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机房专用空调原理机房专用空调(也称精密空调)是一种专为数据中心、服务器机房等高热密度环境设计的制冷设备,其主要功能是维持恒定的温度和湿度,确保电子设备正常运行。以下是其工作原理的简要介绍:
工作原理
1.制冷循环机房专用空调的核心是基于压缩机制冷循环。系统通过压缩机将制冷剂加压并升温,使其成为高温高压气体。随后,气体进入冷凝器,在冷凝器中与外界空气或冷却水进行热交换,释放热量后变成高压液体。接着,液体经过膨胀阀降压降温,变为低温低压的气液混合物,进入蒸发器。在蒸发器中,制冷剂吸收室内空气的热量,从而降低空气温度。
2.精确温湿度控制机房专用空调配备了高精度传感器,实时监测环境温度和湿度,并通过PID控制算法调节压缩机转速、风机风量及加湿/除湿装置的工作状态,以实现对温湿度的精准控制。通常,机房要求温度保持在18℃~27℃之间,相对湿度控制在40%~60%范围内。
3.气流组织为了提高制冷效率,机房专用空调采用下送风、上回风或侧送风、侧回风的方式优化气流分布。这种方式可以避免冷热空气混合,形成均匀的温度场,同时减少能耗。
4.加湿与除湿功能在干燥环境中,空调内置电极式或红外加湿器向空气中喷射水蒸气,增加湿度;而在潮湿环境下,则利用制冷过程中的冷凝作用去除多余水分,保证湿度平衡。
5.冗余设计与节能技术针对关键任务型应用场景,机房专用空调通常具备模块化冗余设计,支持多台机组联动运行。此外,部分产品还引入了变频技术和自然冷却模式,进一步降低能源消耗。
综上所述,机房专用空调通过高效、稳定的制冷循环和智能化控制系统,为电子信息设备提供了安全可靠的运行环境。
机功率小,对停电时油机顺利启动压缩机很有利,针对空调不能中断的特点,减少了空调停 机的可能性,因为即使一套系统出现故障,另一套系统仍然能继续工作,另外精密空调的电 器控制部分与空气循环部分作为二个独立的单元,在进行日常维护和检修时,也不需要使空 周机停下来,从而保证了空调房间恒定的空气流和相对平稳的温度梯度 (二)运转成本方面的优势使精密空调更具竞争能力 精密空调在最初的投人上相对偏高(主要是设备价格),但随看时间的推移,这部分费用 会被逐渐摊薄,一二年后将发生根本逆转 以机房常用的40Kw的精密空调为例,一次性投资约在20万元左右,而与之同等制冷 量的3台5匹柜机一次性投资约在6万元左右 通过精确计算,采用3台5匹柜机通过一年半运行,多耗电费用与一台40KW精密空 周销售价格相当而三年运行下来即可赚回一台40Kw精密空调(其中还不包括普通柜机需要 经常维修的费用) 由此看来,普通舒适型空调无论从技术角度还是从运行费用方面都无法起到替代精密空 调的作用,所以毕竞在机房还是选用机房专用空调好
