暖通空调设计方案有哪些（日本暖通设计之空调分类）

空调类型

空调是指用于为室内环境条件（如温度和湿度）设定目标值的所有设备。空调种类繁多，根据用途和结构来使用。

在对空调进行分类之前，冷水机和空调的区别在于，空调是产生冷热“风”的装置，而冷水机（chilling unit）是产生冷热“水”的装置。冷水机有一个产生冷水和热水的冷水机/加热器和一个只产生冷水的水箱。

空调可大致分为带内置冷水机（即热源）的一体式空调和带独立冷水机的中央空调。它们如下所述。

一、中央空调

中央空调是一种通过将空气浸入由冷水机制成的盘管中进行热交换的空调空气送出的设备，该盘管允许热水和冷水通过。通过将冷水机分开放置，不必为每台空调设置一个热源，因此可以将热源集中在一个地方，这就是中央空调系统（=中央管理系统）。

冷却器的机构（冷却器/加热器和冰箱）

冷水机（冷水机组）是一种产生冷水和热水的设备。有两种类型的冷水机：一种是产生冷水和热水的“冷水机/加热器”，另一种是只产生冷水的“冰箱” 。

当液体变成气体时，冷却器利用从周围吸收热量的汽化热来冷却。与汽化热相反，当气体变成液体时释放到周围环境的热量称为冷凝热。例如，注射时酒精消毒会感觉手臂发凉，是因为酒精会带走周围的热量并蒸发掉。

不断产生汽化热的循环就是冷水机的冷却循环。即使环境温度是常温，如果压力低，压气体的力小，容易汽化；如果是高压，压气体的力大，容易汽化。凝结。冷水机组主要有两种类型， 压缩式（热泵式）和 吸收式（自然式），这取决于冷却循环的机理。

压缩式冷水机/加热器（热泵）

压缩公式是一个循环，其中重复以下内容。

• 蒸发器　：利用制冷剂液体的汽化热进行冷却
• 压缩机　：使制冷剂气体高压（易液化）
• 冷凝器　：让冷却水回收制冷剂气体的冷凝热。
• 膨胀阀　：将制冷剂液体降低到低压（容易汽化）

在加热循环的情况下，该循环是相反的。

压缩式冷热机的制冷循环比吸收式结构简单，不仅可以用于水冷式，还可以用于风冷式，因此适用于空调等各种场合.

电力和天然气用于为压缩机提供动力。由于电动式很常见，所以热泵常指电热泵（EHP），而当使用燃气式时，则与燃气热泵（ GHP ）分开称谓。

用于压缩式冷水机/加热器的制冷剂

所使用的制冷剂是一种容易汽化和液化、不易发生化学变化的物质。

吸收式冷水加热器（自然）

吸收型是重复以下的循环。

• 蒸发器　：利用制冷剂液体的蒸发热进行冷却（蒸发器内部接近真空，即使在低温下也会蒸发）。
• 吸收器　：冷却制冷剂气体（通过冷却水等）并用吸收液将其吸收。
• 再生　器：对吸附了制冷剂液的吸收液进行加热，将其分离为制冷剂气体和吸收液。
• 冷凝器　：将制冷剂气体的冷凝热回收

在加热循环的情况下，热水通过循环利用再生器的热能加热而不通过冷凝器。

吸收式蓄热器利用直接燃烧的燃气和蒸汽、热电联产系统的排热等进行加热，电力仅用于为泵等辅助设备提供动力，因此比压缩式耗电少。

补充

由于吸收式制冷机可以由蒸汽驱动，因此似乎在 20 至 30 年前经常在使用蒸汽的植物工厂中使用。目前我的印象是，由于受到压缩冰箱的推动，引进率正在下降。吸收式制冷机市场占有率下降的原因是其响应速度不如压缩式制冷机（不能立即使用），以及吸收液中使用的溴化锂腐蚀，效率立即下降。

