回风和一、二次 回风方式 再热系统和诱导器系统 并用； 全新风系统和风机盘管 机组系统并用 风机盘管机组系统
（3）分散式式系统
二、空调系统的分类
3.按负担室内空调负荷所用的介质分类
（1）全空气系统
二、空调系统的分类
3.按负担室内空调负荷所用的介质分类
（2）全水系统
二、空调系统的分类
3.按负担室内空调负荷所用的介质分类
（3）空气--水系统
二、空调系统的分类
3.按负担室内空调负荷所用的介质分类
（4）制冷剂系统
3. 空 气 处 理 设 备
一、空调系统的主要构成组成
4. 空 气 输 送 设 备
一、空调系统的主要构成组成
一、空调系统的主要构成组成
5. 空 气 分 配 设 备
一、空调系统的主要构成组成
5 . 空 气 分 配 设 备
一、空调系统的主要构成组成
简述空调系统的分类
简述空调系统的分类空调系统是现代家庭和商业场所中常见的重要设备，它可以调节室内温度、湿度以及通风，提供舒适的室内环境。
根据不同的工作原理和应用领域，空调系统可以分为几种不同的分类。
以下是对空调系统的详细分类介绍。
一、中央空调系统中央空调系统是大型建筑物和商业场所常用的空调系统，它通过一系列的通风管道将冷（热）空气输送到各个房间或办公区域。
中央空调系统具有集中供冷、供热和通风的优势，可以通过一个集中控制系统来实现全面的调节。
这种系统主要由空调机组、冷却塔、风扇盘管、通风管道组成。
二、分体式空调系统分体式空调系统是较小型建筑和家庭中最为常见的空调系统，它由一个室内机和一个室外机组成。
室内机通过冷气管和电气线连到室外机，通过制冷工质在室内机和室外机之间循环流动，实现室内空气的制冷或加热。
分体式空调系统结构简单，易于安装和维护，但只能供应单个房间，无法满足大型建筑的整体需求。
三、变频空调系统变频空调系统是一种先进的空调技术，它采用变频压缩机来控制制冷量的输出，并通过调整压缩机的转速来实现精确的温度调节。
相比传统的定频空调系统，变频空调系统具有更高的效能和节能优势，能够根据实际需要自动调节制冷量，从而达到更为舒适和能效优化的室内环境。
四、VRV/VRF多联机空调系统VRV（变冷媒量制冷系统）或VRF（变制冷剂量制冷系统）多联机空调系统是一种集中供冷、供热和通风于一体的高级空调系统。
它采用一台大功率的冷凝机外机，通过多个室内机组进行制冷或加热。
每个室内机组都可以独立控制温度和风向，实现不同房间或区域的个性化调节。
VRV/VRF多联机系统具有高效、节能、灵活、舒适的特点，适用于大型办公楼、商业场所和酒店等高需求环境。
五、中央新风空调系统中央新风空调系统能够在调节室内温度的同时，还能通过过滤器清洁室内空气，提供新鲜空气进入。
它通过一个独立的新风管道系统将新风引入室内，排出室内陈旧的空气。
这种系统能够确保室内空气质量的卓越，使居住者更加健康和舒适。
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负担室内负荷所用的介质为冷剂。占空间小，布置灵活，反 应快，但不能换气。用于局部机组。由设置于空调房间的蒸 发器（夏季）、冷凝器（冬季）内部的制冷剂直接承担，常 见分体、柜式、多联机。
*、空调供回水管按建筑物弧行结
构安装，二次镀锌，法兰盘连接
整齐美观。
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分散式空调系统 (局部空调系统)
不需要集中的空调机房，它是把冷热源和空气处理输送设备集中设置在一个 或两个箱体内的定型设备，根据需要，灵活而方便地布置在空调房间或邻室 内。当建筑物中只有少数房间需要空调或空调房间较分散时，宜采用分散式 空调系统。主要用于办公楼、住宅等民用建筑。
空调房间
空调房间
排风 新风
回风 空调机房
送风
冷(热)源
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组合式空调机组
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半集中式空调系统
除了有集中空调机房外，还设有分散在被调房间内的二次处理设备（末端装置）如 风机盘管。占建筑空间少，各空调房间可根据需要独立调节室温，房间无人时，可 单独关闭室内机组的风机，节省运行费用，但布置分散，维护管理不便，水系统复 杂。最主要的形式有风机盘管加新风系统和诱导器系统多用于宾馆、办公楼等民用 公共建筑。
中 效 过 滤 器
高 效 过 滤 器
