综述中央空调系统

中央空调系统是指冷热源主机集中设置的空调系统，通常用于办公楼、商场等整栋建筑物内，范围再大一些是区域性能源中心，小型的也有用于别墅乃至公寓的户式中央空调系统。

中央空调系统的组成包括冷热源主机系统和空调末端系统，大一些的还需要单独设计输冷、输热管网。

中央空调系统的设计内容，包括负荷计算、冷热源主机系统选型设计、输冷输热管网（或建筑物内主干管和立管）设计、空调末端系统设备选型设计。此外通常还需要节能计算，要求高的要做能耗分析。

中央空调系统的设计阶段，按照设计内容的复杂程度和时段不同，分为方案设计、初步设计（扩初设计）、施工图设计等几个阶段。

一、冷热源主机系统

传统的中央空调主机系统为电制冷冷水机组加锅炉（或市政热力管网），在夏季由冷水机组为用户侧提供空调用冷冻水，而在冷凝侧采用冷却塔蒸发冷却方式排热；在冬季由锅炉或市政供热管网提供空调用热水。

溴化锂冷水机组可以利用废热热水或蒸汽制冷，在有合适热源利用的情况下，可以结合锅炉（或市政热力）供热，用作空调系统的冷热源，也可直接采用直燃式溴化锂冷热水机组制冷供热。但由于环保以及衰减过快等原因，近年来已少有应用。

风冷热泵冷热水机组能够冷暖两用，不需要占用机房，也不需要配置单独的冷却系统，由于系统简单、安装方便，因而应用广泛，尤其是小型的户式空调系统中，大多配置的都是风冷热泵。但风冷热泵受室外空气状况的影响很大，由于效率低于冷水机组而用电需求大，只能用于中小型系统中；在低温时又启动困难并且衰减很快，在北方严寒地区受到限制；此外，室外噪音尤其是多台机组的共振，会对周围环境造成不容忽视的影响。

地源热泵冷热水机组也能够冷暖两用，并且排热、取热都是与地下土壤、地下水或江河湖海等地表水换热，地下温度稳定，不像风冷热泵受室外气温影响严重，因而效率高并且具有环保、可再生的能源特征，受到国家的提倡和支持，有着越来越广泛的应用趋势。但由于需要设置室外埋管换热器系统，也会受到土地面积占用以及工程成本等方面的限制。

冰蓄冷系统利用夜间低谷电时段蓄冷，而在白天释冷用于空调，虽然实际上“节省电费而不节能”，但由于对国家电网起到削峰填谷的作用，在峰谷电价相差较大的城市也得到提倡。机房占用大、初期投入高是其限制。

二、空调末端系统

空调末端系统按照向房间输冷输热形式的不同，分为全空气、全水以及水-空气等形式。

全空气系统使用组合式空调等各类空调箱集中处理空气，再用风道送至各空调区域，适用于商场超市、展厅、工业厂房等大开间场所。可以集中对空气进行净化等各种处理以及管理维护方便是其优势，但往往风道占用的空间过大，使其应用受到限制。

风机盘管系统是典型的全水系统，只需要输送和通入冷水或热水，具有布置灵活、控制方便的特点，适用于办公、旅馆等小开间房间，算是应用广泛的空调末端形式。但设计和安装时需要注意末端噪音的控制，以及保证冷凝水的顺畅排放，维护上较为麻烦，舒适性也不如全空气系统。

风机盘管加新风系统是典型的水-空气系统形式，在人们对健康的关注度越来越高的今天，新风系统已不再是高档场所的需求，而应该成为空调系统的标配形式。

毛细管空调也可以归入水-空气系统形式，采用毛细管末端通入高温冷水制冷或通入低温热水供暖，并采用新风系统在夏季除湿和在冬季加湿。优点是干式系统，没有风，没有空气动力噪音，也没有冷凝水滋生菌藻；缺点也是干式系统，受温湿度环境影响较大而对应用场所要求较高，出力低只适用用于住宅、别墅等居住性建筑。

三、输冷输热管道系统

在区域性能源系统中，冷热源集中设置为能源中心，供冷、供暖以及提供生活热水用热，需要单独设计区域性输冷、输热管网。在单栋建筑物中，也要考虑集中机房到各区域的干管以及管井中的立管。通常在高层建筑中，至少会将低区裙房和高区塔楼分开输水。

输冷输热管道系统的设计，需要考虑向各区域输水的水力平衡，包括同程式或异程式的管路布置、静态和动态平衡阀的设置等；需要考虑设备在高向上的承压状况，必要时设置垂直水力分区；需要考虑冷热状况下的管道伸缩，包括固定支架、滑动支架以及补偿器的计算和设置；此外，还需要考虑整个水系统的补水泄水、膨胀容水以及定压形式等的配置。