冷梁空调系统
主动型冷梁空调系统 巴科尔主动型冷梁系统是一种集制冷、供热和通风功能为一体的空调系统，它能够提供良好的室内气候 环境及单独区域的控制。一次风主要用来对消除室内湿负荷，同时也可以供热、供冷和保证新风；末端 换热盘管用来进行室内热/冷负荷的处理。图 1 为主动型冷梁空调系统示意图。冷梁系统集高舒适度、低 噪音、节能和低维护的优点于一体。主要包括标准主动型冷梁、多功能组合式冷梁、玄关吊顶式安装的 水平诱导单元、地板式诱导单元等几种型式，以满足不同建筑美观及功能的需求。 图 2 为主动型冷梁末端工作原理图。从中央空气处理机组（AHU）送到主动型冷梁末端的空气被称之 为一次风。一次风以恒定风量和相对较低的静压条件被送至冷梁末端。一次风通过末端单元内的一排喷 嘴（可调节）送入混合腔体内，通过喷嘴的高速气流在混合腔内产生负压区域，从而诱导室内空气经过 换热盘管后与一次风混合，然后经出风口送入房间内。
图 1 主动型冷梁空调系统示意图
图 2 主动型冷梁末端工作原理图
系统能得到实实在在的能源节约，因为在换热盘管中使用相对较高温度的冷水，这可以在初投资和 冷水主机的运行成本上得到很大的节约。同时它能保证末端换热盘管在干工况下工作，避免出现和其它 系统一样因为冷凝水而带来的维护和卫生方面的问题，譬如风机盘管系统的冷凝水问题。输送的风量大 大减少从而节省了风机能量，因为该系统不依靠空气来弥补显热负荷，这可以使得一次风的需求量可以 减少到仅用来进行通风、湿度控制和诱导室内回风气流。因为它节能的特点，这个系统在欧洲变得越来 越普及。 同时还因为它气流需求量很低， 所以能使用 100%的新风作为一次送风来源， 可以提高空气品质， 因此该系统很适合用于医院或者医疗场所等需要减少空气流通而交叉感染的场所。 巴科尔有全系列的主动型冷梁， 它们的名义标准宽度为 300mm 和 600mm， 长度为 1200~3000mm， 能与市场大多数的吊顶天花配置互相匹配。巴科尔的冷梁使用特殊喷嘴组合技术来使得每个冷梁的制冷 能力可以单独改变。
被动型冷梁空调系统
巴科尔被动型冷梁系统是一种集制冷换热功能的空调系统，该系统要结合独立的一次风系统运行。 一次风主要用来对消除室内湿负荷和保证新风。被动型冷梁末端依靠完全自然对流原理进行制冷换热， 热气流上升冷气流下沉，会使室内产生循环气流。图 1 为被动型冷梁空调系统示意图。该冷梁系统集舒 适、低噪音、节能和低维护的优点于一体。
图 1 被动型冷梁空调系统示意图
图 2 被动型冷梁末端工作原理图
值得注意的是，被动型冷梁下方的冷气流感很强，通常被动型冷梁安装在靠近窗户侧或靠近走廊侧， 以避免冷梁下的工作人员的不舒适感。同时，要避免其它障碍物（譬如，墙壁、吊顶）和其它气流（譬 如一次风）对冷梁的气流组织的干扰，否则会导致被动型冷梁制冷冷量的大大降低。 被动型冷梁的标准名义宽度为 300mm 和 600mm， 长度匹配建筑装修需要。 同时其能够与灯具等功能 部件结合以满足不同建筑美观及功能的需求。巴科尔能与其它系统一起提供许多规格的冷梁产品。
冷吊顶空气调节系统
冷吊顶系统主要是具有室内制冷或制热调节功能的金属吊顶结构。大约近 50~60%的换热通过辐射 完成，是一种非常舒适的新型空调系统。室内的湿负荷处理和新风提供由单独的一次风系统完成。因此， 冷吊顶系统集高舒适度、低噪音、非常节能的优点于一体。图 1 为辐射冷吊顶空调系统示意图。
图 1 辐射冷吊顶空调系统示意图 辐射冷吊顶系统让人在没有吹风感的状态下感觉特别舒适和清爽。同时其具有明显的节能和免维护的特 点。因此，现在越来越多的人认识到了这些优点，特别是是在欧洲，这个系统越来越受欢迎并成为了达到 低能耗建筑法规要求的必需品。在美国和亚洲，这个系统的优点正在被更广范地认识与应用。 巴科尔能够提供包括带有完整热交换部件的辐射冷吊顶面板、快速插接式金属软管、特殊散流器等。
变风量（VAV）空调系统
全空气变风量系统越来越多地应用于各式建筑中。变风量系统根据室内负荷的变化而改变末