吸收式冷热机用制冷剂

所使用的制冷剂是一种容易汽化和液化、不易发生化学变化的物质。吸收液中使用的物质是与制冷剂的亲和性高、容易结合、沸点比制冷剂高、容易与制冷剂分离的物质。已经投入实际使用的是“制冷剂吸收剂”是水-溴化锂和氨-水。与压缩式不同，吸收式冷水机不使用氟碳制冷剂，环保，因此也被称为自然冷水机。由于水-溴化锂在空调领域很常见，因此氨-水常被称为氨水吸收型。

水-溴化锂

以水为制冷剂，溴化锂为吸收液的吸收式制冷机。由于水的冰点高达0℃，不适合低温冷却，但在0℃或更高时一般比氨水法效率高，所以主要用于空气调理。与其他冰箱相比的特点如下所述。

• 与常用于压缩式制冷剂的氯氟烃相比，水的密度小，冷水机容量大，成本高。
• 由于水的冰点（它结冰的温度）是0°C，所以它不能在0°C以下结冰。
• 溴化锂冷却后会结晶并粘连，因此冰箱停止运转时有粘连的危险。
• 空气冷却是困难的。
• 由于添加了保护成分（钼酸）以防止溴化锂的腐蚀，因此需要请专家进行恢复。

氨水配方

以氨为制冷剂，以水为吸收液的吸收式制冷机。氨是一种经常受到关注的制冷剂，因为它可以处理广泛的温度范围，并且比 CFC 更节能。但它也是一种严格的制冷剂，因为它有毒易燃，安全管理困难。它主要用于冷冻。与其他冰箱相比的特点如下所述。

• 氨的能源效率很高。
• 与水-溴化锂型不同，它可以处理的温度范围很广，冷冻温度低至-60°C。
• 空气冷却也很容易。
• 氨有毒易燃，安全管理困难。

吸附式冷机

吸附式制冷机是一种制冷机，其循环与吸收式制冷机相似。使用固体吸附剂（如沸石或硅胶）代替吸附剂。与吸收液不同，固体吸附剂不能通过泵移动，不能连续吸收和再生（吸附和解吸）。为了通过加热再生，我们有两个或多个吸收器和再生器并交替操作。

二、单元式机组 （AHU 和 FCU）

中央空调包括空气处理单元和风机盘管单元，空气处理单元是从机房等向每个房间发送调节空气的大型空调，风机盘管单元是安装在每个房间中的空调。

单元式空调（AHU 和 FCU）

中央空调是一种通过将空气浸入由冷水机制成的盘管中进行热交换的空调空气送出的设备，该盘管允许热水和冷水通过。通过将冷水机分开放置，不必为每台空调设置一个热源，因此可以将热源集中在一个地方，这就是中央空调系统（=中央管理系统）。

中央空调包括空调机组（AHU）和风机盘管机组（FCU ），它是一种大型空调，将空调从机房输送到每个房间。因此，中央空调也称为单元式空调。

由于单元式空调是由鼓风机等设备单元组合而成，因此可以单独设置换气风量、风量、空气温度、加湿量等。需要进行通风计算和热负荷计算，选择所需的空调容量（容量）和通风量，并据此综合判断最佳的空调系统。

中央空调的种类

空气处理机组（AHU）是一种大型空调，可将调节后的空气从机房等输送到每个房间。基本上是安装在室内机房和空调房，但也有厂家开发了可以安装在室外的产品。在空气处理机组中，只处理外部空气的称为外部空调（OAH）。与 AHU 不同，外部空调不吸入循环空气（回风）。

风机盘管单元（FCU）是安装在每个房间的空调。它可以用作外部空调的室内单元，也可以用作其他设备（例如一体式空调（PAC））的内部空气循环器。

空气处理机组的配置和形状

空气处理机组（AHU）一般有盘管（热交换器）、风扇（鼓风机）等部件，如下图所示。它由各种用于引入进气的垂直和水平室单元，用于调节温度和湿度的盘管单元以及用于不传递鼓风机振动的风扇单元组合而成。

