中央空调系统由一个或多个冷热源系统和多个空气调节系统组成,该系统不同于传统冷剂式空调,(如单体机,VRV) 集中处理空气以达到舒适要求。采用液体气化制冷的原理为空气调节系统提供所需冷量,用以抵消室内环境的热负荷;制热系统为空气调节系统提供所需热量,用以抵消室内环境冷暖负荷。
制冷系统是中央空调系统至关重要的部分,其采用种类、运行方式、结构形式等直接影响了中央空调系统在运行中的经济性、性、合理性。空调用制冷技术属于普通制冷范围,主要是采用液体汽化制冷法。(主要是利用液体汽化过程要吸收比潜热,而且液体压力不同,其沸点也不同,压力越低,沸点越低。)根据热量从高温物体向低温物体转移的不同方式,可分为:蒸气压缩式制冷、吸收式制冷。
冰蓄冷系统,是在电力负荷较低的用电低谷期,利用优惠电价,采用电制冷空调主机制冰,并贮存在蓄冰设备中;在电力负荷较高的白天,避开高峰电价,停止或间歇运行电制冷空调主机,把蓄冰设备储存的冷量释放出来,以满足建筑物空调负荷的需要。
为了均衡用电,削峰填谷,都全面实行了峰谷电价政策,我国和电力部门在建设节约型社会思想的指导下,大力推广需求侧管理(DSM),以缓解电力建设和新增用电矛盾。各地区也出台了促进蓄冰空调发展的相关政策,推动了蓄冷空调技术的发展和应用。特别是逐步拉大峰谷电价差,多数地区峰谷电价差已达三倍以上。随着各地峰谷电价实施范围的进一步扩大和峰谷电价比的加大,为电力蓄能技术的推广应用提供了更为有利的条件。
液体汽化制冷是利用液体汽化时的吸热、冷凝时的放热效应来实现制冷的。液体汽化形成蒸汽。当液体(制冷工质)处在密闭的容器中时,此容器中除了液体及液体本身所产生的蒸汽外,不存在其他任何气体,液体和蒸汽将在某一压力下达到平衡,此时的汽体称为饱和蒸汽,压力称为饱和压力,温度称为饱和温度。平衡时液体不再汽化,这时如果将一部分蒸汽从容器中抽走,液体必然要继续汽化产生一部分蒸汽来维持这一平衡。
水冷中央空调包含四大部件,压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器,制冷剂依次在上述四大部件循环,压缩机出来的冷媒(制冷剂)高温高压的气体,流经冷凝器,降温降压,冷凝器通过冷却水系统将热量带到冷却塔排出,冷媒继续流动经过节流装置,成低温低压液体,流经蒸发器,吸热,再经压缩。在蒸发器的两端接有冷冻水循环系统,制冷剂在此次吸的热量将冷冻水温度降低,使低温的水流到用户端,再经过风机盘管进行热交换,将冷风吹出。
国内各主要传统空调厂家也已开始进行冰蓄冷等“非电”制冷技术方面的研发和储备。冰蓄冷作为一种新型的节能环保技术,在中央空调领域有着广阔的发展前景,新建工程,可以在设计施工阶段将常规空调系统修改为冰蓄冷空调系统。全国现有几百家单位在使用。2010年,我国自主研发的首台板式制冰蓄冷空调在实际应用中,经过相关部门认定,比传统空调节能40%以上,达到国际水平。这也为降低费用,全面推开冰蓄冷空调打下良好的基础。
冰蓄冷的优势主要体利用电价差来实现节省资金、达到供冷要求。实际上国家的电力是处于供应紧张的状况,有些省市不得不拉闸限电。我国任何一个电力紧张的城市,夜间的电力都是过剩的。而电能的发、供、用是同时同步的,发出来的电是不能储存的。晚上没有用户用电,发出来的电就白白浪费了。为此国家和各地区就采取了峰谷电价政策,即削峰添谷;核心就是白天用电价格高,晚上用电价格低。
压缩机制冷压缩机是蒸气压缩式制冷装置的一个重要设备。制冷压缩机的形式很多,根据工作原理的不同,可分为两大类:容积式制冷压缩机和离心式制冷压缩机。常用的压缩机主要有活塞式压缩机、涡旋式、螺杆式以及离心式压缩机。容积式制冷压缩机是靠改变工作腔的容积,将周期性吸入的定量气体压缩。常用的容积式制冷压缩机有往复活塞式制冷压缩机和回转式制冷压缩机。离心式制冷压缩机是靠离心力的作用,连续地将所吸入的气体压缩。这种压缩机的转数高,制冷能力大。国外空调用氟利昂离心式制冷压缩机的单机制冷量高达30000kw。