我们平时所说的暖通专业包含了供热，供冷，通风，供燃气4个方向。每个方向都有各自的设备和末端。设备和末端之间的连接由管道、连接件、阀门、法兰等附件组成。供热方式可以采用锅炉集中供热，可以采用热泵方式进行供热，也中央空调实现供冷供热。本文着重介绍暖通空调中常用的供热、供冷设备及其特点。
空调的定义：空调是空气调节的简称，它是利用设备和技术对室内空气的温度、湿度、气流速度、洁净度进行调节，以满足人们对环境的舒适要求或生产对环境的工艺要求。
空气调节四要素 (四个“度”：温度、湿度、气流速度、洁净度)①温度调节：空气的冷却、加热（显热变化）；②湿度调节：空气的减湿、加湿（潜热变化）；③气流调节：气流的调节（速度、方向、流经路线等）；④空气净化：空气的清净（除尘、消臭）。
空调系统根据服务对象，负担室内热湿负荷，空气处理设备设置情况划分。
一、按系统服务对象分类
（1）舒适型空调系统：以人和环境为主要对象；
（2）工艺型空调系统：以保证产品质量和工艺过程为主要对象；
二、按负担室内热湿负荷所用的介质分类
（1）全空气空调系统：以组合式空调器为主要处理手段；
（2）空气-水空调系统：以风机盘管+空调机组为主要处理手段；
（3）全水空调系统：以风机盘管为主要处理手段；
（4）制冷剂直接蒸发系统：如多联机空调系统、屋顶机空调系统；
三、按空气处理设备的设置情况分类
空调的系统按处理设备的布置情况可分为集中式空调系统、半集中式空调系统、分散式空调系统。
（1）集中式空调系统：这种系统的所有空气处理设备如风机、加热器／冷却器、过滤器、加湿器等都集中在一个空调机房内，其冷、热源一般也集中设置。集中式空调系统按送风量是否变化可分为定风量系统与变风量系统两种。
（2）半集中式空调系统：采用半集中式空调系统时，在空调机房中经过集中处理的部分或全部空气，将送到各空调房间或空调区域后再由末端装置进行补充处理。半集中式空调系统主要包括诱导式空调系统和风机盘管空调系统。
（3）分散式空调系统：是指将空气处理设备分散设置在空调房间内的系统。这种系统把空气处理设备、风机以及冷热源设备都集中在一个箱体内，形成一个整体置于空调房间内。空调系统的具体分类见表1。
表1. 空调系统分类
图1 中央空调系统的组成
四、空调冷热源系统
1.、集中式中央空调系统的制冷工作过程是通过四个循环来实现的，分别为：
（1）制冷剂循环：在制冷机组中，制冷剂从压缩机—冷凝器—节流—蒸发器—压缩机。
（2）冷却水循环：冷却水的作用是将制冷机组冷凝器里制冷剂释放的热量排除掉。冷却水系统由冷凝器、冷却水泵、冷却塔和连接水管及附件组成。冷却水从冷凝器里带走的热量，在冷却塔中直接释放给大气。
（3）冷冻水循环：由制冷机组的蒸发器、空调机组的表面冷却器、提供水流动力的水泵及它们之间的连接水管和附件所组成的密闭循环系统。这个循环系统通过冷冻水源源不断地把制冷机组产生的冷量送到空调机组的表冷器去处理空气。
（4）空气循环系统：由空调机组、风机、风阀、风管和送回风口等把处理好的空气送入空调房间并把房间内的空气取回来，以达到室内空气调节的目的。
图2 中央空调制冷原理图
2、冷热源系统划分
表2 空调冷热源划分
（1）蒸气压缩式制冷工作原理
