3.压缩式制冷、吸收式制冷和蓄冰制冷
有关制冷系统的基本知识已在第2章中叙述，此处不再重复。
4.3.2空调系统的热源
热源是使燃料燃烧产生热能的部分，如区域锅炉房或热电厂等。此外，还可以利用工业余热、太阳能、地热、核能等作为供暖系统的热源。
1.供热方式
空调系统的热源通常为蒸气或热水的方式。
（1）蒸气
在采用蒸气作为空调热源的系统中，通常采用城市热网或工厂、小区和单位自建的蒸气锅炉提供高温蒸气，一般都采用表压为0.2MPa以下的蒸气。蒸气热值较高，载热能力大，且不需要输送设备（只靠自身的压力即可送至用户的空调机组之中）。其汽化潜热在2200kJ/kg左右（随蒸气压力的不同略有区别），占使用的蒸气热量的95%以上。
采用蒸气为热源时，与之配套使用的一系列附件，如减压阀、安全阀和疏水器等，其性能都直接关系到热源的合理利用，设计及管理人员应充分重视。
（2）热水
在暖通空调所用的热源中，热水的使用最为广泛。热水在使用的安全性方面比蒸气优越，与空调冷水的性质基本相同，传热比较稳定。在空调机组中，常采用冷、热盘管合用的方式（亦即人们常说的两管制），以减少空凋机组及系统的造价，热水能较好地满足此种方式，而蒸气盘管通常不能与冷水盘管合用。热水使用时，不像蒸气系统那样需要许多附件，也给运行管理及维护带来了一定的方便。
空调热水在使用的过程中系统内存在结垢问题。水的结垢与其水质和水温有关。当水温超过70℃时，结垢现象变得较为明显，它对换热设备的效率将产生较大的影响。因此，空调热水应尽可能地采用软化水，至少也应考虑采用如加药、电子除垢器等防止或缓解水结垢的一些水处理措施。
2.热源装置
（1）锅炉
锅炉是供热之源，是将燃料的化学能转换成热能，产生高温烟气，将热能传递给锅内的水，进而产生热水或者蒸气的加热设备。另外，也有消耗电能的电锅炉。
锅炉的种类、型号很多，它的类型及台数的选择，取决于锅炉的供热负荷、产热量、供热介质和燃料供应情况等因素。根据用途不同，锅炉分为动力锅炉（用于动力、发电）和供热锅炉（用于工业、供暖）；按所用燃料种类的不同，锅炉分为燃油锅炉、燃气锅炉、燃煤锅炉；按产生的热媒不同，锅炉分为热水锅炉、蒸气锅炉；按工作压力的大小，锅炉分为低压锅炉、中压锅炉、高压锅炉。
锅炉的最基本组成部分是汽锅和炉子，为保证锅炉的正常工作和安全，还必须装设安全阀、水位表、水位报警器、压力表、主阀、排污阀、止回阀等，为节省燃料，还设有省煤器和空气预热器。
在空调热水系统中，由于空调机组及整个水系统要随建筑的使用要求进行调节与控制，通常设有中间换热器。设有蒸气锅炉的建筑也为其冬季空调加湿提供了一个较好的条件。
（2）热交换器
空调系统终端热媒通常是65℃～70℃的热水，而锅炉提供的经常是高温蒸气，在空调系统中要完成高温蒸气与空调热水的转换。也有提供高温热水的热水锅炉，提供90℃～95℃高温热水，同样需要把高温热水转换成空调热水，这种转换装置称为热交换器或换热器。
空调系统中的热源（如高温蒸气或高温热水）先经过热交换器变成空调热水，经热水泵（有的系统与冷冻水泵合用）加压后经分水器送到各终端负载中，在各负载中进行热湿处理后，水温下降，水温下降后的空调水回流，经集水器进入热交换器再加热，依次循环。
从结构上来分，热交换器有3种类型，即列管式、螺旋板式及板式换热器。板式换热器是近十多年来大量使用的一种高效换热器。板式换热器对安装的要求相对较高，尤其是各板片组合时，密封垫片与板的配合要准确，否则易发生漏水现象，在拆开检修后更要注意此点。
（3）热力站
热力站是供热网络（如城市热网）向热用户供热的连接场所，起着热能转换、调节向热用户供热的热媒参数及供热计量的作用。
根据供热网络（一次热网）热媒的不同，可分为热水热力站和蒸气热力站。热水热力站主要用于建筑的供暖、通风及热水供应系统等。在热力站内设有水－水换热器，将高温水换成热用户所需一定温度的热水。蒸气热力站是将一定压力的蒸气经汽－水换热器，将热量传递给热水，达到一定温度，用于建筑供暖、通风及热水供应。也可以将蒸气直接向厂区供应，以满足生产工艺用汽。
