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中央空调和普通空调功能差在哪?新风、除湿与气流组织的技术对比

发布日期 :2019.07.26 浏览次数 : 3097 鼎格舒适家官网

中央空调和普通空调的差别,容易被说成"好看不好看"或"贵不贵"。从技术角度看,两者真正的分野落在三件事上:能不能引入室外新风、除湿能力有多少余量、气流能不能被组织到需要的位置。功能、能效与初投资都是由这三件事派生的结果。本文只围绕新风、除湿与气流组织三个维度展开,并给出可以对照的标准口径。

一、第一个差别:新风能不能进来

分体式空调(壁挂机、柜机)的室内机内部只有蒸发器、风机与滤网,没有新风引入通道,运行时只能把室内空气反复循环处理。房间里的二氧化碳、人体与家具释放的气态污染物只能靠开门开窗稀释。这样做的代价是:开窗时室内冷量或热量大量流失,关窗时空气品质持续下降。更完整的清单与判据整理在暖通知识库,可按主题检索。

中央空调本身也不一定带新风。多联机与风管机同样是室内空气循环处理,新风需要单独配置新风机或新风管路。因此"中央空调有没有新风"不能一概而论,要看方案里是否包含新风机组、以及新风管是否引入了各房间。成都住宅常见的新风做法有两种:与空调内机共用吊顶空间的独立新风系统(多为双向流,带热回收),或不设新风、仅靠自然通风。

中央空调出风口与新风口在吊顶上的布置位置
图注:吊顶上并排布置的空调风口与新风口。新风需要单独的机组与管路引入,中央空调内机本身并不产生新风。

新风量按标准取值时,有一个常见误区需要澄清。GB 50736—2012 第 3.0.6 条把最小新风量分成几档,其中"每人 30 m³/(h·人)"这一档属于表 3.0.6-1,适用于公共建筑主要房间。住宅属于居住建筑,应按表 3.0.6-2 的换气次数法确定:人均居住面积不大于 10 ㎡ 时取 0.70 次/h,10~20 ㎡ 取 0.60 次/h,20~50 ㎡ 取 0.50 次/h,大于 50 ㎡ 取 0.45 次/h。风量等于面积乘以层高再乘以换气次数。

口径适用对象取值
每人最小新风量 30 m³/(h·人)公共建筑主要房间(办公室、客房等)GB 50736—2012 表 3.0.6-1,不适用于住宅
换气次数法设新风系统的居住建筑GB 50736—2012 表 3.0.6-2,0.45~0.70 次/h
空气品质要求室内空气GB/T 18883—2022:新风量不小于 30 m³/(h·人),CO₂ 不大于 0.10 %
排风量比例机械送风+机械排风JGJ/T 440—2018:排风量应为新风量的 80 %~90 %

把上表第 1 行与第 3 行对比可以看出,GB/T 18883—2022 中的"新风量不小于 30 m³/(h·人)"是室内空气质量层面的推荐性要求,与 GB 50736—2012 中公共建筑的设计新风量不是同一件事,不能互相替代引用。

二、第二个差别:除湿能力有多少余量

空调除湿本质上与制冷是同一个过程。室内空气被风机抽过蒸发器(表冷器)时,翅片表面温度低于空气露点,水蒸气在翅片上凝结成水,顺着接水盘与冷凝水管排走。因此除湿量与制冷量、蒸发器表面温度、室内空气的含湿量直接相关。

含湿量越高、露点越高,除湿越容易发生。按常压下的物性换算,室内 26 ℃、相对湿度 60 % 时,露点约 17~18 ℃;26 ℃、相对湿度 50 % 时,露点约 15 ℃ 左右。蒸发器表面温度只要低于露点,冷凝就会持续发生。夏季空调室内设计参数按 GB 50736—2012 表 3.0.2,供冷Ⅰ级为 24~26 ℃、相对湿度 40 %~60 %,Ⅱ级为 26~28 ℃、相对湿度不大于 70 %。

问题出现在过渡季节与设定温度较高时。房间温度本来就不高(例如 25 ℃ 上下),此时若把设定温度调到 26 ℃ 以上,蒸发器表面温度会随之抬高,可能高于室内露点,除湿能力迅速下降,于是出现"开着空调还是闷"的体感。这是温度与湿度两个控制目标之间固有的矛盾:降低蒸发器温度才能除湿,而降低蒸发器温度又会把室温带低。

情形蒸发器表面温度与露点比较除湿效果
设定 24 ℃ 左右、室温下降期低于室温较多低于露点冷凝持续,除湿明显
设定 26~28 ℃、室温已接近设定接近室温可能高于露点冷凝减少,湿度下降变慢
过渡季节(室温 24 ℃ 上下)受控温逻辑限制接近或高于露点除湿能力有限,需独立除湿设备

这一点对成都尤其重要。成都夏季空调室外计算干球温度 31.8 ℃、湿球温度 26.4 ℃,室外含湿量高,渗透风与开关门带入的湿负荷不小。多联机与风管机在开机初期的除湿能力较强,但随着室温逼近设定值,除湿量会显著下降。把设定温度放在 26~28 ℃ 的做法虽然省电,除湿量却会明显减少,需要根据实际湿度感受调整。