端及总送风量，在风机节能上有其独特的优势。巴科尔很早就致力于变风量系统及产品的研发和应用， 着力于研究通过改变输送到空调区域的空气气流量，以调节制冷量。输送到每个房间或区域的空气量和 冷量通过可以具有精确测量功能的 VAV 末端来控制，从而满足每个单独区域的制冷需求。图 1 为 VAV 空 调系统示意图。
图 1 VAV 空调系统示意图
- 圆形变风量阀 ? 型号：NA/NB… ? 可外加消音层以减小辐射噪音值，即 NB 型 ? 规格有 Φ 100,125,160,200,250,315,355,400 ? 整个阀可采用不锈钢材质制作或经防腐喷涂处理，用于实验室场合。
- 方形变风量阀 ? 型号：NK/NL… ? 可外加消音层以减小辐射噪音值，即 NL 型 ? 有多种规格，风量范围大，适用性广
- 紧凑型变风量阀 ? 型号：NC… ? 气流圆进方出且内置消音层以减小气流噪音值 ? 规格有 Φ 100,125,160,200,250,315,355,400
- 配加热盘管及多出口静压箱的变风量末端 ? NA/NB/NC/NK/NL 变风量阀末端均可连接多出口静压箱，通常为 3 个、4 个 或 6 个出口 ? 静压箱可选配贴有消音层 ? 圆形多出口的数量和直径可定制，也可配手动调节阀 ? 根据工程需求配置水/电加热盘管 诱导型变风量空调系统
全空气变风量系统越来越多地应用于各式建筑中。变风量系统根据室内负荷的变化而改变末端 及总送风量，在风机节能上有其独特的优势。巴科尔致力于诱导型变风量系统。诱导型变风量比常规单 风道型变风量更好地保证了室内的气流组织，舒适性要高；且可以用于低温送风系统从而更加减小风系 统设计容量；也可利用吊顶上灯光等的热量以延迟再热系统的启动，从而更加节能。图 4-5-1 为诱导型 变风量空调系统示意图。
图 4-5-1 诱导型变风量空调系统示意图
诱导式 VAV 系统更进一步的优点在于，当冷量需求减少时，通过诱导式 VAV 末端供应到空 气调节区域的总风量的减少量比一次风量的减少量要小。 这就使得系统可以在低至 20%的一次风量的状况 下运行，并且不会送出的冷风未充分完成热交换就从气流扩散器迅速下沉到地面。而常规的变风量系统 的最小风量比通常限制在 50%。这意味着诱导式 VAV 系统可以设定在更低的最小风量值，使得即使在 20% 和 50%之间的制冷需求下仍能良好运作，这可以节约更多的能源。 巴科尔变风量末端可以与不同的控制器匹配应用。巴科尔的每个变风量末端在出厂时均进行标 定，以确保其正常工作和良好的控制精度。
-诱导型变风量阀 ·型号：NV… ·规格有 Φ 100,125,160,200,250,315,355,400 ·可连接多出口静压箱，通常为 3 个、4 个或 6 个出口 ·圆形多出口的数量和直径可定制，也可配手动调节阀 ·根据工程需求配置水/电加热盘管、空气净化装置 ·末端噪音低 ·末端无风机，维修率少 ·可以应用于低温送风系统
①诱导式 VAV 末端； ②加热器（可选）； ③执行器控制器； ④多个出风口（可选）； ⑤气流扩散器； ⑥热水管； ⑦照明装置。 定风量控制阀
巴科尔定风量阀是压力无关型自力式控制阀，属于机械式定风量阀。水平或垂直安装均能正常工作。 定风量阀可用于高压或低压系统的送风或排风。所有定风量阀均可在工厂设定到要求的风量并进行标定。 机械式定风量阀应用广泛、安装灵活、调试方便以及运行可靠，为系统设计及问题解决提供了可靠的保 障。 典型应用： （1）全空气系统自力式分配和平衡风量 解决问题：极其方便地解决了实际工程中最后系统调试难或不调试而导致风量分配不平衡，达不到 设计要求，造成局部空调效果差，投诉率高的等问题。 （2）高级酒店客房内风机盘管系统的独立新风控制 解决问题：极其方便地解决了实际工程中新风系统客房风量分配不均匀，远端局部客房基本没有新 风，造成局部空气品质差，客人感到胸闷、头晕、投诉率高的等问题。 （3）冷梁系统平衡和控制一次风量 解决问题：极其方便地解决了实际工程中一次风系统冷梁末端的风量分配不均匀，而造成的局部冷 量不足或者噪音过大的等问题。 （4）医院病房及办公楼内风机盘管系统的独立新风控制 解决问题：极其方便地解决了实际工程中新风系统末端风量分配不均匀，远端局部房间基本没有新 风，造成局部空气品质差，病人/工作人员感到胸闷、头晕、投诉率高的等问题。创造了高品格的医疗环 境！ （5）医院手术室（洁净室）系统的压力控制 解决问题：极其方便地解决了实际工程中手术室/洁净室压差控制过程难及调试难的问题。 （6）药厂等洁净室的风量及压力控制 解决问题：极其方便地解决了实际工程中风量平衡及确保、压差控制难等问题。