根据服务对象不同，可分为工业热力站和民用热力站。前者主要为工业生产服务，后者主要为民用建筑服务。
根据热力站的位置及功能分为用户热力站、集中热力站和区域热力站。用户热力站也称为用户热引入口，设置在单幢建筑的地沟入口或该建筑的地下室或底层处。若供热网络向一个街区或多幢建筑分配热能，则需要通过集中热力站。一般集中热力站设在单独的建筑内，也可设在某一幢建筑内。从集中热力站向各用户输送热能的网络，一般称为二级供热网络或二次供热网络。区域热力站一般用在大型的供热网络上，设在供热干线与分支干线连接处。
4.3.3空调冷却水系统
空调水系统包括冷冻水（热水）系统和冷却水系统两部分。冷冻水（热水）系统是指将冷冻站或锅炉提供的冷水或热水送至空调机组或末端空气处理设备的水路系统。冷却水系统是指将冷冻机中冷凝器的散热带走的水系统。对于风冷式冷冻机组则不需要冷却水系统。
1.冷却水系统的作用
在冷水机组中，用温度较低的水、空气等物质带走制冷剂冷凝时放出的热量，从而把冷凝器中高温、高压的气态制冷剂冷凝为低温、高压的液态制冷剂。对于制冷量较大的冷水机组或水源热泵机组，常采用水作冷却剂。空调冷却水系统是专为水冷式冷水机组或水冷直接蒸发式空调机组而设置的。空调冷却水系统的主要作用是将冷水机组中冷凝器的热量带走，以保证冷水机组正常工作。
2.冷却水系统的工作原理
空调冷却水系统按照冷却水供水方式可分为直流式和循环式冷却水系统。目前的民用建筑尤其是高层民用建筑，通常采用循环水冷却方式。
来自冷却塔的较低温度的冷却水（通常为32℃），经冷却泵加压后送入冷水机组，带走冷凝器的散热量。吸收热量的冷却水水温升高，温度升高的冷却水回水（通常设计为37℃）重新被送至冷却塔上部喷淋。由于冷却塔风扇的运转，使冷却水在喷淋下落的过程中，不断与由冷却塔下部进入的室外空气发生热湿交换，冷却后的水落入冷却塔集水盘中，由冷却水泵重新送入冷水机组循环使用。
在冷却水循环的过程中，冷却水每循环一次都要损失一部分水量，主要原因一是由于冷却水的蒸发，二是由于冷却水会被冷却塔风扇吹出。对于损失的冷却水水量，可以通过自来水补充。
3.冷却塔及其布置
冷却塔在冷却水循环系统中，冷却塔是非常重要的设备。按通风方式不同，冷却塔分为自然通风冷却塔和机械通风冷却塔。机械通风冷却塔的工作原理是使水和空气上下对流，温度较高的冷却水通过与空气的温差传热及部分冷却水的蒸发吸热，使冷却水的温度降低。
水在冷却塔中被分散成很小的水滴或很薄的水膜，这样就会有很大的冷却面积，水与外界空气依靠机械通风来形成相对运动，以保证水的冷却效果。按照水与空气相对运动的方式不同，冷却塔可分为逆流式冷却塔和横流式冷却塔。逆流式冷却塔是指水和空气平行流动但方向相反，通常应用于普通制冷空调系统中；横流式冷却塔指水和空气流动方向相互垂直，通常应用于负荷较大的工业制冷。
冷却塔的选用参数有冷却水量、进塔水温、出塔水温、室外大气干球温度、室外大气湿球温度、室外大气压力、噪声要求等。
冷却塔一般应安装在通风良好的室外，在高层民用建筑中，多放在裙楼或主楼的屋顶。在布置时，首先要保证冷却塔的排风口上方无遮挡物，以避免排出的热风被遮挡而由进风口重新吸入，影响冷却效果；在进风口周围至少应有1m以上的净空，以保证进风气流不受影响，而且进风口处不应有大量的高湿热空气的排气口。
冷却塔大都采用玻璃钢制造，难以达到非燃要求，因此要求消防排烟口必须远离冷却塔。
4.3.4空调冷（热）水系统
1.空调冷（热）水系统的组成
空调冷（热）水系统主要由冷（热）水水源、供回水管、阀门、仪表、集箱、水泵、空调机组或风机盘管、膨胀水箱等组成。空调冷（热）水系统的作用是将冷（热）源提供的冷（热）水送至空气处理设备。
空调冷（热）水系统的供回水管一般采用镀锌无缝钢管。