三、第三个差别:气流能不能被组织起来

气流组织决定了房间温度是否均匀、有没有直吹。指标由 GB 50736—2012 表 3.0.2 给出:供热工况下人员长期逗留区域的风速不应大于 0.2 m/s;供冷工况Ⅰ级不大于 0.25 m/s,Ⅱ级不大于 0.3 m/s。

分体机的室内机位置受室外机机位约束。为了保证配管长度与美观,室内机往往只能装在靠近外机的墙面上,出风方向与角度调整范围有限。直吹区与不直吹区的温差因此比较明显,靠回风侧的房间另一头温度偏高。

多联机与风管机的室内机可布置在吊顶内,送风口与回风口分开设置,气流组织方式有几种选择:侧送下回、下送下回、侧送侧回。侧送下回是住宅中最常用的形式,送风沿吊顶向房间深处贴附,在到达对侧后下沉,由下方回风口吸回,形成一个覆盖房间的空间环流。改为侧送侧回或下送下回时,必须保持送风口与回风口之间的距离和角度,否则送出的风会在到达工作区之前就被回风口吸走,形成气流短路,房间远端得不到处理。

气流组织方式常见场景要注意的问题
侧送下回常规吊顶房间,最常用送风口贴顶、回风口留在下方,避免送回风距离过近
下送下回局部吊顶、无法形成侧向贴附的场所送回风口间距不足时极易短路
侧送侧回内机需藏在柜体上方时的妥协做法送回风同侧,需拉开距离并调整角度

气流组织的另一个好处是避免直吹。送风口设在吊顶上方并向房间深处平送,冷空气不会直接落在坐卧位置;相比之下,壁挂机的送风口正对下方,只能靠导风板改变角度,靠近的人员仍会感到直吹。

四、功能差别派生出的其他差异

  • 外机数量:多联机全屋只用一台室外机,分体机每个房间各占一个机位,机位紧张的小区差异明显。
  • 占地与观感:多联机内机隐藏在吊顶内,墙面与地面不出现设备;分体机的室内机与管线可见。
  • 与装修的配合:多联机需要在吊顶阶段进场预埋,分体机装修完成后即可安装。
  • 单机运行效率:分体机各机独立启停,只开一个房间时不存在集中系统的输配损耗。
  • 维护方式:多联机需要留检修口,清洗与检修走吊顶;分体机的滤网在室内机上,用户可自行取下。
  • 改造灵活性:分体机可以逐台加装或更换;多联机在系统能力确定后再增加室内机受配置率限制。

五、功能取舍要看户型与使用习惯

三个功能维度的取舍,与户型条件和使用方式直接相关,很难脱离具体房子给出通用结论。

房间数量与同时使用率。多联机的价值在多个房间同时使用时才能体现,一台室外机集中分配冷量可以避免多台外机同时满负荷运行;如果家庭只有一两个房间长期使用,各机独立启停的分体方案在输配损耗上更小。

装修阶段。中央空调的内机与管路需要在吊顶阶段预埋,已经完成装修的房子加装,只能走明管或局部拆顶,多联机的实施难度明显上升。这一条决定了选择时机的窗口,功能再好,赶不上预埋节点也难以落地。

对新风的需求程度。临街、临高架或通风条件差的户型,新风的价值更高;南北通透、常年开窗通风良好的户型,新风的边际收益相对有限。新风一旦设置,还需要考虑取风口与排风口的可布置位置以及过滤网的更换通路。

除湿的紧迫程度。成都夏季室外湿球温度 26.4 ℃,空气含湿量高,除湿的体感需求较强。一层、临水或背阴的住宅,湿负荷更重,除湿能力应当在选型时单独校核,而不是仅按制冷量判断够不够用。

条件功能的侧重点说明
多个房间同时使用集中系统的输配效率同时使用率越高,集中分配的优势越明显
仅少数房间常开独立启停带来的灵活性分体机不存在集中系统的输配损耗
仍在装修阶段可预埋内机与管路封顶前是唯一的实施窗口
已装修完成明装可行性与观感管路外露,需重新权衡
通风条件差、临街新风的必要性需同步落实取排风口位置与滤网更换通路
湿负荷较重(一层、临水)除湿余量除湿能力应单独校核,不能只看制冷量

六、结论

把中央空调和普通空调放在功能维度上比较,差别集中在三处:新风要靠单独的机组与管路引入,中央空调本身并不自带;除湿与制冷同源,露点决定除湿能否发生,室温逼近设定值时除湿能力必然下降;气流组织决定温度均匀性与是否直吹,吊顶内机具备侧送下回等布置条件,壁挂机受外机机位限制。成都夏季湿负荷大、冬季供暖室外计算温度 2.7 ℃ 且无集中供暖,配置时需要同时校核除湿能力与冬季制热能力,单看制冷量不足以保证全年的舒适度。以上技术口径由四川鼎格舒适家暖通工程团队按现行国家标准与成都本地项目条件整理,供选型参考。拿不准配置与预算的,可以先看获取配置与报价方案。

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