冷水盘管和热水盘管

盘管是一种用于在水和空气之间进行热交换的装置，该装置已通过冷水机和锅炉等热源设备冷却（或加热）。一般采用带翅片的盘管式换热器，冷/热水通过盘管状的传热管，空气通过传热管外翅片，通过冷/热交叉进行热交换。水和空气。

如果知道空调机组所需热量（空调负荷的总和）、通过的空气量、冷热水温差，就可以计算出盘管的尺寸*。

* 线圈尺寸表示为前面积 x 行数。由以上三个空调条件，盘管节距，盘管数，传热率，湿表面修正系数等得出，但由于每个盘管数值不同，在实际中，给出条件制造商和使用的工作压力，并在选择时考虑允许的压力损失。

冷却后再加热（加热）时，需要分别安装冷水盘管和热水盘管，但不进行再加热时（冷水盘管和热水盘管不同时使用），则使用作为冷/热水盘管

加湿器

加湿器是一种用来调节湿度的装置。用冷水盘管或热水盘管调节温度后通过空气。加湿器有多种类型，但加湿器的产品阵容因制造商而异，因此在选择型号时需要确认。根据加湿器的类型，加湿器的大小和改变空调值的方法不同。

筛选

安装用于空气过滤的装置。在空气通过热交换器或加湿器之前，请务必在进气侧安装预过滤器。这是为了防止空气中的灰尘进入空气处理单元引起的问题。

前置过滤器有自动卷绕式和固定安装式两种。自动卷绕型为卷筒式过滤器，当过滤器变脏、压力损失增大时，卷筒过滤器采用电动卷绕方式更换，表面清洁，因此只需定期更换使用过的卷筒即可进行维护。负载很小。固定安装型具有过滤器装配在模板面板中的形状，并且可以安装在比自动缠绕型更小的空间内。由于它具有面板形状，因此可以安装在其他过滤器上，例如中等性能过滤器。

自动上链型

固定安装型

过滤照片 URL

除前置过滤器外，若想进一步降低洁净室的集尘浓度，请安装性能更高的过滤器。高性能过滤器的压力损失较大，所以一般安装在风机的出风侧。请注意，收集效率越高，压力损失越大。

检查门和窥视孔

检查门是安装在设备停机时检查空调内部的门。主要用于腔室单元的前置过滤器更换和盘管单元的设备维修。通常，检查门是向外打开的，因为它安装在风扇的吸入侧（=负压侧） 。在风扇的排气侧（=正压侧）安装检修门时，请使用内开式的气密性检修门，并采取防漏气措施。

窥视窗是安装在设备运行时检查空调内部状况的 FIX 窗（装配窗） 。主要用于检查线圈单元内部的运行状态。还有一个带窥视孔的检查门。

帆布配件和防振支架

帆布接头是附在风扇单元与相邻单元之间的连接处的帆布（厚棉布或合成纤维布）。安装以防止鼓风机的振动传递到相邻的单元。

防振台座是夹着弹簧的台座。将其安装在安装风扇单元的基础（≈地板）上，以免传递鼓风机的振动。

风扇和电机

风扇（≈鼓风机）是一种通过旋转叶轮来送出空气的装置，它为每个房间提供空调空气。电动机是指风扇的电动机，电动机将从动力源接收的电能转化为使叶轮旋转的动能。当电机和风扇在不同的轴上时，风扇通过在每个轴的轮子上带有 V 形槽（滑轮）的 V 型皮带移动。最近，不带三角带的直动式风扇单元的数量正在增加。

排水盘

排水盘是收集盘管单元排出的排水的排水盘。用冷水盘管将空气冷却后无法保持的水蒸气冷凝而产生的排水，加湿器喷射的水蒸气中未在空气中幸存的水被收集在排水盘中，外部排水盆等通过排水管收集，排放至。　