（7）实验室环境控制 解决问题：极其方便地解决了实际工程中风量平衡及确保、防腐、系统及其控制复杂等问题。
- 圆形定风量阀 ? 型号：NR… ? 压力无关型，自力式 ? 自动恒定风量 ? 两端采用环形橡胶密封圈 ? 既可水平安装又可垂直安装 ? 正常的最大工作压差是 1000Pa ? 正常运行的环境温度在-15~100℃范围内 ? 相当低的装配、安装、调试成本 ? 可以多功能配置： 水盘管再热功能、 电加热功能、 空气净化功能、 多出口功能，极其方便地解决了实际工程中的综合需求。 低能耗系统扩散器
气流分布的定义 气流分布是指采用适当的方式将空气送入和排出房间使室内形成舒适的气流循环。 送风的功能有多种，如制冷、供暖、加湿或除湿，或者满足通风要求。需要注意的是送风不能使室内人 员舒适区引起强烈的躁风感，但同时又能使送风气流循环到整个室内。 最佳的热舒适性 空调的最终目标是达到最佳的热舒适性，无吹风感和适宜的温度。这种热舒适性应该满足 NEN-ISO 7730 标准。满足这些舒适性要求的区域称为舒适区。 空气循环 舒适区 舒适区是指在室内离外墙 1 米、离内墙 0.5 米、离地面高 2 米的空间区域（德国 DIN 1946 第 2 部分） 诱导 风口具有送风和卷吸周围空气的作用。卷吸气流的过程称之为诱导。因为诱导作用，会引起送风流速下 降，室内空气流速加快。射流气流总量与送风量之比称之为诱导比。送风口的射流速度会直接影响室内 的气流速度。 射流形状 室内的气流总量与室内送风有效空间有直接的关系，不同型式的空间需要设计不同的射流形状： ·平面型射流：条缝型风口、方形散流器以及侧送格栅风口（长条型）； ·轴向型射流：球形喷口和侧送格栅风口（短条型）；
·辐射型射流：圆形散流风口和孔板散流风口； ·旋流型射流：旋流风口。 影响参数 在气流的输送过程中，必须考虑到多方面的参数变化： ·温度 相比室内空气温度，送风气流的温度变化较大，受重力影响会形成不同的气流密度。因此，会出现冷气 流下沉，而热气流上浮现象。 ·墙壁和吊顶 当气流遇到墙壁或吊顶时，气流沿着墙壁或吊顶扩散，这种现象称之为科恩达效应。由于靠近墙壁或吊 顶一侧的气流压力比空气侧压力低而产生的，射流会在压力的作用下紧贴着墙壁或吊顶扩散移动。科恩 达效应的应用对于良好的室内气流分布起到非常重要的作用，第二股气流就像是形成了墙壁和吊顶，因 此各股气流互相卷吸一起流动。 ·障碍物 障碍物，比如建筑的横梁，若其靠近风口就会干扰气流分布。此种状况下科恩达效应就会被消弱，导致 射流提前落入人员区，造成强烈吹风感，让人感觉不舒适。 气流分布的四个准则 1. 扩散混合型的气流分布系统 1）特征： ·诱导比可达 18； ·起始射流速度约为 3m/s； ·相比于其它系统，热源对气流的影响较小； ·可采用条缝型、侧壁型、百叶型、孔板型以及旋流型的散流器送冷风。 2）应用： ·从吊顶或侧墙送风，例如办公室、学校、自助餐厅、影剧院、电影院、医院等； ·地板送风，例如影剧院。 2. 高诱导型的气流分布系统 1）特征 ·诱导比可达 25； ·射流起始速度>4m/s； ·有针对性的向固定目标或区域送风； ·制冷时送风温度可低于室内温度 10℃，制热时送风温度可高于室内温度 15℃； ·此系统最适合采用的风口是喷口。
