
全空气空调系统,是指主要通过经过处理的空气承担室内冷热负荷,并通过风管将空气输送到各个房间的一类中央空调系统。
与每个房间分别安装风机盘管或空调室内机的方式不同,全空气系统通常将主要空气处理设备集中设置在设备间、地下室、屋顶或其他辅助空间,通过一套完整的送风、回风和空气处理系统,为一个房间、多个房间甚至整个建筑区域提供制冷、采暖和空气循环。
全空气系统的核心设备是空气处理机组(Air Handler / AHU)。
室内回风进入空气处理机组后,根据系统配置进行过滤、制冷、加热、除湿等处理;如果系统配置新风,还可以按照设计比例引入室外新鲜空气。
处理完成后的空气由风机加压,通过送风主管和各房间支管输送到不同区域,再通过回风系统重新返回空气处理机组,形成持续循环。
因此,全空气系统不仅仅是一台“中央空调”,更是一套围绕空气处理 + 空气输送 + 房间控制建立起来的完整室内环境系统。
一套住宅全空气系统通常不是单独一台空调,而是由冷热源、空气处理机、空气输配系统以及控制系统共同组成。
| 主要组成 | 作用 |
| 热泵 / 冷热源 | 为系统提供制冷和制热能力,可根据项目采用单级、两级或变容量设备。 |
| Air Handler | 完成空气冷却、加热和循环,并提供克服风管系统阻力所需要的风量与静压。 |
| 过滤与空气处理模块 | 根据需求配置颗粒物过滤、UV-C、活性炭或其他空气品质处理技术。 |
| 送回风管系统 | 把处理后的空气输送到各房间,并将室内空气重新送回Air Handler。 |
| 控制系统 | 负责温度、风量、运行模式以及分区控制等系统逻辑。 |
其中Air Handler的风机能力尤其重要。对于别墅和大平层,设备不仅要有足够风量,还需要有足够的机外静压,用于克服过滤器、盘管、主管、支管、弯头、风阀和风口产生的阻力。
现代住宅全空气系统也越来越多采用ECM或其他可调速风机,使系统能够根据不同运行阶段和区域需求调整送风量,而不是始终固定在一个风速下运行。
全空气系统一个容易被忽略的优势,是可以将主要空气处理设备集中布置在设备间、地下室、阁楼或其他辅助空间,通过风管将处理后的空气输送至卧室、客厅、书房等主要生活区域。
与每个房间设置独立空调室内机的方式不同,合理设计的全空气系统可以让主要居住空间更多地只保留送风口和回风口,减少机械设备、冷媒管路及冷凝水排水系统对室内空间和装修的影响。
这种设计对于别墅、大平层及高端住宅尤其有价值:设备维护可以更多集中在设备区域完成,减少维修人员进入卧室等私密空间的需要,同时也有利于控制主要生活区域的机械运行噪声。
全空气系统通过空气向房间输送冷量和热量,因此需要足够的循环风量。
与仅承担新风换气任务的新风系统相比,全空气空调的送风量通常明显更大,因此送风主管、支管和回风系统都需要按照实际风量、允许风速和系统静压进行设计。
这也是全空气系统对建筑空间和前期设计要求较高的重要原因。
因此,全空气系统并不是简单地“把风管做大”,而是需要根据建筑负荷和空气输配要求进行系统设计。
空气处理设备集中以后,可以根据项目需求配置不同的过滤、制冷、制热、除湿、新风以及其他空气处理模块。
相对于多个独立末端设备,全空气系统更容易建立统一的空气处理流程。
合理设计的全空气系统可以持续组织室内空气循环,使经过处理的空气输送到不同区域,并通过回风重新进入系统。
对于别墅、大平层以及开放式住宅空间,这种空气循环方式有利于改善不同区域之间的温度均匀性。
全空气系统可以根据设计需求引入室外新鲜空气,并与室内回风混合后统一处理。
在室外空气条件适合的情况下,还可以通过合理增加新风量辅助改善室内环境,并降低部分季节的机械制冷需求。
Air Handler、过滤器、盘管、风机以及冷凝水系统等主要设备可以集中布置在设备间、地下室或其他非主要生活空间。
日常维护和检修可以尽量在设备区域完成,减少进入卧室、客厅等主要居住空间的次数。
由于主要机械设备不直接安装在卧室和客厅内,可以通过设备间隔声、风管消声、降低末端风速以及合理选择风口等方式控制室内噪声。
对于高端住宅而言,这也是全空气系统的重要优势之一。
全空气系统的主要设备隐藏在设备间和吊顶风管区域,室内主要看到送风口、回风口以及温控设备。
