隨著現代建筑的不斷發展,集中式的空調系統已廣泛地在寫字樓、購物中心、醫院等大型建筑的標準配置中得以廣泛的應用,成為當代建筑的重要的配套設施。其以極高的舒適性、超低的能耗及智能的管理等優點深得廣大用戶的喜愛。但不少人可能不清楚,一個完善的集中空調系統涉及許多復雜環節。通過從“冷熱源”到“末端設備”的一系列全方位的講解,我們將對集中空調系統的整體工作流程展開詳盡的揭秘。
冷熱源是集中空調系統的發動機,它的性能直接影響到整個系統的制冷和制熱效果。常見的冷熱源方式包括:
水冷式冷水機組:通過冷卻塔和循環冷卻水來散熱,具有較高的制冷效率,適用于大型建筑。
風冷式冷水機組:不需冷卻塔,節省空間,但在高溫天氣下效率可能降低地源熱泵、空氣源熱泵:使用可再生能源,環保且節能,但對地理位置有特定需求。
制熱則可以使用熱泵、鍋爐或電加熱等方法,根據建筑的功能和能源消耗要求進行選擇。
冷熱源產生的冷或熱量,需要通過水系統有效地傳輸到使用區域。
冷凍水系統:將冷水機組產生的冷水輸送至室內終端設備,然后回流至機組循環。在此過程中,冷凍泵扮演著關鍵的運輸角色。
冷卻水系統:只存在于水冷系統中,負責將機組產生的熱量通過冷卻塔排放到外界。冷卻泵和冷卻塔風機是重要設備。
冷卻水通常不直接輸送到室內,因此其水質、流速和溫度控制非常嚴格。
空調機房是集中部署冷熱源和水系統的地方,也是整個集中空調系統的控制中心。
一個標準的空調機房通常包括:
冷水機組
冷凍泵、冷卻泵
冷卻塔
補水裝置、膨脹、壓力穩定系統
電控系統和自動化控制系統(BA系統)
所有這些設備通過管道、電纜和傳感器相連,形成一個統一的系統體,負責流量控制、溫度調節和能耗監控等功能。
冷水輸送到每個樓層后,由末端設備釋放冷量,調節室內溫度。主要的末端設備包括:
風機盤管:適合辦公樓、酒店客房等小面積場所,易于控制,靈活性高。
空箱(AHU):適用于需要大面積通風和空調的環境,可以處理空氣的過濾、除濕、加濕、加熱和冷卻等。
新風系統和排風系統:確保室內空氣質量,是現代建筑不可或缺的部分。
末端設備的控制質量直接關系到人員的舒適度、系統的能效和運行效。
現代集中空調離不開智能化控制。通過樓宇自動化系統(Building Automation System,簡稱BAS),能實現:
室內溫度、濕度、CO?濃度的實時監控
設備啟停邏輯優化,實現錯峰運行
故障報警、數據記錄、能耗分析
與消防、電梯、照明等其他子系統聯動
這一環節雖不直接參與冷熱交換,卻關鍵于系統的穩定和高效運行。
盡管一個典型的集中空調系統結構復雜,但各個部分是緊密相連的。常見的問題包括:
冷凍水設計溫差過小,導致高能耗
設備選型不,增加運維成本
管路設計不暢,系統壓力過大
控制邏輯不合理,導致冷熱沖突
因此,在設計階段進行系統匹配、施工階段確保安裝規范、運行階段進行有效的運維管理,是確保集中空調系統長期有效運行的關鍵。
采用將“冷熱源”與“末端”這兩端的設備相連接手段,集中空調系統就構筑了一個龐大的高效的能量傳輸的網絡。而整個建筑的舒適度和能效的表現都將隨其中任一環節的“小問題”而受影響。不僅對使用者能更好地掌握這一系統的全過程從而更好地對空調的運行管理和節能改造,對與之直接接觸的運維人員也將為實現高品質的空調系統提供了堅實的基礎。