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空调系统的组成及原理
空调系统的组成及原理
空调系统通常由以下几个组成部分组成：
1. 压缩机（Compressor）：压缩机是空调系统的核心部件，它通过压缩制冷剂（通常是氟利昂）使其压力和温度升高。
2. 冷凝器（Condenser）：冷凝器是一个热交换器，它将高温高压的制冷剂释放到周围环境中，使其冷却和凝结成液体。
3. 膨胀阀（Expansion Valve）：膨胀阀是一个调节器件，它控制制冷剂从高压区域流向低压区域，以降低其压力和温度。
4. 蒸发器（Evaporator）：蒸发器也是一个热交换器，它吸收室内空气的热量，使制冷剂从液体转变为气体状态。
5. 风扇或风机（Fan）：风扇或风机用于循环空气，将室内的热空气吹过蒸发器和冷凝器，提供冷却效果。
空调系统的工作原理如下：
1. 压缩机将低温低压的制冷剂吸入，然后通过压缩提高其温度和压力。
2. 高温高压的制冷剂进入冷凝器，在与周围环境接触的过程中，释放热量，冷却并凝结成液体。
3. 液态制冷剂通过膨胀阀进入蒸发器，压力和温度降低。
4. 在蒸发器中，液体制冷剂吸收室内空气的热量，使其转化为气体状态。
5. 蒸发后的制冷剂再次被压缩机吸入，循环往复。
通过这个循环过程，空调系统能够将室内的热量转移到室外，从而降低室内温度，提供舒适的环境。
同时，空调系统也可以通过调节压缩机的运行速度和蒸发器的温度来实现温度的控制。
空调系统的分类和分类原则
空调系统的分类和分类原则空调系统是根据制冷方式、用途、工作原理以及系统结构等多个方面进行分类的。
下面将就这几个方面详细介绍空调系统的分类和分类原则。
一、根据制冷方式的分类1. 直接扩散制冷系统：直接扩散制冷系统是通过制冷剂的蒸发和吸热来达到降低室内温度的目的。
这种制冷方式常见于家用空调和商用空调系统。
2. 间接制冷系统：间接制冷系统需要通过冷却水或制冷金属来传递冷量，然后通过热交换器将冷量传递给空气。
这种制冷方式常见于中央空调系统和大型工业冷却系统。
二、根据用途的分类1. 家用空调系统：主要用于家庭室内空间的制冷和供暖，一般分为中央空调和分体空调。
2. 商用空调系统：主要用于商业建筑、办公楼、酒店、娱乐场所等场所的室内空间的制冷和供暖。
3. 工业空调系统：主要用于工业企业的生产车间、机房、实验室等需要严格控制温湿度的场所。
三、根据工作原理的分类1. 压缩制冷系统：这是目前最常用的空调系统类型，其工作原理是利用压缩机将制冷剂压缩为高温高压气体，然后通过冷凝器释放热量，使制冷剂变成高温高压液体，最后通过膨胀阀膨胀为低温低压蒸发气体，吸收热量达到制冷的目的。
2. 吸收制冷系统：吸收制冷系统是利用冷冻剂和稳定剂之间的相互溶解和分离来进行制冷的。
这种制冷系统一般需要额外的燃料作为能源，如天然气或煤气等。
3. 蒸发冷却系统：蒸发冷却系统以水为制冷剂，通过使水蒸发吸热的原理降低空气温度。
这种制冷系统常见于干燥炎热地区，如沙漠地区。
蒸发冷却系统对空气湿度较低的地区效果更好。
四、根据系统结构的分类1. 窗式空调系统：窗式空调系统将蒸发器、冷凝器、压缩机和膨胀阀等组件都集成在一个箱体中，安装在窗户或墙壁上。
2. 中央空调系统：中央空调系统是一种集中控制的空调系统，通过管道将冷热媒介分布到各个室内空间，实现整个建筑物的制冷供暖。
3. 分体空调系统：分体空调系统由室外机和室内机两部分组成，通过管道连接两个部分，室外机负责制冷和排热，室内机负责送风。
空调系统组成和分类
❖ 承担室内负荷所用介质全部为水。特点是所占空间小，但不 能换气。一般不单独使用。 形式：风机盘管机组系统
❖ （（4）冷剂式系统 （相应分散式）
❖ 承担室内负荷所用旳介质为冷剂。占空间小，布置灵活，反 应快，但不能换气。用于局部机组。由设置于空调房间旳蒸 发器（夏季）、冷凝器（冬季）内部旳制冷剂直接承担，常 见分体、柜式、多联机。
分散式空调系统 (局部空调系统)
不需要集中旳空调机房，它是把冷热源和空气处理输送设备集中设置在一种 或两个箱体内旳定型设备，根据需要，灵活而以便地布置在空调房间或邻室 内。当建筑物中只有少数房间需要空调或空调房间较分散时，宜采用分散式 空调系统。主要用于办公楼、住宅等民用建筑。
种类 按容量大小分：分为窗式和立柜式。 按供热方式分：分为冷风型、电热型和热泵型。 根据冷凝器旳冷却方式分：分为风冷式和水冷式 按机组旳整体性分：分为整体式和分体式。