制冷的方法很多,制冷机的种类也很多,根据制冷的基本工作原理可分为气体制冷,蒸 气制冷(如压缩式制冷吸收式制冷和蒸气喷射式制冷)和温差电制冷(如半导体制冷)机房专用 空调机通常采用的是蒸气压缩式制冷 一、蒸气压缩式制冷原理 蒸气制冷是利用某些低沸点的液态制冷剂在不同压力下汽化时吸热的性质来实现人工 制冷的 在制冷技术中,蒸发是指液态制冷剂达到沸腾时变成气态的过程液态变成气态必须从 外界吸收热能才能实现,因此是吸热过程,液态制冷剂蒸发汽化时的温度叫做蒸发温度,凝 结是指蒸汽冷却到等于或低于饱和温度,使蒸汽转化为液态 在日常生活中,我们能够观察到许多蒸发吸热的现象比如,我们在手上擦一些酒精 酒精很快蒸发,这时我们感到擦酒精部分反应很凉又如常用的制冷剂氟利昂F一12液体喷 洒在物体上时,我们会看到物体表面很快结上一层白霜,这是因为F一12的液体喷到物体 表面立即吸热,使物体表面温度迅速下降(当然这是不实用的制冷方法,制冷剂F一12不能
在日本,产冷量的单位用日本冷吨,1日冷吨表示1000克0°C的水在24小时内制成0°C 的冰所消耗的冷量: 1日冷吨=3320kcal/h 1美冷吨=3024Lcal/h 常用制冷量的单位换算: 1KW=860kcal/h(大卡/小时) 1kcal/h=3.968BTU/h(英热单位/小时)
在日本中铁二十二局邯黄铁路iv标段冬季施工方案,产冷量的单位用日本冷吨,1日冷吨表示1000克0°C的水在24小时内制成0°0 的冰所消耗的冷量: 1日冷吨=3320kcal/h 1美冷吨=3024Lcal/h 常用制冷量的单位换算: 1KW=860kcal/h(大卡/小时) 1kcal/h=3.968BTU/h(英热单位/小时)
制冷剂是进行制冷循环的工作物质 (一)对制冷剂的要求 理想的制冷剂要求化学性质是无毒无刺激性气味对金属腐蚀作用小与润滑油不起化学 反应,不易燃烧不易爆炸并且要求制冷剂有良好的热力学性质,即在大气压力下它在蒸发 器内的蒸发温度要低蒸发压力最好与大气压相近;制冷剂在冷凝器中冷凝温度对应的压力 要适中,单位制冷量要大,汽化热要大,而液体的比热要小,气体的比热要大要求制冷剂 的物理性质:凝固温度要低临界温度要高(最好高于环境温度),导热系数和放热系数要大, 比重和粘度要小,泄漏性要小 (二)制冷剂的种类 制冷剂种类很多,实际应用时可根据制冷剂类型,蒸发温度冷凝温度和压力等热力学 条件以及制冷设备的使用地点来考虑制冷剂可分为四类:即无机化合物碳氢化合物氟里昂 和共沸溶液 1无机化合物制冷剂有氨水和二氧化碳等; 2碳氢化合物制冷剂有乙烷丙烯等; 3氟里昂(FREON)是十九世纪三十年代开始使用的一种制冷剂,比氨晚60年左右,它是 饱和碳氢化合物的卤族(氟氯溴衍生物的总称,或者说是由氟氯和碳氢化合物组成的目前作 为制冷剂用的主要是甲烷(cH4)和乙烷(C2H)中的氢原子全部或部分被氟氯溴的原子取代而 形成的化合物,除名称而外,化学分子式规定了氟里昂各种类别的缩写代号 ①氟里昂的缩写代号把不含氢原子的氟里昂分子化合物的起首数编为1,乙烷编为11, 丙烷(CHs)编为21,然后写上氟原子数例如F一12,称为二氯二氟甲烷,分子式CF2CL2中 有一个碳原子,不含氢为甲烷故起首数编为1,又有2个氟原子,故编写成F一12 ②把含氢的甲烷衍生物数字首位定为1,再加上氢原子数目为起首数然后写上氟原子例
磁阀 视液镜液体管道干燥过滤器 刀控制器等
