机房空调基础理论20070413

1、EMERSON. CONSIDER IT SOLVED。TM艾默生网络能源有限公司太原办事处 赵茂杰MERSON. CONSIDER IT SOLVED。TM一、制冷剂又称冷媒，冷量的媒质，传输物质，把热量从室内带走，排至室外，从而维持房间相对于人体舒适的环境，这种维持也付出了相应的代价（全球变暖）。 二、R12R22 氨气 碳氢化合物 无机物二氧化碳等到现在一些混合物 R134a A407C ,这类混合物对油的要求比较高（溶解度问题）三、制冷剂在固定的温度下，长时间的保存，都会达到其对应的饱和状态，每种冷媒一定温度有其固定的饱和压力，通过压力可具体判定是何种冷媒。四

2、、制冷剂在气体和液体两种状态之间变化，有三种对应的状态，饱和状态（气体、液体、气液混合），过热气体，过冷的液体。蒸发和冷凝过程几乎全部过程都是处于饱和状态，一小段过程处于过热或过冷. 蒸发器 经节流后的液态制冷剂在蒸发器中吸热汽化，使被冷却物质降温，实现制冷的目的。l进入蒸发器中制冷剂低温低压的液体，吸收室内的热量，蒸发成气体，这是一个气液共存的状态几乎是一个饱和过程，为了保护压缩机不吸入液体需通过膨胀阀维持一定的过热度，即压缩机吸入的是过热的气体（原因，饱和气体特别容易因压力细微的变化而冷凝成液体，压力与冷凝温度的一一对应性） 冷凝器 在冷凝介质的作用下，使压缩机排出的过热饱和蒸汽冷凝为液态

3、。l送至冷凝器的高温高压的气态制冷剂，这部分热量如何散走，从而返回室内，形成一个连续的制冷过程呢，与室内蒸发器的热量交换同样的方法强制的对流换热，如风冷、水冷等，空气流或水流等与制冷剂逆流热量交换，降低制冷剂的温度，放出两部分热量（室内所带出热量+压缩机压缩功），经过冷凝制冷剂的状态为低温高压的液体，为增加制冷量，且维持一定的过冷度。 压缩机 制冷循环的核心，是制冷剂在系统内循环的动力装置，使蒸发器中的制冷剂保持低压，冷凝器中制冷剂维持高温高压。l吸入压缩机内的气体，经过压缩机的压缩，温度压力均显著升高。这几乎是一个绝热的变化过程，与外界几乎无热量的交换，所以熵理想过程是不变的。压缩过程就是一

4、个动力传输的过程，制冷剂进一步获得了压缩过程的有效功这部分能量，获得了前进的动力，进一步流向室外。 膨胀阀 制冷剂循环流量的调节装置，它对高压液态制冷剂节流降压，使进入蒸发器的制冷剂在要求的低压下吸热蒸发。同时根据被冷却介质的热负荷变化自动调节进入蒸发器的制冷剂的流量 温控式膨胀阀 (TXV) 控制流入蒸发器的制冷剂流量. 降低进入蒸发器制冷剂的压力.l通过冷凝后的液体温度虽然较低，压力几乎没变，还需要经过一个降压过程，从而维持蒸发器内低温低压的状态，这就是膨胀阀一个主要的作用。另膨胀阀还是一个制冷剂流量自动控制装置，通过压力和温度感应的反馈，经过机械的调整，维持阀门一定的开度，从而保证蒸发器

5、出口制冷剂的过热状态。l节流后的制冷剂就进入蒸发器，形成前述的蒸发过程，如此就形成了一个循环过程。在由管道将四部分连接成的密闭系统内，制冷剂在这个密闭的系统中不断循环流动，发生相态的变化，与周围环境进行热交换，从而达到制冷的目的。其工作过程是：液态制冷剂在蒸发器中吸收被冷却物质的热量之后，汽化成低压、低温的蒸汽，被压缩机吸入压缩成高压、高温的蒸汽，然后进入冷凝器向冷却物质放热而冷凝为高压、常温的液体，在经节流装置节流以后变为低压、低温的液态制冷剂，再次进入蒸发器吸热汽化，从而起到循环制冷的目的。 部 件 制冷剂状态 压力变化 温度变化 蒸发器 液 汽 低压 低温 压缩机 汽 汽 低压 高压 低

6、温 高温 冷凝器汽 液 高压 高温 常温 膨胀阀液 液/汽 高压 低压 常温 低温 l压缩机 主要技术通过强制性密封腔体容积的变化，形成气体的类似于绝热变化的过程。往复式、涡旋式、螺杆式、离心式等（各自的特点）l蒸发器 制冷剂把室内的显热和潜热带走的装置，与制冷剂进行热量交换的可以是室内空气（直接蒸发式），也可以是充当媒介的冷媒，如水等（冷冻水性），通过循环装置，把冷冻水再送入具体空调房间末断装置（变风量机组等）l冷凝器 如前所述，冷凝器主要作用是把制冷剂所带的室内热量及压缩过程耗功量散走，也是一个热量交换的过程，另一种媒质是空气时对应的就是室外风冷冷凝器，是水或乙二醇溶液时对应冷凝器集成于室

