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机房专用空调类型及机房专用空调设备的安装

来源:中国绿色数据中心 作者:机房360 更新时间:2009-5-6 22:40:55

摘要:机房专用空调设备制冷系统形式很多,可以根据工程项目的特点,选用不同的制冷系统。机房专用空调机组制冷系统主要冷却形式有风冷式、水冷或乙二醇水冷式、冷冻水式、双冷源系统等。

  一、机房专用空调设备类型
  机房专用空调设备制冷系统形式很多,可以根据工程项目的特点,选用不同的制冷系统。机房专用空调机组制冷系统主要冷却形式有风冷式、水冷或乙二醇水冷式、冷冻水式、双冷源系统等。
  (一)风冷式系统
  1.风冷式机组的组成及工作原理
  风冷式直接蒸发系统使用冷媒作为传热媒介。机组内的制冷系统由蒸发盘管、压缩机、冷凝器等制冷管路组成,室内空气穿过机组内部风道进行循环。将远端的风冷冷凝器与室内机相连接,整个制冷循环在一个封闭的系统内,从而吸收房间内的热负荷并排放到大气中风冷式机组。

  从节能方面考虑,有的专用空调机组在水冷或乙二醇冷却系统的蒸发器上平行加入一个自然冷却用的盘管。在较低的室外环境温度下,通过中央控制器精确地控制阀门,自然冷却盘管将吸收室内的全部的传热量。在换季期间,环境温度将降至机房所需的温度以下,自然冷却盘管将提供预制冷以减少压缩机的运行时间,压缩机一般只需80%的输入功率,因此可以显著地节省成本。


水冷式机组图

  2.水冷式机组的应用特点
  优点:
  (1)每个机组的冷凝器、蒸发器均在室内机内部,制冷循环系统在机组内部完成,制冷效率相对风冷机组高。
  (2)不需要室内、室外机的连接铜管,只需要一组冷却水管道可以将所有的机组连接在一起,在大型数据中心系统里,工程量能相对减少不存在室内、室外机距离限制。
  (3)可以用几组较大的室外干冷器做N+l备份工作方式,占地面积相对较小。
  (4)每个机组都有自带的压缩机,可以在每个机房内实现N+l的备份方式。
  (5)空调机组在工厂内就配好制冷系统,现场接好水管后即可投入使用,不存在现场安装影响机组质量的问题。
  (6)扩容方便,初期设计时留好接口,不需要在投入使用后需要扩容时再寻找室内、室外机通道。
  (7)水循环管道不需要太厚的保温处理,节省通道空间。
  缺点:
  (1)数据中心内部带有水循环系统,需要设置防漏水检测系统和防护措施。
  (2)施工工程相对复杂,需要有压力管道施工资质的工程队完成。
  (3)日常维护的工作较风冷型复杂,但比冷冻水型简单。
  (三)冷冻水式系统
  当有中央空调冷冻水系统或具备单独的风冷冷冻水机组被作为换热方式时,室内空气可通过冷冻水盘管,直接将热负荷传递到冷冻水系统内。在专用空调机组中央控制器的控制下,水流量通过一个两路或者三路的制冷水阀门进行调节,精确地保持机房内的气温状态。
  采用独立的风冷冷水机组提供冷源时,宜多台N+l备份方式,提高整个系统的运行保障能力。
  为提高空调机组的安全性和备份能力,也可在机组内安装两套独立的制冷盘管和控制阀门,能够处理来自于两个独立系统的冷冻水。可以在将申央空调冷冻水系统作为基本的冷冻水源,而单独的风冷冷冻水机组作为二级冷冻水源,特别适用于中央空调冷冻水系统在周末或深夜不再使用的情况。
  优点:
  (1)风冷冷水机组集中制冷,制冷效率最高,运行费用最低。
  (2)不需要室内机、室外机的连接铜管,只需要一组冷却水管道可以将所有的机组连接
  (3)在大型数据中心系统里,工程量能相对减少。
  (4)不存在室内机、室外机距离限制。
  (5)可以用几组冷水机组做N+1不备份工作方式,占地面积相对小。
  (6)室内机价格非常便宜,整体造价低。
  缺点:
  (1)数据中心内部带有水循环系统,需要设置防漏水检测系统和防护措施。
  (2)施工工程相对复杂,需要有压力管道施工资质的工程队完成。
  (3)日常维护的工作复杂,需要有冷水机组的维护人员。
  (四)双冷源系统
  由上述三种基本的冷却方式可组成不同类型的双冷源系统,如风冷+冷冻水系统、水冷+冷冻水系统。
  1.风冷+冷冻水系统
  风冷十冷冻水系统是分别由风冷和冷冻水系统的制冷盘管组成,通过中央控制器的控制系统运行,将风冷系统作为冷冻水系统的备用系统,增加了机房的安全性和附加备份,反之亦然。
  2.水冷+冷冻水系统
  水冷十冷冻水系统分别由水冷和冷冻水系统的两盘管组成,可以使两个系统互为备份。
  3.双冷源系统的应用特点
  优点:
  (1) 适应性强,具备灵活的冷却方式。
  (2)双系统互为备份,安全可靠性高。
  (3)可以充分利用机组的节能模式。
  缺点:
  (1)初期投资较大。
  (2)管线较多,占用空间大,给安装带来麻烦。

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