(一)压缩机 压缩机按其结构分为三类:开启式半封闭式全封闭式目前大部分机房专用空调采用全 封闭式压缩机,只有力博特空调部分型号采用半封闭式压缩机 全封闭制冷压缩机是一种压缩机与电动机一起,装置在一个密闭铁壳内形成的一个整 体从外表看只有压缩机的吸排气管接头和电动机的导线;压缩机壳分为上下两部分,压缩 机和电动机装入后,上下铁壳用电焊焊接成一体平时不能拆卸,因此机器使用可靠 在全封闭制冷压缩机中,又有活塞型压缩机和涡旋式压缩机 在近期生产的机房专用空调系统中,采用的压缩机均为全封闭涡旋式制冷压缩机它的 构造主要由下列各项组成:旋转式进出口阀门;压力表接口;内置式过载保护;弹性机座: 曲轴箱加热器;内置式润滑油泵 涡旋式制冷压缩机最大的优点是: 1结构简单:压缩机体仅需2个部件(动盘定盘)就可代替活塞压缩机中的15个部件 2高效:吸气气体和变换处理气体是分离的,以减少吸气和处理之间的热传递,可以提 高压缩机的效率涡旋压缩过程和变换过程都是非常安静的 (二)蒸发器 1蒸发器的分类: 蒸发器按其被冷却的介质种类可分为冷却液体的蒸发器(干式蒸发器)和冷却空气用的 蒸发器(表冷式蒸发器)这两大类 空调系统所使用的蒸发器一般为冷却空气的蒸发器当制冷系统的氟里昂液态进入膨胀 阀节流后送入蒸发器,属于汽化过程,这时候需要吸收大量热量,使房间温度逐步降低以 达到制冷及去湿效果 2A型蒸发器 “A”型结构蒸发器的优点是该结构具有较大的迎风面积和较低的迎面风速以防止逆风 带水蒸发器配备有1/2”铜管铝翅片及不锈钢凝结水盘,以利热量更好的传递 蒸发器盘管分为多路进入并作交错安排,籍此将每个制冷系统都能遍布于盘管迎风面 上,当单一制冷系统运行时,显热制冷量可达总制冷量的55%一60% 3蒸发器的去湿功能
(一)压缩机 压缩机按其结构分为三类:开启式半封闭式全封闭式目前大部分机房专用空调采用全 封闭式压缩机,只有力博特空调部分型号采用半封闭式压缩机 全封闭制冷压缩机是一种压缩机与电动机一起,装置在一个密闭铁壳内形成的一个整 体从外表看只有压缩机的吸排气管接头和电动机的导线;压缩机壳分为上下两部分,压缩 机和电动机装入后,上下铁壳用电焊焊接成一体平时不能拆卸,因此机器使用可靠 在全封闭制冷压缩机中,又有活塞型压缩机和涡旋式压缩机 在近期生产的机房专用空调系统中,采用的压缩机均为全封闭涡旋式制冷压缩机它的 构造主要由下列各项组成:旋转式进出口阀门;压力表接口;内置式过载保护;弹性机座: 曲轴箱加热器;内置式润滑油泵 涡旋式制冷压缩机最大的优点是: 1结构简单:压缩机体仅需2个部件(动盘定盘)就可代替活塞压缩机中的15个部件 2高效:吸气气体和变换处理气体是分离的,以减少吸气和处理之间的热传递,可以提 高压缩机的效率涡旋压缩过程和变换过程都是非常安静的 (二)蒸发器 1蒸发器的分类: 蒸发器按其被冷却的介质种类可分为冷却液体的蒸发器(干式蒸发器)和冷却空气用的 蒸发器(表冷式蒸发器)这两大类 空调系统所使用的蒸发器一般为冷却空气的蒸发器当制冷系统的氟里昂液态进入膨胀 阀节流后送入蒸发器,属于汽化过程,这时候需要吸收大量热量,使房间温度逐步降低以 达到制冷及去湿效果 2A型蒸发器 “A”型结构蒸发器的优点是该结构具有较大的迎风面积和较低的迎面风速以防止逆风 带水蒸发器配备有1/2”铜管铝翅片及不锈钢凝结水盘,以利热量更好的传递 蒸发器盘管分为多路进入并作交错安排,籍此将每个制冷系统都能遍布于盘管迎风面 土,当单一制冷系统运行时,显热制冷量可达总制冷量的55%一60% 3蒸发器的去湿功能