按空气处理设备集 中程度分类
按承担室内负荷所用旳介质
按处理空气旳起源分类
全新风系统 全回风系统 新回风混合系统
烟气
排风扇 送风口
送风管
消声器
空
18°C
调
机
房
回风口 25°C
空调房间 24°C
新风
热湿空气
空调机
冷却塔
烟囱
冷凝水管
制冷机房
冷水管 冷冻水循环泵
制冷机的蒸发器 制冷机的冷凝器
7°C 12°C 37°C
32°C
冷却水管
热水管
60°C
热水锅炉
55°C
冷却水循环泵 热水循环泵
集中空调系统示意图
热器
紧固装置 瓷绝缘子 接线端子
4.3空调工程的组成与分类
属于典型的全空气系统
工作过程：室外空气通过进风口进入空调机房，经过过滤、加湿 （或除湿）、加热（或冷却）等处理，由送风机经送风风道送至各空 调房间，送入的空气由设在空调房间上部的送风口送入室内；回风口 设在房间的下部，空气由回风口进入回风风道，通过回风机，一部分 排出室外，另一部分回到空调机房。
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的风机盘管向室内提供冷、热量，承担室内的部分负荷，同时由 新风系统向室内提供经处理的新鲜空气，从而满足室内空气品质 的需要。
4.直接蒸发机组系统（冷剂系统） 以制冷剂为介质，直接用于对室内空气进行冷却、去湿。一
般这种系统是用带制冷机的空调器来处理室内的负荷，所以又称 机组式系统；VRV 变制冷剂流量多联分体式空调系统，室内盘管 的媒介是制冷剂液体，若同时设置新风系统，则称之为空气—— 冷剂盘管系统。
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二、按空气处理设备的设置情况
2.半集中式空气调节系统 冷、热媒分别由冷源和热源集中
供给，即为水系统，而解决房间空气 质量靠新风系统。在这个系统中既有 水，又有空气，因此也可叫“空气— —水”系统，
风机盘管加独立新风系统平面图
1——风机盘管；
2——新风口；
3——蝶阀
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是由冷热源、冷热媒管道、 空气处理设备、送风管道和风口 组成。
（1）根据送风量是否有变化 ①定风量系统 ②变风量系统
（2）根据送入各被调房间的风道数目 ①单风道系统 ②双风量系统
（2）根据空气来源 利用一部分室内回风，可减少室外进风，目的是减少处理新风的
能量消耗。 根据利用回风的程度不同，可分为：
集中式空调系统 （a）直流式；（b）一次回风式；（c）二次回风式；（d）封闭式
①直流式空调系统 送风全部来自室外，不利用室内回风。 室外空气经过处理达到所需的温、湿度和洁净度
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在半集中空调系统中，除了集中空调机房外，还设有分散在被 调节房间的二次设备（又称未端装置），对来自集中处理设备 的空气做进一步的补充处理。
新风机组 新风
空气热湿 处理系统
空调机房集中处理
冷热源系统
风机
新风送风
房间
空气 循环 FCU 供冷/热
房间 房间
风机盘管 风机盘管
根据用途和要求不同，有的系统只采用一台送风机，称 为单风机系统；有的系统采用一台送风机和一台回风机， 称为双风机系统。管道截面通常为矩形和圆形两种，一般 低速风道多采用矩形，而高速风道多采用圆形。 （5） 冷热源部分 为了保证空调系统具有加温和冷却能力， 必须具备冷源和热源两部分。
第7章 中央空调系统 7.4 空调系统的组成与分类
7.4.2 空调系统的分类
按照空气处理设备的设置情况，空调系统可分为以 下几种：
1. 集中式空调系统 2. 半集中式空调系统 3. 全分散式空调系统
按照承担室内负荷介质种类分为： 全空气系统、全水系统、空气水系统
第7章 中央空调系统 7.4 空调系统的组成与分类
7.4.2 空调系统的分类----集中空调系统
变风量控制方式是系统的送风温度不变，通过调节送风量的多少 来满足和维持室内空气状态参数在所要求的范围内。变风量可以 利用变频调速风机和电动风门，根据新风和回风的温度来调节风 机转速或电动风门的开度、新风阀和回风阀开度的比例来实现。
表面式：与空气进行热湿交换的介质不和空气直接 接触，热湿交换是通过处理设备的表面进行的。表面式换 热器属于这一类。
第7章 中央空调系统 7.4 空调系统的组成与分类
7.4.1 空调系统组成