空调机组的风机静压较大，连接到每台空调的排水管时，可能会影响其他空调的排水排放，因此需要单独安装排水弯管。如果压力为正，排水管被推入，如果压力为负，排水管被拉出。

其他可选部件

根据上图，空气处理机组可以制造出不同组合和数量的各种图案。还可以通过结合全热交换器来降低外部空气的空调负荷，并通过结合干燥剂除湿器来具有高除湿能力。

如有必要，将安装温度计、压力表、流量计等检查管道和管道状况的仪器，以及检查过滤器堵塞情况的差压表（压力计） 。此外，机组内部还有检查用的照明灯（船用灯和LED灯），以及有助于冬季加热能力和防止冻结的电加热器。

风机盘管的配置和形状

风机盘管单元（FCU）一般由盘管（热交换器）、风机（鼓风机）等组成，如下图所示。由于内部组件与空气处理单元相似，请参阅空气处理单元的项目了解每个单元的详细信息。

风机盘管除部分设备外，仅循环室内空气，不引入室外空气，无换气能力。因此，关于通风风量的引入，需要考虑空气处理机组和全热交换器等单独的设备。与空气处理机组不同，风机盘管机组具有固定的基本形状，因此如有必要，将使用各种可选部件。

在某些情况下，风机盘管单独承担空调负荷，而在其他情况下，它与空气处理机组组合使用，承担空调负荷。风机盘管与空气处理机组一起使用的目的是处理带有风机盘管的房间之间的空调负荷差异，并且在许多情况下，风机盘管用于处理周边区域的负荷.完成。

三、一体式空调

一体式空调是一种设备，其中将作为热源的冷水机和鼓风机集成到每个空调中。之所以称为一揽子空调系统（=单机空调系统） ，是因为机组中包含送出空调空气所需的设备。冷水机根据机理分为压缩式和吸收式，但个别空调系统内置压缩式冷水机。

成套空调包括用空气冷却和加热压缩（热泵）冷水机组的风冷热泵和用水冷却和加热的水冷热泵。大部分设备是风冷式热泵，水冷式热泵称为peamac * 。*俗称“Pimac”来自水冷热泵的代表制造商的名称。除了Nippon Pemac Co. , Ltd.，三菱电机公司等也提供水冷式热泵。

由于风冷式热泵与空气进行热交换，通常有室内机和室外机。1:1 的室内机和室外机称为一体式空调，1:1 的室内机和室外机称为多功能空调，小型住宅单元称为室内空调。将室内机和室外机合二为一而没有室外机的风冷式热泵包括安装在外墙上的穿墙式空调和向室内释放热量的点式空调。

下图展示了普通整装空调系统与Pemac、穿墙式空调、点式空调系统的区别。

设备清单等中的缩写

在设备清单等中，根据类型，空调通常通过在以下缩写中添加数字来描述。它是根据国土交通省 维护的“公共建筑设备施工标准（机械设备施工）”中描述的符号和在实践中经常看到的符号进行描述的。此缩写并不总是使用，因此请仅用作参考。

空调等的缩写。

AHU … 空气处理机组OHU … 外部空调。用于室外空气处理的空气处理单元FCU … 风机盘管单元DCU … 干式盘管单元。类似于用于微热处理的风机盘管。

PAC（ACP）…包空调MAC（ACM）…多功能空调RC（AC）…房间空调

GHP … 燃气热泵　EHP … 电热泵

鼓风机等的缩写。

SF ( FS )… 送风风扇EF ( FE )… 排气风扇FSM ( SFE )… 排烟风扇

FFU … 风扇过滤器单元。用于洁净室等。

泵等的缩写。

CP … 冷水泵　CHP … 冷/热水泵　CDP … 冷却水泵　

PW … 给水泵PD … 排水泵　PU … 泵组

其他缩写

HE … 热交换器HEX ( HEU )… 全热交换器

BS … 蒸汽锅炉　BH … 热水锅炉　

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