0引言

若总按常规空调的习惯做法来考虑有关机房空调的实际问题,难免顾此失彼、不着要害。本文就有关机房空调机组的一些热点话题提出自己的看法,以期抛砖引玉。本文所采用机组的型号及性能参数同文献[12],为10匹双系统直膨式风冷机房空调机组,配置2台5匹压缩机,使用制冷剂为R22,机组型号为JHF32(以下简称JHF32机组)。

1冷风比

机房精密空调机组的冷风比(Ψ)定义为机组总冷量(单位为W)与送风量(单位为m3/h)的比值。为保证机房内的空气循环次数,使机房内设备的发热量能够迅速消除,一般会对机房空调的显热比ζ有一定要求。

1.1《计算机和数据处理机房用单元式空气调节机》[3](以下简称《机房空调标准》)涉及到的冷风比计算《机房空调标准》第5.4.1条规定:空调机在名义制冷工况下,送回风温差不大于7℃,且送风温度应高于机房露点温度,并且显热比不小于0.87。

先据此推算出满足该标准要求的机房空调机组最大冷风比。《机房空调标准》中所规定的名义工况的室内空气状态参数如表1所示。 
   

湿空气的比定压热容计算式为：

将dh=9.78g/kg代入式(1),可得湿空气的比定压热容ch=1.028kJ/(kg•K)。送风温度越低,送回风温差越大,机房空调机组所需送风量越小,取《机房空调标准》允许的最低送风温度便可得满足要求的最小送风量,进而可求出最大冷风比。按《机房空调标准》要求,送回风温差最大值取Δt=7℃,因此送风干球温度最低可取ts=16℃。

单位质量空气所携带显冷量qs为：qs=chΔt(2)

将上述已知数据代入式(2),可得qs=7.2kJ/kg。单位质量送风所携带的全冷量qt为 ）

显热比ζ越小,单位质量送风所携带的全冷量越多,所需送风量越小。根据《机房空调标准》要求,显热比最低可取ζ=0.87。计算可得qt=8.27kJ/kg。

将已知数据代入式(4)中可得Ψ=2.74W/(m3/h)。也就是说,《机房空调标准》所允许的最大冷风比为2.74W/(m3/h)。

1.2机房空调冷风比对机房环境的影响

有关文献提供了一组机房空调机组不同冷风比时的机房内温度分布仿真实例,该实例非常直观地说明了机房空调机组冷风比对机房环境的影响。

该仿真实例的边界条件如下:

1)机房面积150m2;

2)机房空调机组的冷量为45kW,标准送风量为14400m3/h,仿真过程中风量在6000～18000m3/h范围内变化;

3)机房环境设定温度为24℃,机房外环境温度为35℃;

4)机房内热负荷为30kW,假设均匀分布。

　　通过风量变化,得到机房内部温度分布的仿真结果,见图1～5。图中蓝色曲线表示冷风流动情况,机柜表面的颜色表示温度,色调越偏冷,表示温度越低;色调越偏暖,表示机柜表面温度越高。