（4） 空气的输送和分配 将调节好的空气均匀地输入和分 配到空调房间内，以保证其合适的温度场和速度场。这是 空调系统空气输送和分配部分的任务，它由风机和不同形 式的管道组成。
7.4.2 空调系统的分类----集中空调系统分类
空气热湿 处理系统
回风
风机
送风 房间 房间 房间
全封闭方式
回风
新风
空气热湿 处理系统
排风 直流方式
风机
送风 房间 房间 房间
回风
新风
空气热湿 处理系统
排风
回风
混合方式
风机
送风 房间 房间 房间
回风
其余 房间
其余 房间
其余 房间
第7章 中央空调系统 7.4 空调系统的组成与分类
集中空调系统的所有空气处理设备（包括风机、冷却器、加热 器、加湿器、过滤器等）都设在一个集中的空调机房内。
新风
风机
送风
空气热湿
处理系统
排风
回风
空调机房集中处理
房间 房间 房间
回风
其余 房间
图7-48集中式空调系统
第7章 中央空调系统 7.4 空调系统的组成与分类
按照所 处理空 气的来 源，集 中式空 调系统 可分为 封闭式 系统、 直流式 系统和 混合式 系统
回风
空气过 滤部分
空气的输送和分配部分 送风道
回风道
空气的 热湿处 理部分
冷冻水
热水
室内送风口 （被调空气）
冷热源部分
室内回风口
图7-47空调系统组成
第7章 中央空调系统 7.4 空调系统的组成与分类
7.4.1 空调系统组成
（1） 进风 根据人对空气新鲜度的生理要求，空调系统必 须有一部分空气取自室外，常称新风。空调的进风口和风 管等组成了进风部分。 （2） 空气过滤 由进风部分引入的新风必须先经过一次 预过滤，以除去颗粒较大的尘埃。一般空调系统都装有预 过滤器和主过滤器两级过滤装置。根据过滤的效率不同， 大致可以分为初（粗）效过滤器、中效过滤器和高效过滤 器。
冷热源系统
房间
空气 循环
FCU
供冷/热
房间 房间
风机盘管 风机盘管
FCU
FCU
其余 房间
图7-50集中供冷/热，分散控制式空调系统
第7章 中央空调系统 7.4 空调系统的组成与分类
7.4.3 空调系统的选择
在智能建筑空调系统的设计中，应根据实际情况，选择使用以 上几种空调系统。 （1）对公共部分，如大堂、会议厅、展览厅、商场、歌舞厅、 餐厅等，宜采用集中式空调系统。 （2）当建筑物的面积比较大时，可按楼群或楼层划分区域， 每个区域设置一台集中式空调机组。 （3）对办公用房、商务用房、客房等具有个性的建筑物的空 调，应采用半集中式空调系统，通常是集中新风机组加分散的 风机盘管系统。 （4）对通信和计算机机房、监控中心、值班室等，可采用分 散式空调系统。
FCU
FCU
其余 房间
图7-49半集中式空调系统
第7章 中央空调系统 7.4 空调系统的组成与分类
7.4.2 空调系统的分类----全分散式空调系统
全分散式空调系统又称为局部空调机组。这种机组通常将冷热源、空气处理、 风机等集中设置在一个箱体内，形成一个紧凑的空调系统。还有一类全分散 空调系统如图7-50所示，是集中供冷/热，分散控制式空调系统，在大型建筑 群的空调系统中多有应用。不需要机房，方便安装、使用灵活。
第7章 中央空调系统 7.4 空调系统的组成与分类
7.4.1 空调系统组成
（3） 空气的热湿处理 将空气加热、冷却、加湿和减湿等 不同的处理过程组合在一起统称为空调系统的热湿处理部 分。热湿处理设备主要有直接接触式和表面式两大类型。
直接接触式：与空气进行热湿交换的介质直接和被 处理的空气接触，通常是将其喷淋到被处理的空气中。喷 水室、蒸汽加湿器、局部补充加湿装置以及使用固体吸湿 剂的设备均属于这一类。
作业
1. 智能建筑的发展趋势。 2. 简述消防系统与BAS或OAS联网的工作原
理（过程）。
交作业时间：10月30日（本周五） 地点：教1911
第7章 中央空调系统 7.4 空调系统的组成与分类
7.4.1 空调系统组成
一般空调系统包括进风、过滤、热湿处理、输送和分配、 冷热源部分。
排风口
新风口 进风部分
第7章 中央空调 7.5 空调运行控制系统
7.5.1 中央空调系统的运行控制与监测
集中式空调系统的控制方式分为定风量（Constant Air Volume， CAV）控制方式和变风量（Variable Air Volume，VAV）控制方式。
定风量控制方式是系统的送风量不变，通过调节送风或回风的温 度和湿度来满足和维持室内空气状态参数在所要求的范围内。定 风量可以根据新风和回风的温、湿度来调节冷/热水流量、加湿阀 的开度、新风阀和回风阀开度的比例来实现。