7、内机内（壳管式冷凝器）。当然室外需提供冷却水或乙二醇的冷却装置如干冷器。l节流装置 如前所述，膨胀阀的主要用途主要有两个方面节流降压作用，维持过热度的制冷剂流量控制作用。主要有机械式的膨胀阀，毛细管（小型空调，冰柜等）空气的性质与我们空调性能息息相关，蒸发器与室内空气热量交换，风冷冷凝器与室外空气热量交换，空气具体特性，有一个焓湿图可以参照。空调需维持房间空气的四度（温度、湿度、洁净度、气流分布速度）湿度又可分绝对湿度、相对湿度。人体的舒适对应的是焓湿图上一个区域，而不是一个点。空气八种变化过程 等温除湿、等温加湿、等湿升温、等湿降温、升温除湿、升温加湿、降温除试、降温加湿。EMERSON.

8、CONSIDER IT SOLVED。TM 一：机房环境要求二：与舒适空调比较三：艾默生空调解决方案四：在大中型机房应用的CM+系列产品五：在小型机房（基站）应用的DATAMATE3000s系列产品机房温度无法保持恒定 - 造成电子元气件的寿命大大降低局部温度过热 - 设备突然关机保持温度恒定(控制在22oC,温差1oC之内)机房湿度过高 - 产生冷凝水，短路机房湿度过低 - 产生有破坏性的静电保持湿度恒定(控制在50%RH,精度1%RH之内)洁净度不够 - 交换数据错误，机组部件过热空气洁净度0.5微米/升 3024/365工作新风量 30m3 / 人.小时机房正压 10 Pa艾默生遵循的机

9、房环境设计方案及空调设计标准 普通空调普通空调 精密精密空调空调 热密度(W/平方米) 100-150 500-800 环境调节要素环境调节要素 显热比 0.60.6- -0.70.7 0.90.9 运行温度范围 - -5 5o o- -4040o oC C - -4040o o- -4242o oC C 温度控制精度 21o-27oC 22o-24oC 换气能力(次/小时) 5 5- -1515 3030- -6060 空气过滤 简单 ASHRAE20%+ 出风温度 6 6- -8 8o oC C 1010- -1414o oC C 对特别功能的要求对特别功能的要求 再热器 没有 提供 加湿

10、器 没有 提供 集中监控能力 没有 提供 运行时间(每) 10001000- -25002500 87608760 使用寿命 3434年年 88年年 断电自动恢复 无 自动恢复 备份 无 N+1/N+2 耗能 09 06 舒适性空调显热比低舒适性空调显热比低舒适性空调出风温度过低舒适性空调出风温度过低舒适性空调在舒适性空调在-5-5o oC C以下即无法运以下即无法运行行舒适性空调温度调节精度过低舒适性空调温度调节精度过低舒适性空调无湿度控制功能舒适性空调无湿度控制功能舒适性空调设计寿命短舒适性空调设计寿命短舒适性空调维护量大舒适性空调维护量大舒适性空调综合成本高舒适性空调综合成本高 1 1、

11、寿命决定购买成本；、寿命决定购买成本； 2 2、耗电确定运行成本；、耗电确定运行成本； 3 3、结构决定维护成本、结构决定维护成本 结论：舒适性空调不适合机房应用A、环境改造l减少机房日照量l加强机房密封性l合理放置室外机l保证气流通畅性B、技术改造l冷冻水或双冷源l四步制冷与热气旁通合理的技术方案及改造可以达到节能30%的效果l环境保护的解决方案应用环境保护的解决方案应用环保制冷剂环保制冷剂R407R407C C新采购的力博特空调可直接应用环保制冷剂。原有的力博特空调可通过简单的技术改造将R22更换为环保制冷剂。上送风机型上送风机型( (风道送风风道送风) ) 交换机交换机 及及 电脑电脑机

12、柜机柜精密空调精密空调上送风机型上送风机型( (风帽送风风帽送风) ) 交换机交换机 及及 电脑电脑机柜机柜精密空调精密空调下送风机型下送风机型精密空调精密空调 交换机交换机 及及电脑电脑机柜机柜架高地板架高地板精密空调精密空调乙二醇水溶液乙二醇水溶液乙乙 二二 醇醇 自自 然然 冷冷 却却 型型 机机 组组制冷主机制冷主机节能盘管节能盘管节能盘管节能盘管三通阀三通阀空气气流空气气流干冷器干冷器三通阀三通阀水冷冷凝器水冷冷凝器(CM+系列系列多模块机组，多模块机组，40KW 100KW单机单机/双制冷回路双制冷回路 )40KW-100KW：大型机房应用 三三.4.120KW- 30KW：中型机