空调冷（热）水系统的集水器和分水器主要是为了空调分区后的流量分配、调节和管理。
集水器和分水器用无缝钢管制成，实际上是一根直径较大的管子，在上面焊接了许多不同管径的管接头，以连接不同区域的空调水管。集水器和分水器上装有若干阀门，用来控制空调的供、回水流量，还装有温度计和压力表，便于监视、控制。
空调冷（热）水系统的阀门有手动阀门和自动阀门两种。手动阀门有闸阀、截止阀和蝶阀。
自动阀门有电磁阀和电动调节阀。
膨胀水箱一般设置在系统的最高点，在密闭循环的冷冻水系统中，当水温发生变化时，冷冻水的体积也会发生变化，此时膨胀水箱可以容纳或补充系统的水量。
2.空调冷（热）水系统的分类
空调冷（热）水系统的分类方法如下。
①按水压特性划分为开式系统和闭式系统。
②按冷（热）水管道的设置方式划分为双管制系统、三管制系统和四管制系统。
③按水量特性划分为定水量系统和变水量系统。
④按末端设备的水流程的不同可分为同程式系统和异程式系统。
3.开式系统和闭式系统
（1）开式系统
开式系统是指水流经末端空气处理设备后，依靠重力作用流入建筑物地下室的贮水池，再经冷却和加热后由水泵送至各个用户盘管系统。这种系统的优点是结构简单，当水池的容量较大时，具有一定的蓄冷能力，这样可以部分降低用电峰值和电气设备的安装容量。但是，由于开式系统的管道与大气直接接触，水质容易被污染，管道容易被堵塞、腐蚀；另外，当末端设备与水泵的高差较大时，水泵不仅要克服水系统的阻力，而且还要把水提升到末端设备的高度，因此会造成系统的静压大、水泵扬程及电动机功率较大等缺点。由于存在上述缺点，该系统已经逐渐被淘汰。
（2）闭式系统
闭式系统的冷（热）水在密闭的系统中循环，不与外界大气相接触，仅在系统的最高点设置膨胀水箱。
闭式系统水泵的扬程只用来克服管网的循环阻力，而不需要克服系统水的静压力。在高层建筑中，闭式系统的水泵扬程与建筑高度没有关系，因此闭式系统水泵的扬程比开式系统水泵的扬程小得多，从而降低了系统电能的损耗。同时，由于系统不设蓄水池，机房的占地面积也可以相应减小。
闭式系统内没有任何部分与大气相通，无论是水泵运行和停止期间，管道内都一直充满水，所以避免了管道的腐蚀。在系统中的最高点设置开式膨胀水箱作为系统的定压设备，水箱水位通常应比系统最高的水管高出1.5m以上。
由于闭式系统克服了开式系统的缺点，所以得到了广泛的应用，它也是目前唯一适用于高层民用建筑的空调冷冻水系统形式。
4.同程式系统和异程式系统
（1）同程式系统
同程式系统是指系统中的每个循环环路的长度相同。该系统的特点是各环路的水流阻力、冷（热）量损失相等或近似相等，这样会有利于水力平衡，从而大大减少系统调试的工作量。
（2）异程式系统
异程式系统是指系统中水流经每个末端设备的流程都不相同。该系统的特点是各环路的水流阻力不相等，容易产生水力失调；但是该系统的管路系统简单，投资较省。当系统的规模较小时，可以采用异程式系统，但是必须在末端空调机组或风机盘管的连接管上设置流量调节阀，以平衡系统的阻力。
5.双管制系统、三管制系统和四管制系统
（1）双管制系统
双管制系统是指冷、热源共同利用一组供回水管为末端装置的盘管提供冷（热）水的系统，也就是连接空调机组或风机盘管的管路有两条。
双管制系统中的冷、热源是各自独立的。夏季，关闭热水总管阀门，打开冷冻水总管阀门，系统供应冷冻水；冬季，关闭冷冻水总管阀门，打开热水总管阀门，系统供应热水。因此，这种系统不能同时既供冷又供热，在春秋过渡季节，不能满足空调房间的不同冷暖要求，舒适性不好。但是，由于该系统简单实用，投资少，因此在高层民用建筑中得到广泛的应用。
（2）三管制系统
三管制系统是指冷、热源分别通过各自的供、回水管路为末端装置的冷盘管与热盘管提供冷水与热水，而冷、热水回水共用一根回水管路的系统。也就是连接空调机组或风机盘管的管路有三条，分别为热水供水管、冷水供水管、冷热水回水管。