中央空調(diào)系統(tǒng)主要由制冷機(jī)、冷卻水循環(huán)系統(tǒng)、冷凍水循環(huán)系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)和冷卻塔組成。各部分的作用及工作原理如下：
制冷機(jī)通過(guò)壓縮機(jī)將制冷劑壓縮成液態(tài)后送蒸發(fā)器中與冷凍水進(jìn)行熱交換，將冷凍水制冷，冷凍泵將冷凍水送到各風(fēng)機(jī)風(fēng)口的冷卻盤管中，由風(fēng)機(jī)吹送達(dá)到降溫的目的。經(jīng)蒸發(fā)后的制冷劑在冷凝器中釋放出熱量成氣態(tài)，冷卻泵將冷卻水送到冷卻塔上由水塔風(fēng)機(jī)對(duì)其進(jìn)行噴淋冷卻，與大氣之間進(jìn)行熱交換，將熱量散發(fā)到大氣中去。
中央空調(diào)系統(tǒng)部分組成：
冷凍水循環(huán)系統(tǒng)
該部分由冷凍泵、室內(nèi)風(fēng)機(jī)及冷凍水管道等組成。從主機(jī)蒸發(fā)器流出的低溫冷凍水由冷凍泵加壓送入冷凍水管道(出水)，進(jìn)入室內(nèi)進(jìn)行熱交換，帶走房間內(nèi)的熱量，最后回到主機(jī)蒸發(fā)器(回水)。室內(nèi)風(fēng)機(jī)用于將空氣吹過(guò)冷凍水管道，降低空氣溫度，加速室內(nèi)熱交換。
冷卻水循環(huán)部分
該部分由冷卻泵、冷卻水管道、冷卻水塔及冷凝器等組成。冷凍水循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行室內(nèi)熱交換的同時(shí)，必將帶走室內(nèi)大量的熱能。該熱能通過(guò)主機(jī)內(nèi)的冷媒傳遞給冷卻水，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)。
主機(jī)
主機(jī)部分由壓縮機(jī)、蒸發(fā)器、冷凝器及冷媒(制冷劑)等組成，其工作循環(huán)過(guò)程如下：
首先低壓氣態(tài)冷媒被壓縮機(jī)加壓進(jìn)入冷凝器并逐漸冷凝成高壓液體。在冷凝過(guò)程中冷媒會(huì)釋放出大量熱能，這部分熱能被冷凝器中的冷卻水吸收并送到室外的冷卻塔上，最終釋放到大氣中去。隨后冷凝器中的高壓液態(tài)冷媒在流經(jīng)蒸發(fā)器前的節(jié)流降壓裝置時(shí)，因?yàn)閴毫Φ耐蛔兌鴼饣纬蓺庖夯旌衔镞M(jìn)入蒸發(fā)器。冷媒在蒸發(fā)器中不斷氣化，同時(shí)會(huì)吸收冷凍水中的熱量使其達(dá)到較低溫度。最后，蒸發(fā)器中氣化后的冷媒又變成了低壓氣體，重新進(jìn)入了壓縮機(jī)，如此循環(huán)往復(fù)。
中央空調(diào)分布式系統(tǒng)控制裝置技術(shù)的優(yōu)勢(shì)
中央空調(diào)分布式系統(tǒng)節(jié)能控制裝置的技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)之一是采用了分布式的控制模式，即用三個(gè)16位微處理機(jī)作下位機(jī)，對(duì)中央空調(diào)的冷熱水、冷卻水和冷卻塔風(fēng)機(jī)三個(gè)子系統(tǒng)作獨(dú)立的節(jié)能控制和保護(hù)控制，這是針對(duì)常規(guī)的集中式控制模式存在的弊端而采取的措施。
集中式控制模式用一臺(tái)上位計(jì)算機(jī)分時(shí)控制三個(gè)子系統(tǒng)，在現(xiàn)場(chǎng)工作環(huán)境中，經(jīng)常出現(xiàn)上位機(jī)與子系統(tǒng)通信中斷的故障，導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓的嚴(yán)重后果。分布式控制模式有效地解決了這一技術(shù)問(wèn)題，極大地提高了裝置的工作可*性。
分布式控制模式還加快了各子系統(tǒng)節(jié)能控制的響應(yīng)速度，提高了各子系統(tǒng)信息處理的能力，也便于各子系統(tǒng)按工頻/變頻的各種組合方式靈活運(yùn)行。
與簡(jiǎn)單變頻的節(jié)能裝置比較
變頻調(diào)速變流量方法已經(jīng)廣泛應(yīng)用于中央空調(diào)水系統(tǒng)的節(jié)能控制中，但節(jié)能效果因控制方法不同而相差十分懸殊。
根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，人工設(shè)置頻率，實(shí)現(xiàn)變流量是最簡(jiǎn)單的變頻方法，這種開(kāi)環(huán)式的控制方式只能節(jié)省水系統(tǒng)能耗的20%左右，并容易受到人為因素的影響。
按不同時(shí)段設(shè)置不同頻率的簡(jiǎn)單編程變頻方法，雖然不用人工操作，但仍然不能跟蹤負(fù)荷的實(shí)時(shí)變化，通常也只能節(jié)省水系統(tǒng)能耗的30%左右。
根據(jù)供回水壓差變化自動(dòng)變頻方法，只適用于末端采用二通閥作負(fù)荷控制的冷熱水系統(tǒng)，應(yīng)用面窄，壓差變化也不能準(zhǔn)確反映冷熱負(fù)荷的變化，通常節(jié)省水系統(tǒng)的能耗也在30%左右。
以上三種簡(jiǎn)單變頻節(jié)能方法，初始投資會(huì)略低一些，但在使用中，水系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用為本節(jié)能控制裝置的1.5至2.5倍，有時(shí)還需要操作人工費(fèi)用，因而不是理想的節(jié)能方式。
自適應(yīng)模糊控制的節(jié)能優(yōu)勢(shì)
中央空調(diào)的節(jié)能率在很大程度上取決于裝置的控制模型和控制算法。
PID(比例-積分-微分)控制算法是一種常用的方法，選擇合適的比例系數(shù)、積分系數(shù)和微分系數(shù)是影響控制效果的關(guān)鍵因素。由于中央空調(diào)系統(tǒng)的多變性和復(fù)雜性，固定系數(shù)的PID控制算法的節(jié)能效果往往不十分理想，容易產(chǎn)生響應(yīng)滯后、振蕩等問(wèn)題。
模糊控制算法以人的控制經(jīng)驗(yàn)和過(guò)程知識(shí)為控制規(guī)則，能適應(yīng)復(fù)雜多變的不確定的控制系統(tǒng)。由于經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)的局限，一般的模糊控制算法很難實(shí)現(xiàn)最佳節(jié)能。
中央空調(diào)分布式系統(tǒng)節(jié)能控制裝置采用獨(dú)創(chuàng)的自適應(yīng)模糊控制節(jié)能算法，即根據(jù)不同的運(yùn)行狀態(tài)，自動(dòng)選擇不同的控制模型和控制算法;根據(jù)給出的控制量強(qiáng)度，對(duì)控制器的決策輸出作進(jìn)一步改進(jìn)。自適應(yīng)模糊控制算法為水系統(tǒng)60%以上的高節(jié)電率提供了技術(shù)保障。