制冷压缩机将蒸发器中的制冷剂高温低压蒸汽吸入压缩机内，经过压缩机的压缩做功，使制冷剂成为压力和温度都较高的蒸汽进入冷凝器；在冷凝器内，由冷却水将制冷剂气体的热量带走，送入冷却塔并释放到大气中，使高温高压制冷剂蒸汽冷凝为低温高压液体；该低温高压液态制冷剂经膨胀阀后体积增大，变为低温低压汽液混合物；膨胀阀与蒸发器相连，制冷剂进入蒸发器后体积进一步增大，压力猛然降低，制冷剂立即汽化，并从冷冻水中大量吸热，使冷冻水温度降低并提供给用户；蒸发器中制冷剂吸热后成为高温低压蒸汽再进入压缩机，如此往复循环，完成蒸汽压缩制冷循环过程。
图3 蒸汽压缩式制冷系统工作原理
（2）吸收式制冷工作原理
吸收式制冷工作原理如图7所示。吸收式制冷由四个热交换设备组成了两个循环环路，即制冷剂环路和吸收剂环路。其中左半部分为制冷剂环路，属于逆循环，由冷凝器，膨胀阀和蒸发器组成，其工作过程与蒸汽压缩式制冷过程相同。中右半部分为吸收剂环路，属于正循环，由吸收器，溶液泵和发生器组成，其作用相当于代替蒸汽压缩式制冷系统的压缩机。
图4 简单吸收式制冷系统
在吸收器中，用液态吸收剂吸收蒸发器产生的低压气态制冷剂，以达到维持蒸发器内低压的目的；吸收剂吸收了制冷剂蒸汽而形成的制冷剂—吸收剂溶液，经溶液泵升压后进入发生器；在发生器中该溶液被加热、沸腾，其中沸点低的制冷剂气化形成高压气态制冷剂，又与沸点高的吸收剂分离；然后气态制冷剂进入冷凝器液化，放热，液态吸收剂返回吸收器再次吸收低压气态制冷剂。
对于制冷剂循环来说，吸收器相当于压缩机吸入侧，发生器相当于压缩机的压出侧。图5是制冷机组的实物图，图6是锅炉、热力交换器的实物图。
图5 制冷机
图6 锅炉、（热力）热交换器
（3）热泵机组
热泵是夏季能供冷，冬天又能供热的设备 。热泵与制冷机从热力学原理上说是相同的，都是按热机的逆循环工作的，因此热泵的机组同样包括蒸汽压缩式、吸收式等，但热泵与制冷机有两点主要区别：其一，两者使用目的不同，制冷机单纯用于制冷，而热泵既能制冷，又能供热；其二，为适应上述特点，两者的工作温度范围是不同的。
当对热泵系统分类时常按低位热源分类，即分为空气源热泵系统、水源热泵系统、土壤源热泵系统和太阳能热泵系统。
五、空气热湿处理设备
1、组合式空调机组
组合式空调机组是将各种空气处理设备(加热、冷却、加湿、净化、喷水、挡水、消声和隔热等)和风机、阀门等组合成一个整体的箱形设备。箱内的各种设备可以根据空气调节系统的组合顺序排列在一起，以便能实现各种空气的处理功能。全功能的组合式空调机组由新风回风混合段、消音段、回风机段、热回收段、初效过滤段、中间段、表冷器冷却段(含挡水板段)、再加热段、二次回风段、送风机段、消声段、中间段、中效过滤段和送风段等组成。图7是组合式空气处理机组结构图，图8是组合式空调机组实物图。
图7组合式空气处理机组结构图
图8组合式空调机组实物
2、新风机组
新风机组可以看作简化的空气处理机组，其主要作用是调节室内空气清新度，同时也负担一部分室内冷热负荷。通常与风机盘管配合使用，由风机盘管负责室内主要的冷热负荷调节。图9新风机组实物
图9 新风机组结构图和实物图
3、风机盘管
风机盘管可分为干式风机盘管和湿式风机盘管。风机盘管的运转可用一个电机转速开关（三速开关）或一个温控器控制。墙式温控器包括一个电机转速选择开关、一个 ON/OFF 开关和一个温度控制元件。温控元件控制冷冻水阀的开关，并常配有一个温度设定转盘。转速开关标有 “关 / 高 / 中 / 低” ，可控制电机的转速，从而调节风量。
图10 风机盘管结构图和实物图
