HVAC系统的基本组成是什么，它如何工作？主要系统类型是什么？

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（1）暖通空调系统的基本组成

一个完整，独立的空调系统基本上可以分为三个部分，即: 冷热源和空气处理设备，冷热热水输送和分配系统，室内终端设备.

图8-4是典型的空调系统的组成. 在夏季，制冷设备（冷源）提供冷水或液态制冷剂，在冬季，锅炉（热源）提供热水或蒸汽. 通过冷热水分配系统将冷热水发送到空调单元（空气处理设备），以处理空气到送风点，并通过空气分配系统将处理后的空气送入房间以消除热量和湿度负荷，或发送热水被发送到房间的末端（空气处理设备）进行热交换，以满足房间负荷的要求. 本地处理方法A和集中处理方法B可以单独使用暖通空调系统的工作原理，也可以组合使用.

图8-4空调系统组成

（2）工作原理

空调系统运行的主要原因是制冷原理，即反向卡诺循环. 下图显示了“卡诺循环”，反向卡诺循环是相反的循环，但原理相同.

卡诺循环由四个循环过程，两个绝热过程和两个等温过程组成. 由N.L.S. 1824年的卡诺（Carnot and Son）进行了有关热机最大可能效率的理论研究. 卡诺假设工作物质仅与两个恒温热源进行热交换，而不会损失散热，漏气，摩擦等. 为了使该过程成为准静态过程，工作物质的热吸收来自高温热源应采用等温膨胀工艺，且无温差. 同样，释放到低温热源的热量应该是等温压缩过程. 由于这种限制，它只能与两个热源进行热交换，并且与热源分离后只能是绝热过程.

（3）主要系统类型

1. 按用途分类

舒适的空调-要求合适的温度，舒适的环境，对温度和湿度的调节精度没有严格的要求，并用于房屋，办公室，剧院，购物中心，体育馆，汽车，轮船，飞机等.

技术空调-对温度和湿度的调节精度有一定要求，并且空气的清洁度也必须有更高的要求. 用于电子设备生产车间，精密仪器生产车间，计算机房，生物实验室等.

2. 按设备布局分类

中央（中央）空调-空气处理设备集中在中央空调室中，经过处理的空气通过风管被送至每个房间的空调系统. 它适用于大面积，集中房间且每个房间的热量和湿度负荷相对较近的地方，例如购物中心，超级市场，饭店，轮船，工厂等. 该系统易于维护和管理，并且设备的噪声和振动隔离比较容易解决，但中央空调系统的输配电系统中的风机和泵的能耗较高. 在图8-4中，如果不存在局部空气处理A，而只有用于空调的集中处理B，则该系统是集中的.

半集中式空调器—一种空调系统，既具有中央空调，又具有处理空气的终端设备. 这种系统比较复杂，可以达到较高的调节精度. 它适用于具有独立调整要求的民用建筑，例如酒店，旅馆和办公楼. 半中央空调的传输和分配系统的能耗通常低于中央空调的能耗. 常见的半集中式空调系统包括风机盘管系统和感应式空调系统. 在图8-4中，既有本地空气处理A，又有中央空气处理B. 该系统是半集中式的.

局部空调-每个房间都有自己的设备来处理空调. 该空调可直接安装在房间内或相邻房间中以现场处理空气. 适用于办公室，计算机室和家庭等面积小，房间分散，热湿负荷差异较大的场合. 该设备可以是单个独立的空调单元，也可以是由风机盘管空调组成的系统，该系统可以向管道集中供应冷热水. 每个房间都可以根据需要调节房间的温度. 在图8-4中，如果没有集中的空气处理B，而只有局部空气处理A，则系统为局部.

3. 按承重介质分类

全空气系统-冷热空气仅通过风管输送到空调区域，如图8-5（a）所示. 全空气系统的风管类型为: 单区风管，多区风管，单风管或双风管，终端再热风管，恒定气流，可变气流系统和混合系统. 在典型的全空气系统中，新鲜空气和返回空气经过制冷剂盘管进行混合和处理，然后再送入房间进行加热或冷却. 在图8-4中暖通空调系统的工作原理，如果仅将集中处理B用于空调，则它属于全空气系统.

全水系统房间的负荷由集中供冷和热水承担. 中央单元产生的冷水被循环并输送到空气处理单元中的盘管（也称为终端设备或风扇盘管）以对房间进行空调，如图8-5（b）所示. 通过在盘管中循环热水来实现加热. 当环境仅需要冷却或加热，或者不能同时进行加热和冷却时，可以使用两个控制系统. 加热所需的热水由电加热器或锅炉产生，并使用对流热交换器，踢板式散热器，翅片管散热器，标准风扇盘管等进行散热. 在图8-4中，如果仅制冷剂水用于局部空气处理A，则它属于全水系统.

空气-水系统-空调房间的负载部分由经过集中处理的空气承担，其他负载以水为介质进入空调房间，并对空气进行重新处理，如图1所示. 8-5（c）. 属于空气-水系统的是末端再热系统，新鲜空气十个风机盘管系统和带盘管的感应系统. 在图8-4中，如果用B处理的空气都承担了负荷，而用A处理的冷水都承担了负荷，那么这就是空气-水系统.

直接蒸发单元系统-也称为制冷剂空调系统，空调室的负荷直接由制冷剂承担，制冷系统的蒸发器（或冷凝器）直接从制冷剂中吸收（或散发）热量. 空调房，如图8-5（d）所示. 该单元由: 空气处理设备（空气冷却器，空气加热器，加湿器，过滤器等），通风机和制冷设备（制冷压缩机，节气门机构等）组成. 在图8-4中，仅制冷剂的局部热交换A起作用，制冷剂为液态制冷剂，属于直接蒸发系统.

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