因此,它可以减少传统壁挂机、柜机或多个风机盘管对室内装修设计的影响。
全空气系统并不是所有住宅都适合,其优势和建筑条件密切相关。
| 需要考虑的问题 | 原因 |
| 占用建筑空间 | 循环风量较大,需要设备间、送风管和回风管空间。 |
| 空气输配能耗 | 风机需要克服过滤器、盘管、风管、阀件和风口阻力。 |
| 设计要求较高 | 需要同时考虑负荷、风量、风速、静压、噪声和风量平衡。 |
| 传统系统分区能力有限 | 如果只有一个恒温器和固定风量,各房间难以独立控制。 |
传统全空气系统最大的局限之一,是一个系统同时服务多个房间时,各房间的冷热需求并不完全相同。
例如,同一栋住宅中,西晒卧室、南向客厅、北向房间和地下室的实际冷热负荷可能存在明显差异。
现代系统可以通过分区控制(HVAC Zoning)改善这一问题。
如果进一步采用EC变速风机、比例风阀和智能控制系统,还可以根据实际开启区域动态调整系统总风量,从而降低传统定风量系统在低负荷运行时产生的风量和静压问题。
| 对比项目 | 全空气系统 | 多联机 / 风机盘管 |
| 冷热量输送 | 主要通过空气 | 冷媒或水输送到房间末端 |
| 房间设备 | 主要为风口和控制器 | 每个区域通常需要室内末端 |
| 空气处理 | 集中处理能力较强 | 主要完成房间冷热处理 |
| 风管空间 | 较大 | 相对较小 |
| 新风 / 过滤 / 湿度 | 便于系统化集成 | 通常需要增加独立设备 |
从建筑空间和系统设计角度看,全空气系统尤其适合:
对于层高有限、没有设备空间或者无法布置合理送回风管道的住宅,则需要在设计阶段认真评估是否适合采用全空气方案。
全空气系统的价值并不只是制冷和制热。对于别墅、大平层及高品质住宅,通过合理的空气处理、送回风设计以及新风、湿度控制、空气净化和智能控制,可以进一步改善整个住宅的温度分布、湿度、空气品质、气流舒适性和室内噪声环境。
全空气系统通过送风主管和各房间支管,将经过处理的空气输送到不同区域。结合合理的风量分配、送回风位置以及分区控制,可以减少不同房间之间以及同一房间不同位置之间明显的温度差异,使住宅整体体感更加均匀。
住宅全空气系统可以通过较大的送风面积、合理的末端风速以及送风口位置设计,使空气更加柔和地进入房间。相比局部高速送风,合理设计的低速空气组织能够降低人体明显的直吹感,尤其适合卧室、客厅等长时间停留的空间。
除了温度控制,全空气系统还可以根据当地气候和住宅需求配置除湿或加湿功能。南方潮湿地区可以重点加强除湿能力,北方冬季干燥地区则可以配置中央加湿模块,使温度与湿度控制不再是两个完全独立的系统。
室外新风可以按照设计比例引入空气处理系统,与室内回风一起经过过滤、温湿度处理后再输送到各个房间。这样既可以满足住宅的新风需求,也有利于降低CO₂、异味和部分室内污染物的积累,减少完全依赖开窗通风带来的室外灰尘、噪声以及冷热负荷变化。
由于住宅空气持续经过Air Handler循环处理,可以根据项目需求配置不同等级的过滤系统,并进一步组合电子空气净化、活性炭、UV-C等空气处理模块,用于减少空气中的灰尘、花粉、颗粒物以及部分异味和污染物。
Air Handler通常集中安装在设备间、地下室、阁楼或其他辅助空间,主要生活区域不需要在每个房间布置独立的空调室内机。室内主要看到的是送风口和回风口,可以根据建筑和装修条件采用顶送、侧送、地送等不同方式,并选择条缝风口、线性风口、圆形风口等形式,使暖通系统更容易与室内设计融合。
将主要机械设备集中布置在设备区域,可以减少卧室、客厅等主要空间内的机械噪声源。结合合理的风管尺寸、风速控制、消声措施和风口设计,可以进一步降低空气输送产生的噪声,为睡眠和日常生活创造更加安静的室内环境。
通过房间温控器、温湿度传感器、CO₂及PM2.5等环境传感器,全空气系统可以进一步与智能控制系统结合,根据不同房间的实际需求调节风量、温度和设备运行状态。对于面积较大的住宅,还可以采用比例风阀和变风量控制,实现更加精细的分区空气管理。
全空气系统最终是否舒适,并不能只看空调主机的制冷量或品牌。
一套完整的系统需要同时解决:
其中任何一个环节设计不合理,都可能出现远端房间风量不足、房间温差过大、风口噪声、系统静压过高或者能耗增加等问题。