數(shù)據(jù)中心機房空調(diào)系統(tǒng)中主要分為風冷直接蒸發(fā)式空調(diào)系統(tǒng)、水冷直接蒸發(fā)式空調(diào)系統(tǒng),、冷凍水空調(diào)系統(tǒng),、雙冷源空調(diào)系統(tǒng)等空調(diào)系統(tǒng)。

以數(shù)據(jù)中心機房空調(diào)系統(tǒng)作為集中冷源的冷凍水系統(tǒng),，該系統(tǒng)與各自獨立的直接蒸發(fā)式空調(diào)系統(tǒng)相比,，制冷效率更高，設備更集中更少,，運行更穩(wěn)定,，故障率和維護成本更低，國外眾多大型數(shù)據(jù)中心普遍使用冷凍水空調(diào)系統(tǒng),。阿爾西提出的數(shù)據(jù)中心自然冷卻冷凍水系統(tǒng),，已通過國家專利審批。它通過冷凍水循環(huán)管路的精心設計以及控制邏輯的優(yōu)化,，實現(xiàn)與機房內(nèi)部空調(diào)氣流組織的完美匹配,，并且可以根據(jù)室內(nèi)熱負荷以及室外環(huán)境的變化，對冷凍水流量進行靈活的調(diào)節(jié),，將自然冷卻的效益發(fā)揮到最大,，始終使機組保持高效運行。此套數(shù)據(jù)中心機房空調(diào)解決方案根據(jù)安裝地區(qū)氣候條件的不同,，可以實現(xiàn)20%～50%的節(jié)能,，使得運行費用大幅縮減，而為此增加的空調(diào)設備初投資,，最多兩年的時間就可以收回,，而整個機組的使用壽命至少有10年。

冷凍水空調(diào)系統(tǒng)包括不含冷源的冷凍水型機組加冷水主機,。

冷水主機分為普通冷水主機和自然冷卻冷水主機,。普通冷水主機一般安裝在建筑物的屋頂外部，它們專為室外安裝設計,，不需要增加任何針對惡劣天氣的保護措施,。冷水機組按照不同冷凝方式可分為風冷和水冷兩種，以風冷冷水主機為例,，其工作原理是：攜帶室內(nèi)熱量的高溫回水流入機組,，進入殼管式蒸發(fā)器,，被制冷劑盤管冷卻，熱量傳遞給制冷劑,，由后者帶到風冷冷凝器中,，由風機驅(qū)動環(huán)境空氣對其進行強制散熱。按經(jīng)驗來說,，一套空調(diào)設備的平均制冷量為設計值的85%,，剩下部分作為冷量備份。

自然冷卻冷水主機的工作原理：當室外溫度較低時,，就可以利用冷空氣冷卻高溫回水,，不需要開啟壓縮機即可為空調(diào)室內(nèi)機提供冷量，這種方法即為自然冷卻方法,。利用自然冷卻效應開發(fā)的冷水主機即為自然冷卻冷水主機,，它與普通冷水主機最大的區(qū)別在于它在冷凝盤管之前安裝了自然冷卻熱交換盤管，旨在最先利用環(huán)境冷空氣冷卻盤管內(nèi)的回水;另一個區(qū)別在于內(nèi)部水循環(huán)系統(tǒng)的設計上,，自然冷卻循環(huán)利用三通調(diào)節(jié)閥將循環(huán)水路與自然冷卻熱交換盤管連接起來(如下圖所示),。

其實，自然冷卻冷水主機的工作原理并不復雜：當三通調(diào)節(jié)閥中旁通B完全關閉,，A與C連通時,，即自然冷卻熱交換盤管關閉，全部冷量由壓縮機制冷提供;當室外溫度低于回水溫度時,，A關閉,，B與C連通，回水通過自然冷卻熱交換盤管預冷,，然后再進入蒸發(fā)器,，這樣一來，壓縮機只需部分工作就可以滿足空調(diào)冷量的要求,，從而節(jié)省了大部分能耗;而當室外溫度足夠低時,，A關閉，B與C連通,，通過自然冷卻就可以完全滿足空調(diào)冷量要求,，壓縮機停機，這時機組總能耗明顯降低,，只包含自然冷卻系統(tǒng)的能耗,，總之，室外溫度越低,，節(jié)能效果越明顯,。如果采用自然冷卻冷水機組比普通冷水機組每年大約節(jié)能20～50%,，具體效果如何會因安裝地區(qū)的氣候條件而不同,。

風冷直接蒸發(fā)式機組,，適用于水源缺乏的地區(qū)和無冷卻水系統(tǒng)的場所，可外掛或外置室外機(樓層不高,，允許破壞建筑外觀),，系統(tǒng)簡單，無須考慮配備水泵和冷卻塔,，也無需集中冷凍水系統(tǒng)為之服務,。缺點為室內(nèi)外機之前的管長受限，在室內(nèi)外機之前接管超過60米時,，需要根據(jù)實際情況采取解決方案,。

水冷直接蒸發(fā)式機組，適用于有集中冷卻水系統(tǒng)的場所,，機組能效比風冷式機組高,，機組安裝不受室外場地限制。

雙冷源機組具有直接蒸發(fā)式和冷凍水機組的雙重優(yōu)點外,，同時還具有冷源相互備份的特點,，當使用用戶冷凍水資源時，只有冷凍水盤管換熱,，壓縮機停止運行,，有利于節(jié)能，當用戶停止中央空調(diào)冷凍水系統(tǒng)時,，機組啟動壓縮機進行制冷,。

來源：機房空調(diào) http://kugq.cn/

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