中央空调通风系统有哪些种类 中央空调通风系统种类介绍 详解 ...

中央空调通风系统作为现代建筑环境控制的核心，其分类直接影响能效、舒适度与空气质量。本文将详解12种主流中央空调通风系统，包括全空气、空气-水、全水、制冷剂、变风量、定风量、双风道、地源热泵、水环热泵、辐射供冷供热、独立新风及净化型系统，结合典型应用案例，剖析其工作原理、适用场景与优缺点，帮助用户理解复杂的中央空调系统分类，为科学选型提供依据。

       一、全空气单风道定风量系统（CAV）

       这是最基础的中央空调系统分类之一。系统通过集中空调机房处理空气（冷却/加热/加湿/过滤），由单风道输送恒定风量至各区域。其优势在于控制简单、新风保障充分，尤其适合对温湿度均匀性要求高的空间。典型案例包括：北京大兴国际机场部分候机厅采用此系统保障大空间稳定环境；清华大学老图书馆改造项目，因其历史建筑结构限制和对湿度精准控制需求（保护古籍）选用了CAV系统；某些制药企业洁净车间，依赖其稳定送风参数满足GMP规范。然而，其能耗较高、难以满足不同区域差异化负荷需求是其显著缺点。

       二、全空气单风道变风量系统（VAV）

       VAV系统在CAV基础上革命性升级。它根据末端区域实际冷热负荷（通过温控器感应），动态调节送入该区域的冷空气量（通过变风量末端装置VAV Box实现），而空调机组送风温度保持恒定。其最大优势在于部分负荷时大幅降低风机能耗（风机功率与风量三次方成正比）。典型案例：上海中心大厦超高层办公区广泛采用VAV系统应对复杂的内部负荷变化，实现节能目标；阿里巴巴西溪园区办公楼，因其开放式办公区与独立会议室负荷差异显著，VAV系统提供了灵活分区控制；深圳平安金融中心采用智能VAV系统，结合楼宇自控实现精细化能源管理。不过，其初投资高、控制系统复杂，且低风量运行时需关注新风量保障和室内气流组织问题。

       三、全空气双风道系统

       该系统设置冷、热两根独立风道，将分别处理后的冷风和热风送至各末端混合箱。混合箱根据区域设定温度按比例混合冷热风，再送入室内。其核心优势在于能同时满足不同区域截然不同的冷热需求（如建筑内区常年需冷、外区冬季需热），且响应速度快。典型案例：大型综合性医院（如华西医院部分区域），手术室、病房、办公区负荷需求差异巨大，双风道系统提供了独立温控能力；某些大型购物中心内区（如万达广场核心商铺区）因灯光、人流密集常年需冷，而靠外墙商铺冬季需热，双风道是理想选择；早期高档酒店（如部分建于上世纪末的五星级酒店）也常采用此系统。但其致命缺点是能耗极高（需同时运行冷热源）、风道占用空间巨大、初投资昂贵，现代新建项目已较少采用。

       四、空气-水风机盘管加新风系统（FCU+OA）

       这是目前应用最广泛的系统形式之一。系统由两部分组成：新风机组（OAU）集中处理室外新风（承担室内潜热负荷和最小新风需求），通过独立新风管道输送至各房间；风机盘管单元（FCU）则设置在房间内或临近区域（如吊顶内），利用冷水或热水盘管处理室内循环空气（承担显热负荷），实现房间温度的独立调节。其优势在于分区控制灵活、占用建筑层高少、运行噪音相对可控。典型案例：绝大多数现代酒店客房（如希尔顿、万豪品牌标准客房）均标配FCU+新风系统，满足客人个性化温控需求；甲级写字楼标准办公层（如北京国贸三期、上海环球金融中心办公区）普遍采用此系统；高端住宅公寓也广泛采用风机盘管实现分户分室控制。需注意的是，风机盘管湿工况运行时存在滋生细菌风险，需加强过滤与维护，且对新风系统的设计和风量平衡要求较高。