13、房应用 (CM+系列系列单模块机组，单模块机组，20KW 30KW单机单机/单制冷回路单制冷回路 )型号型号容量容量相当于舒相当于舒适空调容适空调容量量长长*宽宽*高高（mm）重量重量(kg)风量风量（m3/h）室内机DME05W5.5KW2P600*550*1900801200/1100DME07W7.5KW 3P600*550*1900851300/1200C：单冷O：制冷、加热DME3000系列尺寸小，全正面维护，适合小型机房及基站需要EMERSON. CONSIDER IT SOLVED。TMCM 20 A FChallenger M+F = 地板地板下送风方式下送风方式R = 上送风

14、（风帽）方式上送风（风帽）方式D = 上上送风（风道）方式送风（风道）方式A = 风风 冷冷 型型W = 水水 冷冷 型型C = 冷冷 冻冻 水水 型型G = 乙乙二醇冷却型二醇冷却型20,3020,30KW KW 40,50,60,40,50,60,70,8070,80KWKW90,10090,100KWKWl高效性高效能涡漩式压缩机 耗电低改良的盘管设计 节能好低马力风机 效率高新型的微电脑控制器 控制精l灵活性最小的占地空间 节省空间全部的正面维护、维修维护简便机组可现场拆卸 搬运灵活l出众的可维护性所有部件均可进行维修 节约成本低维护需求 减少维护量机组前面只需600mm的维护空间 维

15、护简便l极高的可靠性完善的匹配设计 设计合理在实验室经过严格测试 运行可靠在设计及生产中注重质量 保证质量l无骨架式 (Monocoque) 机身l使用数控机床打孔和折叠机框l使用激光切割 高度的准确性l结构坚固和重量轻 方便运输l铆钉连接 容许拆除后自行再组装 准确程度和出厂时无差别机组通过拆卸和重新组装适合通过狭窄空间搬运 V 型结构排列的盘管 产生相同的气流分布 减少气流扰动内有螺旋线的铜管增加制冷剂扰动提高换热面积冲缝型铝翅片增加换热表面积 单台压缩机运行 利用电磁阀把1/3盘管关掉 更准确地控制温湿度 只需1级再热器，节能蒸发器换热面积大、节能效果好l自动皮带张力调节机构 - 使皮带

16、、轴承、轮毂的磨损降到最低l快速，方便的更换风机皮带( 无需使用任何工具 )l更换皮带时无需对风机的其他部分进行调整3. 把新皮带放入皮带轮内1. 抬起风机马达支架1. 2. 从轮毂上取下风机皮带皮带运行方式合理，更换皮带简便l采用谷轮公司涡漩式( SCROLL )压缩机 高能效比 涡漩压缩机的活动部件的减少使机组的噪声及震动降低很多压缩机的压缩过程连续、平稳压缩机的排气过程旋转角度超过540度在吸气及压缩过程中没有热量交换在压缩过程中制冷剂气流方向没有改变减少了气流损失涡漩式压缩机无需高、低压阀门减少了阀门损失，防止产生液击启动电流低专利技术，能效比高达3.6,耗电成本低l蒸气加湿器 直接电

17、极式加湿器 模糊逻辑控制加湿程序 工厂可根据机组设备的需要对加湿器的加湿量进行设定加湿量可选择 5, 7.5 & 10 公斤/小时 低噪声为在机组工作的过程中非常宁静，机组中安装了低噪声的上水电磁阀 微机控制的自动冲洗循环过程 运行过程自动故障预防自动冲洗，减少维护量，降低维护成本l蒸气加湿器 可拆卸清洗型 可调整式电极 适用于水的电导率不同的地区使用根据不同地区水电导率的区别，选择不同的电极板适合不同水质，保证加湿效果随机免费提供漏水告警器，机组声光告警lLECS15 LECS15 先进的带图形显示的微处理控制器 带背景灯的240 x 180 矩阵 LCD 显示器 PID 控制 全中

18、文显示器 正常显示内容包括：机组序列号, 回风的温、湿度值及相应的设定值, 8 小时内的温度、湿度变化曲线, 当前日期及时间, 动态图形显示机组的当前报警及机组的运行状态大屏幕全中文显示，内容完备，操作简便 随机提供RS232通讯接口及通讯协议 故障保护功能 由安装在控制板上的电池对机组的设定值和报警历史进行保护 低电压保护 运行/备用机自动转换功能 系统内置数据存储功能 可将数据下载 PC 机上进行分析随机提供监控接口，降低客户成本，方便客户监控机组框架由不锈钢连接件与船用等级耐腐蚀铝材组成高效风扇一体式风机组合采用独特减震设计维护要求极低的风扇电机适用于各种气候条件单/双制冷回路设计(室外冷凝器)适用于各种恶劣气候条件可选择水平/垂直两种方式进行(冷凝器)安装低能耗设计、适应温度范围宽、安装灵活水平式安装水平式安装离墙壁只需600毫米空间垂直式安装垂直式安装离墙壁只需离墙壁只需600毫米空间毫米空间固定支架固定支架( (工厂提供工