在中央空调领域,风冷型与水冷型系统占据主导地位,它们各自具备独特的运行机制与优缺点。风冷型系统依赖空气作为热交换媒介,而水冷型则通过水来实现热量的传递。本文将深入探讨这两种系统,以及全空气系统、全水系统、水-空气系统及多联机系统的具体差异。

全空气系统分为定风量与变风量两种。定风量系统优势在于可集中进行运行保养与检修,过渡期能直接送新风,且新风洁净度高。然而,风管占用空间大,温湿度控制难,耗能较高,风机动力需求大。变风量系统则能实现个别控制,节约运转费用,动力需求小,随负荷变动响应迅速,使用舒适性高。但初期设备投资费用高,风量减少可能导致空气分布不良。
全水系统在制冷与制暖时,通过阀门进行切换,采用风机盘管形式。其优点在于可进行个别控制,水管输送距离长,安装空间小于风管系统,随负荷变动响应快,舒适性较好。但水管连接存在漏水隐患,且需要追加新风系统。
水-空气系统则能对各机组进行调节,实行个别控制,可根据负荷改变增设风机盘管,与全空气系统相比,风管所占空间小。然而,各室均设置有机组,保养工作量大,安装水配管可能发生漏水现象,新风送风量少造成全新风制冷运行困难。
多联机系统,亦称变冷媒流量多联式空调系统,由一台室外机连接数台不同或相同型式、容量的直接蒸发式室内机,构成一套单一制冷/热循环空调系统。其通过室外机对冷媒进行冷却,冷媒经铜管通至室内机,与空气换热实现房间制冷/制热。
多联机系统的优点在于可进行个别控制,随负荷变动响应迅捷,使用舒适性高,一次换热,直接膨胀式系统,节能性好,施工简便,周期短,日常保养简单。但设备初投资较高,需追加新风系统。
多联机系统采用一次换热方式的直接蒸发式空调系统,冷媒在室外机经压缩后,直接通过室内机与室内侧空气进行热交换,因此系统更节能、高效。
空调能耗约占大楼总能耗的47%,因此节能性成为衡量空调系统优劣的重要指标。不同空调系统在完成将室内热量移送到室外的任务时,所使用的媒介不同,导致效率各异。风冷式中央空调使用空气移送热量,效率较低;水冷式中央空调使用水移送热量,效率稍高;而独立空调使用冷媒运输热量,效率非常高。
多联机系统在部分负荷下的运行效率更高,这得益于其采用的变频技术。变频技术能根据建筑的实际负荷,做出相应的冷/热量输出变化,即“按需输出”,达到最舒适且节能的空调效果。因此,仅仅用COP来表示多联机空调系统的能效高低,并不合适。
IPLV(C)已成为衡量多联机节能性的权威指标,它综合反映了多联机在部分负荷下的运行效率,根据统一的方法进行测试,更能合理地体现多联机产品的节能性。
变频技术是多联机系统的核心优势之一,它通过电力半导体器件的通断作用,将工频电源变为另一频率,从而改变电机的转速,达到实现精确控制、按需输出、减少能量浪费的目的。直流变频与交流变频的主要区别在于采用电机的不同,直流变频采用直流电机,效率更高。

变频技术的应用示例广泛,从交流电机向高效率的直流电机发展,驱动直流电机控制技术的发展,主要部件的性能提高,以及风扇电机的直流变频化等,都体现了变频技术在空调领域的广泛应用与显著效果。
数码压缩机作为多联机系统的另一重要部件,其运行原理也值得深入探讨。负载状态与卸载状态的转换,是数码压缩机实现精确控制、提高能效的关键。