中央空调系统原理图
中央空调系统作为现代建筑的必备设施，其工作原理与设计都经过了精细的设计与规划。该系统主要由冷热源机组、循环系统及末端设备三部分构成，通过制冷剂或载冷剂的相变循环实现热量转移。下面，我们将深入了解这一系统的各个组成部分以及工作原理。
一、系统组成
中央空调系统的主机单元是系统的“心脏”，包含压缩机、蒸发器、冷凝器和节流装置。通过冷媒（如氟利昂）的压缩-冷凝-膨胀-蒸发循环，实现热量的交换。压缩机将低温低压的气态冷媒加压为高温高压气体，然后进入冷凝器，与冷却水/空气进行换热后液化。
冷冻水循环系统由冷冻泵、管道及末端的风机盘管组成。它负责将主机蒸发器产生的低温冷冻水输送至室内，通过风机盘管与空气进行换热后回流至主机。
冷却水循环系统由冷却泵、冷却塔及管道构成。它的主要任务是吸收冷凝器中冷媒释放的热量，通过冷却塔将热量散入大气，然后降温后循环回冷凝器。
二、工作原理分类
风管式系统以空气为介质，通过新风与回风的混合，经过冷却/加热处理送入室内，依赖风道完成热量的分配。它的优点在于造价低，并且可以集成新风来提升空气质量。但缺点是风量控制精度相对较低。
冷/热水机组系统则以水或乙二醇溶液为载冷剂，通过管路输送至末端的风机盘管，与室内空气进行热量交换来实现温控。该系统支持分区域独立调节，具有较好的节能性。
多联式系统（VRV）采用变流量制冷剂技术，一台室外机可以连接多台室内机。它通过电子膨胀阀精准控制各末端制冷剂的流量，实现分区的独立控温。其结构特点为环状管网设计，冷媒直接参与室内换热，能效比较高。
还有水源热泵系统，它利用地下水或地表水作为热源/冷源，通过热泵机组完成热量的转移。这种系统适用于水资源丰富的区域。
三、核心流程演示（以水冷机组为例）
在制冷模式下，冷媒在压缩机的作用下变为高温高压状态，然后进入冷凝器与冷却水进行热量交换。经过节流阀后，冷媒进入蒸发器，吸收冷冻水的热量。冷冻水在风机盘管中吸收室内的热量然后回水至蒸发器。冷却水则通过冷却塔散热后回水至冷凝器。
制热模式则通过四通阀切换冷媒的流向，使蒸发器与冷凝器的功能互换，实现热量的反向传递。
四、关键组件功能
冷却塔是降低冷却水温度的关键设备，它通过空气对流和蒸发散热来降低水温。风机盘管则是通过表冷器与空气进行强制对流换热，从而调节室内的温度。电子膨胀阀在多联机中起到动态调节制冷剂流量的作用，以匹配负荷的需求。
中央空调系统的设计精巧，不同类型的系统在介质选择、能效表现以及适用场景上都有其独特之处。