風(fēng)管式家用中央空調(diào)系統(tǒng)與一般全空氣式系統(tǒng)相類似,其主要優(yōu)點(diǎn)是室內(nèi)氣流分布均勻,比較清潔衛(wèi)生,舒適感好,少有甚至全無滴水污染水虞。其缺點(diǎn)在于各室溫度難以獨(dú)立個(gè)別控制,導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行能耗大。一般風(fēng)管式家用中央空調(diào)系統(tǒng)如圖1所示。其中的每一送風(fēng)口代表一個(gè)房間,每一支管上雖然也裝有調(diào)節(jié)風(fēng)閥,但是,這一風(fēng)閥一般只是手動(dòng)的,主要用于系統(tǒng)投產(chǎn)后的初次調(diào)試或調(diào)整,在平時(shí)運(yùn)行是不動(dòng)作的。所以,它并不能用于運(yùn)行中的實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)。因此,在這一系統(tǒng)中各房間實(shí)際上是無法根據(jù)自身的需要進(jìn)行調(diào)節(jié)的。

關(guān)于這一點(diǎn),在大型多區(qū)的全空氣式系統(tǒng)中歷來也是一個(gè)難點(diǎn)問題。解決的辦法是采用比較節(jié)能的變風(fēng)量(VAV)系統(tǒng)。當(dāng)然,這要花費(fèi)較大的代價(jià),用于增加相應(yīng)的自控設(shè)施和專門的變風(fēng)量末端裝置。如果把這一技術(shù)也移植用于風(fēng)管式家用中央空調(diào)系統(tǒng),顯然是令人難以接受的。在VAV技術(shù)中最簡易的進(jìn)風(fēng)末端裝置是如圖2所示的旁通型變風(fēng)量末端裝置。它是靠每個(gè)房間內(nèi)的溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)器來控制變風(fēng)量風(fēng)口中旁通閥的開度,從而把進(jìn)入每一支管的風(fēng)量恰如其分地分成兩部分:一部分進(jìn)入房間;另一部分多余的風(fēng)量旁通進(jìn)入吊頂上方回風(fēng)空間內(nèi)(如圖3)。

這樣,送風(fēng)總管內(nèi)的靜壓便不會(huì)因某一風(fēng)閥的關(guān)小而升高,以致引起對(duì)別的,正處于正常工作的風(fēng)閥的無端干擾。所以在這種情況下送風(fēng)總管內(nèi)的靜壓也就不需要進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)。但是,這時(shí)系統(tǒng)的總送風(fēng)量實(shí)際上是不變的。這種變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)實(shí)際上只解決了各別房間內(nèi)溫度的獨(dú)立控制問題,但卻未能提供VAV系統(tǒng)的所有其他潛在好處--如輸送能耗的節(jié)省等。但即使是這種性能比較差的變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng),若是要把它用在居住建筑內(nèi),也還是行不通的。其理由很簡單,一是在住宅里不可能做大面積的吊平頂;二是所用變風(fēng)量末端,雖然已是最簡單、最廉價(jià)的旁通式變風(fēng)量風(fēng)口,但還是難以得到人們的認(rèn)可。換言之,市場要求風(fēng)管式家用中央空調(diào)系統(tǒng)能有更簡單、更廉價(jià)的控制方式。于是,便出現(xiàn)了如圖4所示的方式。

在圖4中通向每個(gè)房間的支管上裝有自動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)閥,直接受控于室內(nèi)溫度調(diào)節(jié)器;另外,在總送風(fēng)管內(nèi)裝有靜壓傳感器PE,用于控制旁通風(fēng)閥FA-1,以使總送風(fēng)管內(nèi)保持恒定的靜壓。這樣,每個(gè)房間內(nèi)的溫度既可獨(dú)立自主地進(jìn)行控制,又不會(huì)因自身風(fēng)閥開度的變化,引起別的房間溫度的波動(dòng)。接著是制冷壓縮機(jī)運(yùn)行容量的調(diào)節(jié)。為此,還需象常規(guī)變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)那樣,在總送風(fēng)管內(nèi)設(shè)置溫度傳感器和相應(yīng)的控制器,使送風(fēng)溫度保持于一個(gè)預(yù)先設(shè)定的水平(圖中未示出)。這樣,當(dāng)各房間需冷量減少,也即所需總風(fēng)量減少后,多余的冷空氣便通過旁通風(fēng)閥FA-1返回空調(diào)機(jī)組。于是,其出口空氣溫度必會(huì)降低,導(dǎo)致總送風(fēng)管內(nèi)溫度傳感器和相應(yīng)控制器動(dòng)作,指令壓縮機(jī)進(jìn)行相應(yīng)的容量調(diào)節(jié)。至于壓縮機(jī)的運(yùn)行容量調(diào)節(jié),可以是運(yùn)行臺(tái)數(shù)的控制,也可以是通過電子膨脹閥和變頻式的轉(zhuǎn)速控制,從而實(shí)現(xiàn)較為節(jié)能的運(yùn)行。
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