温控器的种类按智能化程度可以分为：三速开关、机械膜盒式温控器、以及液晶风机盘管温控器。
三速开关，是最简单的空调开关控制器，它是通过手动切换风机盘管风机的高、中、低三档风速转换，通过调节风机送风量的大小，从而达到调节室内温度的目的。现有拨动式的和旋钮式的两种。
图11 拨动式三速开关（上）旋钮式三速开关（下）
机械式膜盒式温控器，主要是通过温控器中的双金属膜片测试室内温度，当室内温度没有达到设定温度时，风机和电动阀依旧工作；当室内温度达到设定温度时，电动阀关闭，风机低速运行。相比三速开关，它在功能和性能上都有了很大提升，如：可以自设温度，选择制热制冷状态。
图12 机械式膜盒式温控器
液晶式中央空调风机盘管温控器，在机械膜盒式温控器的技术上又有了很大的进步，它是集成编程器与软件合并实现智能化控制温度的开关，可以自由调节室内温度，并可按照用户的要求设定各种时间段的开关和各种预设好的模式下自动运行调节室温，使之达到舒适温度，保证资源的合理利用，也更加人性化、智能化。
图13 液晶式中央空调风机盘管温控器
4、冷却塔
冷却塔的作用是将制冷机组产生的热量通过冷却水经冷却塔释放掉。相当于家用户式空调的室外机。
图14 冷却塔工作原理及实物图
5、空气输送和分配设备（空调风系统）
空气输送和分配方式：直流式（全新风）；循环式（全封闭，无新风）；混合式（既有新风，又有回风）。设备有进风口、风管、风机、送风口、回风口。
图15 风管安装成型效果图
6、空调水系统
空调水系统包括三个方面：冷冻水系统、冷却水系统、冷凝水系统。冷冻水系统是输送低（高）温水的系统；（闭式水循环系统）冷却水系统为主机冷凝器提供冷却水的系统；冷凝水系统：回收系统设备工作时产生的凝结水的系统。图19图、20 是空调水系统重要设备，集水器、分水器、水泵房。
图16 集水器 （左） 分水器（右）
图17 水泵房
7、控制系统
图18 控制系统
控制系统分为电气控制系统和监控系统两部分。电气控制系统（强电部分）主要包括系统的供电，制冷机组、风机、水泵等的运行，可实现空调系统的手动控制；监控系统（弱电部分、也称搂控系统）包括各种传感器、执行器的控制，以及在物业管理中心的集中监控功能，可实现整个中央空调系统的自动化监控。中央空调监控系统主要设备主要包括传感器、执行器、控制器以及安装监控管理软件的中央监控站（计算机）。
传感器包括：温度传感器、水压压差开关、水管压力传感器、变送器、水流开关、流量传感器、过滤网压差传感器、防冻开关。
(左→右) a b c d e f g
图19 传感器
其中a b室内温度传感器 c d室外温度传感器e f风管式温湿度变送器g水管式温度传感器
图20 水压压差开关
(左→右) a b c d
图21 a水压力变送器 b远传压力表 c d水流开关
图22 流量传感器：电磁流量计（左）液体涡轮流量计（右）
图23 过滤网压差传感器（左）防冻开关（右）
执行器包括：电动水阀、电磁阀、止回阀、阀门驱动器。
图24 电动水阀
(左→右) a b c
图25 ab电磁阀、c止回阀
图26 阀门驱动器
暖通空调系统主要由三大部分组成，设备、末端以及连接设备与末端之间的管道、阀门等附件。在暖通空调设计施工过程中，根据国家和行业、地方的标准规范要求，合理的选择设备、附件，布置管道以及控制系统，使得整个空调系统在达到节能、节水、节电、环保要求的同时，满足人们生活和工业生产的要求。