精密空调

一、精密空调的结构及工作原理

　　一般来说空调机的制冷过程为：压缩机将经过蒸发器后吸收了热能的制冷剂气体压缩成高压气体，然后送到室外机的冷凝器；冷凝器将高温高压气体的热能通过风扇向周围空气中释放，使高温高压的气体制冷剂重新凝结成液体，然后送到膨胀阀；膨胀阀将冷凝器管道送来的液体制冷剂降温后变成液、气混合态的制冷剂，然后送到蒸发器回路中去；蒸发器将液、气混合态的制冷剂通过吸收机房环境中的热量重新蒸发成气态制冷剂，然后又送回到压缩机，重复前面的过程。

　　二、精密空调分类及使用场景

　　机房精密空调的种类有：风冷型、水冷型、双冷源型及自由制冷型。

　　对于精密空调的制冷，不管是以上哪一种，都是通过精密空调内的制冷剂的状态变化从外界吸收热量或向外界释放热量。除非精密空调的部件或者铜管泄露，不然制冷剂是处在一个密闭的环境里，制冷剂就在压缩机、冷凝器、压力膨胀阀、风机和铜管之间循环，同时改变制冷剂自身的状态，即气态变为液态，液态变为气态，这就是所谓的内循环。

　　一、风冷型机房精密空调

　　风冷，即空调的制冷剂通过风来冷却，安装在室外的冷凝器（精密空调室外机）将冷凝剂的热量带走，使制冷剂放出热量。风冷型冷凝器，主要由若干组铜管和风机组成，由于空气的传热性能很差，通常会在铜管外增加肋片，以增加空气侧的传热面积，同时用风机来加速空气流动，增加散热效果，其中风机的速度有恒速的，有可调的，或者恒速+可调。根据不同厂家设备的要求，室内机与室外机之间铜管的距离，即室内外机之间的高度差也有要求，在选型时要与实际情况相结合。

　　风冷型一般采用下送风，上回风，由于大多数数据中心均采用防静电地板，把防静电地板（离楼板高度一般为40~45cm之间）下的空间作为空气静压箱，在设备机柜吸气方向设置出风口，冷风经过设备机柜后变成热风，再通过回风管或顶部吊顶回风或者直接返回精密空调的回风口（一般采用热风直接返回，因此精密空调的摆放位置很重要）。因此，风冷型精密空调的应用较为广泛。风冷型机房精密空调存在一些缺点：

　　1、外机的噪声和发热大，对周边环境的影响。

　　2、在夏季高温期，室外机可能因为散热不良导致高压报警。

　　3、室外机肋片容易积累灰尘，不经常清洗，会影响空调的制冷效果。

　　4、制冷效率较低，低于水冷型。

　　5、在严寒地区应用效果不佳。

　　6、室内外机之间铜管长度级室内外机之间高度差的要求。

　　二、水冷型机房精密空调

　　水冷型机房精密空调的结构跟风冷型的差别不大，主要的差别是：水冷型机房精密空调在室内机设置水冷板式冷凝器（跟风冷型精密空调相比，制冷剂的内循环只在室内机，压缩机的工作压力就要小得多），制冷剂在经过水冷板式冷凝器时放出热量，而水冷板式冷凝器的冷水吸收热量后经水泵（一般安装在精密空调外部）排到大楼冷却塔，再由冷却塔将热量排放到空气中去。由于冷却塔为热湿型交换设备（空气与水直接接触），所以冷却效果好。也有选用干冷型室外冷凝器。

　　水冷型机房精密空调也存在一些缺点：

　　1、电子信息设备是必须远离水的，因此对与精密空调连接的水管提出了极高的要求，包括水管本身质量、水管走向、水管焊接技术等，同时要严密监视漏水情况，因此对客户而言，这点是极为担心的。

　　2、由于冷却水为循环水，长期与空气接触后会非常脏，因此在水循环管路上必须安装水过滤器。

　　3、增加了冷却塔、水泵、水管的单点故障，需要有备用设备。

　　4、维护费用较高。

　　5、能耗比风冷的低不了多少。因此，水冷型机房精密空调应用较少。

　　三、自由制冷（乙二醇冷却制冷）

　　这种机型主要用在北方寒冷地区，也可以算是水冷型机房精密空调。一旦室外温度低于0摄氏度时，在水中加入乙二醇溶液，保证冷却水不结冰。与一般水冷型机房精密空调不同，自由制冷型机房精密空调在室外安装干式冷却塔，跟风冷型机房精密空调的室外机类似，只是管道内的物质不同，前者是热水，后者是高温冷凝剂。

　　四、冷冻水制冷

　　设置冷冻水型机房精密空调的前提是有冷冻水，可以利用中央空调的冷冻水，或者新建冷冻水系统。冷冻水机房精密空调在室内机主要由冷冻水盘管、风机、电加热器、加湿器和水阀组成，一般不设压缩制冷系统，因此这种机型的前期投资比较小，但是依赖于冷冻水，如果冷冻水无法供应则系统瘫痪。因此，就有下面的双冷源系统。

　　五、双冷源系统

　　双冷源系统是为确保机房精密空调的制冷的保障性，同时充分利用大楼中央空调的冷冻水，可以采用双冷源机房精密空调。有下面2种组合：

　　1、风冷冷凝+冷冻水，以冷冻水系统为主用，风冷系统为备用。

　　2、水冷冷凝+冷冻水，以冷冻水系统为主用，水冷系统为备用。优点：双系统互为备份，安全可靠性高。可以充分利用大楼中央空调冷却水，起到节能的效果。缺点：初期投资较大。管线较多，占用空间大，给安装带来麻烦。