搞懂中央空調(diào),先搞懂這五大循環(huán)的工作流程
中央空調(diào)系統(tǒng)由一個(gè)或多個(gè)冷熱源系統(tǒng)和多個(gè)空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)組成,為建筑物內(nèi)的多個(gè)房間或區(qū)域提供制冷、加熱、通風(fēng)和空氣凈化的設(shè)備,中央空調(diào)系統(tǒng)主要由5大循環(huán)過(guò)程,這些循環(huán)相互作用,共同維持建筑內(nèi)的舒適環(huán)境,現(xiàn)在介紹如下:
室內(nèi)水風(fēng)循環(huán);
冷凍水循環(huán);
主機(jī)制冷循環(huán);
冷卻水循環(huán);
冷卻塔水風(fēng)換熱循環(huán);
1. 室內(nèi)水風(fēng)循環(huán)
定義:室內(nèi)水風(fēng)循環(huán)是指通過(guò)風(fēng)機(jī)盤管(FCU)或空氣處理機(jī)組(AHU)將室內(nèi)空氣進(jìn)行加熱或冷卻的過(guò)程。
工作原理:空氣被吸入AHU或FCU,經(jīng)過(guò)過(guò)濾后與熱交換器接觸。熱交換器中的水(來(lái)自冷凍水循環(huán)或熱水循環(huán))將熱量傳遞給空氣,從而改變其溫度。之后,調(diào)整后的空氣被送回房間,以保持所需的室內(nèi)溫度。
2. 冷凍水循環(huán)
定義:冷凍水循環(huán)是利用低溫水來(lái)冷卻室內(nèi)空氣的系統(tǒng)。工作原理:冷卻水循環(huán)系統(tǒng)由冷卻泵、冷卻水管道、冷卻水塔、冷凝器等組成。在主機(jī)中產(chǎn)生的低溫水(通常為5-7°C)被泵送到建筑內(nèi)的各個(gè)末端設(shè)備(如FCU或AHU)。這些設(shè)備使用冷水來(lái)吸收室內(nèi)空氣的熱量,隨后將溫度升高的水返回到主機(jī)進(jìn)行再冷卻。
3. 冷卻水循環(huán)
定義:冷卻水循環(huán)用于移除主機(jī)在制冷過(guò)程中產(chǎn)生的熱量。冷卻水循環(huán)系統(tǒng)由冷卻泵、冷卻水管道、冷卻水塔、冷凝器等組成。冷凍水循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行熱交換的同時(shí),帶走大量的熱能。該熱能通過(guò)主機(jī)內(nèi)的制冷劑傳遞給冷卻水,使冷卻水溫度升高,冷卻泵將升溫后的冷卻水壓入冷卻水塔(出水),使之與大氣進(jìn)行熱交換,降低溫度后再送回主機(jī)冷凝器(回水)。
4. 主機(jī)制冷循環(huán)
定義:主機(jī)制冷循環(huán)是中央空調(diào)系統(tǒng)的核心,負(fù)責(zé)產(chǎn)生冷量或熱量。工作原理:此循環(huán)遵循典型的制冷原理,即通過(guò)壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥和蒸發(fā)器四個(gè)主要部件的制冷劑循環(huán)來(lái)實(shí)現(xiàn)。壓縮機(jī)提高制冷劑的壓力和溫度,冷凝器將高溫高壓的制冷劑冷卻并轉(zhuǎn)化為液體,膨脹閥降低制冷劑的壓力,最后在蒸發(fā)器中制冷劑吸收熱量變?yōu)闅怏w,完成制冷過(guò)程。
5. 冷卻塔水風(fēng)換熱循環(huán)
定義:冷卻塔水風(fēng)換熱循環(huán)是為了冷卻冷卻水而設(shè)計(jì)的。工作原理:冷卻塔通過(guò)水和空氣的直接或間接接觸來(lái)冷卻水。冷卻水首先進(jìn)入冷卻塔的水槽,而后被均勻分配至填料層上部,通過(guò)噴嘴或布水器形成細(xì)小的水滴或薄層水膜,極大地增加了水與空氣的接觸面積。與此同時(shí),冷卻塔底部的風(fēng)機(jī)啟動(dòng),將外界空氣吸入塔內(nèi),空氣向上流動(dòng)穿過(guò)填料層,與下落的冷卻水接觸。在這個(gè)過(guò)程中,熱交換發(fā)生,水中的熱量傳遞給空氣,通過(guò)蒸發(fā)和對(duì)流兩種方式散熱。一部分水蒸發(fā),帶走大量熱量,而未蒸發(fā)的水則通過(guò)與空氣接觸而冷卻。
經(jīng)過(guò)填料層的冷卻水溫度顯著降低,隨后流入冷卻塔底部的集水池。冷卻后的水被冷卻水泵抽取,重新送入空調(diào)系統(tǒng)的冷凝器,開(kāi)始新一輪的熱交換過(guò)程。這一循環(huán)不斷重復(fù),確保了系統(tǒng)中冷卻水的溫度得以控制,從而維持制冷系統(tǒng)的高效運(yùn)行。