       五、空气-水诱导器系统

       诱导器系统是FCU的一种特殊形式。它利用高速一次风（通常为处理过的新风）通过喷嘴喷出，诱导吸入室内二次风（回风），两者混合后经盘管（通冷水/热水）处理送入室内。其核心优势在于取消了FCU的风机，仅依靠集中空调箱提供动力，运行更安静、无电机维护问题，且一次风可承担全部新风。典型案例：某些对噪音要求极高的场所，如广播电台录音棚（如中央人民广播电台部分技术用房）会选用诱导器系统；早期（70-80年代）建造的涉外宾馆（如北京建国饭店部分区域）曾广泛应用；个别医院特殊病房（需极低背景噪音）也有采用。但其一次风压力要求高导致风机能耗大、末端灵活性不如FCU、初投资较高，限制了其在新建筑中的应用。

       六、全水系统（仅风机盘管）

       与空气-水系统不同，全水系统不设集中新风处理机组。室外新风通过房间窗户自然渗透、外墙开设新风孔（带简易过滤）或小型分散式新风设备（如窗式/墙式新风器）引入，仅依赖房间内的风机盘管处理室内循环空气和承担冷热负荷。其优势是系统极其简单、初投资最低、占用空间最小。典型案例：部分对空气质量要求不高的工业厂房附属办公区；小型商铺、餐馆的独立包间；预算极其有限的低端出租公寓或宿舍楼。其致命缺点是：新风量无法有效保障和控制（依赖住户开窗），导致室内空气质量（IAQ）差、能耗可能因无序开窗反而增加，且无法进行有效的湿度控制。在强调健康、节能的现代建筑中，已不推荐作为主要方案。

       七、制冷剂变流量多联式空调系统（VRV/VRF）

       多联机系统由一台或多台室外机通过冷媒管路连接多台室内机（形式多样：壁挂、风管机、卡式、落地式等）。室外变频压缩机根据各室内机实际需求，精确调节制冷剂流量和状态（通过复杂的电子膨胀阀控制），实现各房间的独立温控。其核心优势在于安装灵活（尤其适合改造项目）、运行高效（部分负荷性能优异）、独立控制性好、设计相对简便。典型案例：中小型商业项目如连锁餐饮店（如星巴克门店）、银行网点、社区诊所；高端住宅别墅、大平层公寓（实现分户分室精准控制）；办公楼内区补充冷却或特殊功能间（如数据中心备用冷却）。但其局限性在于：单套系统容量和连接距离有限；新风需单独解决（通常需配合新风系统）；制冷剂泄漏风险需关注；初投资通常高于传统水系统。

       八、水环热泵系统（WLHP）

       该系统由分散布置在各区域的水源热泵机组（WSHPU）和一个封闭的循环水环路构成。水环路作为热源/热汇的载体。当某区域需要制冷时，其机组将热量排入环路水；当某区域需要制热时，则从环路水中吸取热量。通过冷却塔（散掉多余热量）和辅助热源（如锅炉，补充不足热量）维持环路水温在适宜范围（通常15-35°C）。其最大特点是能够实现建筑内部的热回收——内区制冷时产生的废热可被外区制热利用，特别适用于同时存在稳定冷热需求的建筑。典型案例：大型综合体内区（如商场中庭商铺）与外区（如临街店铺）负荷反向的建筑；既有建筑节能改造（如上海某老办公楼改造项目利用WLHP实现热回收节能）；需要独立计量和灵活租赁的商务楼宇（如北京中关村某科技园）。系统成功的关键在于全年冷热负荷的匹配度以及合理的环路水温控制策略。

       九、地源热泵系统（GSHP）

       地源热泵利用大地（土壤、地下水或地表水）温度相对恒定的特性（通常10-20°C），通过地下埋管换热器（地埋管系统）或抽取地下水/地表水（开式系统）作为热泵机组的冷热源。冬季从大地吸热供暖，夏季向大地排热制冷。其最大优势是能效比（COP/EER）高，运行费用显著低于传统系统，属可再生能源利用技术。典型案例：对运行费用敏感且具备场地条件的项目，如学校（如清华大学新建节能楼示范项目）、医院（如北京地坛医院新院区）、高端住宅社区（如朗诗绿色科技住宅）；政府推动的节能减排示范项目。但其挑战在于高昂的初投资（尤其是钻孔费用）、对地质水文条件要求高、需要较大的土地面积或深度，且设计、施工专业性要求极强。

       十、辐射供冷/供热系统（常与新风系统结合）

       该系统通过在建筑围护结构内（如地板、顶板、墙壁）埋设管道，通入冷水（夏季）或热水（冬季），利用辐射换热原理直接调节室内表面温度，从而控制室内环境温度。它通常需要与独立的、具备深度除湿能力的新风系统（如溶液除湿、低温冷水除湿新风机组）配合使用，由新风系统承担潜热负荷（除湿）和提供新鲜空气。其核心优势是舒适性极高（无吹风感、温度均匀）、安静、节能潜力大（高温冷源/低温热源可提升主机效率）。典型案例：追求超高品质和节能的绿色建筑，如中国尊部分高端办公区；德国被动房标准（Passivhaus）项目（如秦皇岛在水一方住宅项目）；高端酒店SPA区、医院特殊病房。其挑战在于初投资高、控制系统复杂、需严格防结露（供冷时），对建筑结构和设计集成要求高。

       十一、独立新风系统（DOAS）

       DOAS并非一个完整的空调系统，而是一种先进的新风处理理念，常与其它显冷设备（如干工况风机盘管、辐射板、VAV末端）配合使用。其核心思想是将新风集中进行深度处理（通常需要处理到低于室内露点的状态，承担室内的全部潜热负荷和部分显热负荷），然后独立送入各空间。与之配合的显冷末端设备仅负责处理剩余的显热负荷，并可在干工况（无冷凝水）下运行。优势显著：彻底解决湿度和霉菌问题；提高末端设备效率和使用寿命；新风量控制精准；系统更节能。典型案例：对湿度控制要求极高的场所，如博物馆、档案馆（如故宫博物院部分库房）；大型医院手术室、ICU（如协和医院新病房楼）；采用辐射空调的高端项目（如前文所述中国尊项目）；南方高湿地区的节能改造项目。

       十二、净化型空调通风系统

       这类系统是在前述各类系统基础上，针对特定高洁净度或特殊污染物控制需求，强化了空气过滤、气流组织、压力控制等环节。其核心在于采用高效/超高效空气过滤器（HEPA/ULPA）、合理的洁净室气流流型（如单向流、非单向流）、严格的房间压差梯度控制以及特殊材料（如抗菌涂层）。常见的系统形式可以是净化型全空气系统（如医院手术室）、净化型风机盘管+新风系统（如生物实验室）等。典型案例：电子行业芯片制造洁净车间（如中芯国际Fab厂）；医院无菌手术室、骨髓移植病房（参照GB 50333规范）；高级别生物安全实验室（BSL-3/4，如武汉P4实验室）；制药行业GMP车间（如恒瑞医药生产车间）。其设计、施工和验收需遵循严格的行业规范和标准。

       理解不同的中央空调系统分类是科学选型的基础。从追求简单低造价的定风量系统，到高度节能灵活的变风量、多联机系统，再到利用可再生能源的地源/水环热泵系统，以及追求极致舒适健康的辐射空调与独立新风组合，每种系统都有其独特的优势、局限和最佳应用场景。大型公建常混合使用多种系统（如核心区VAV+周边FCU）。实际选择需综合考量建筑规模、功能分区、冷热负荷特性、初投资预算、运行成本目标、室内环境品质（温湿度、新风、洁净度、噪音）要求、维护管理能力及当地能源政策。参考国标规范（如GB 50736, GB 50019）并咨询专业暖通工程师至关重要。