2）应用 · 从侧墙或风管送风，适用于高大空间，例如会议中心、体育馆、展览中心和多功能大空间。 3. 低诱导型的气流分布系统（也称置换送风） 1）特征 ·诱导比 3 至 5； ·射流起始速度接近 1m/s； ·热源对本区域的气流扩散有很大的影响； ·要求送风温度低于房间温度 3℃左右； ·有多种型式的孔板型置换送风口。 2）应用 ·从侧面送风，例如影剧院、画室、厨房等（不适宜从吊顶送风）； ·从侧面送风，工业生产区域，以及会议中心和办公区域； ·地板送风，例如计算机房。 4. 无诱导型的气流分布系统 无诱导型系统即纯粹置换送风系统。这种情况看起来就像房间是整个管道系统的一部分似的。 1）特征 ·射流起始速度要与房间气流速度一致，即 0.05 至 0.4m/s； ·温度会随着射流方向升高或降低； ·热源对本区域的气流有很大的影响； ·送风位置主要取决于排风气流的方向。 2）应用 ·吊顶送风、侧送风、地板送风，例如洁净室、影剧院、画室、射击场等。
特殊风口 - 孔板型风口 ? 型号：PBS/PBM ? 表面网孔形式 ? 流量从 100 到 1000m3/h ? 特殊均流和导流装置 ? 静压箱可内置消音层 ? 适用于 VAV 系统
- 旋流风口 ? 型号：VFT ? 旋流出风 ? 流量从 180 到 700m3/h ? 高诱导比 ? 静压箱可内置消音层 ? 可用于 VAV 系统
- 旋流风口 ? 型号：VFK ? 旋流出风 ? 流量从 50 到 200m3/h ? 高诱导比 ? 静压箱可内置消音层 ? 可用于冷吊顶系统送风
- 线型条形风口 ? 型号：CSV ? 流量从 30 到 700m3/h/m ? 出风槽 1~8 槽可选，三个出风方向 ? 风口表面很细窄，配合吊顶装修 ? 静压箱内可内置消音层 ? 可用于冷吊顶系统送风 ? 可用于 VAV 系统
低温防结露风口 在低温空调送风系统、有防结露要求的特殊场合中，对空调末端尤其风口有着非常高的特殊要求。首先，要具备风口表面防结露功能； 第二，风口型式需要多样化以满足装修和安装的不同要求； 第三，风口的气流组织要好以保证室内气流的舒适性。 巴科尔以出众的专业技术能力组合了这些多样化功能需求的产品。此类产品适用于冰蓄冷系统。按原理可分为诱导型和气流隔断型。
- 诱导型低温风口 ? 型号：AIRFIT-LTD… ? 原理：利用诱导原理，低温的一次风诱导室 内回风混合后，提高送风温度，再从风口送出 ? 特点：诱导比大、防结露、噪音低、外形美 观 ? 独特的防结露结构，两次诱导设计 ? 送风气流贴附吊顶运行及换热， 保证室内良 好的气流组织 ? 吊顶安装
冰蓄冷空调系统的优点和缺点： （1）优点： ①平衡电网峰谷荷，减缓电厂和供配电设施的建设，对国家而言，是节能的； 对于大城市的商业用电而言，均会出现用电的峰谷时段，在用电的峰段，常常会出现供电不足的状况，而在用电的谷段，又常常会出现电量过剩的状况，如果将低谷电的电能转化为冷能应用到峰值电时的空调系统中去，则可以缓解电网压力，平衡电网； 对国家电网而言，要满足用户1kwh的用电需求，必须要发电站发出超过1kwh 的电量便于抵消电在运输过程中的损耗，而用户对电的需求和利用程度在实际过程中却是不定的，是随机的，尤其是对建筑内的空调而言，其使用程度往往同当天的室外天气条件密切相关，不定性特点尤为突出，倘若国家电网发出的余电无法被用户使用，一来是对能源的浪费，二来对国家电网的安全也存在着隐患，于是，冰蓄冷技术在空调系统中的应用便大大地减缓和减少了以上问题； ②能使制冷主机的装机容量减少； 冰蓄冷空调系统按运行策略可分为两类，一类是全部蓄冷模式，另一类是部分蓄冷模式。对于第一类，通俗地说就是建筑的所有冷负荷（注：蓄冰装置是无法作为热源使用的）全由蓄冰装置承担，而制冷机组（通常是双工况制冷机组）只扮演为蓄冰装置充冷制冰的角色，在空调系统运行的时候，制冷机组处于停机状态，而蓄冰装置则全时段运行，为用户提供冷量。对于第二类，也是实际工程中常用的运行方式，即蓄冰装置只承担建筑冷负荷的一部分，而另一部分则由制冷机组（双工况）承担。因此，由上述可知，不论哪种运行方式，蓄冰装置总是要承担一部分冷负荷的，我们所说的减少了制冷主机的装机容量，实质上就是蓄冰装置承担了制冷机组本应该要承担的一部分负荷，这部分负荷值的大小也就是蓄冰装置的蓄冷量大小； ③目前各地供电部门对用电限制较严，征收的额外费用也名目繁多，建筑业主与用户的经济负担较重，还常常受到限电、拉闸停电种种束缚。若发展冰蓄冷空调技术，就能较好的缓解空调用电与城市用电供应能力的矛盾； ④由于采用了冰蓄冷与低温大温差供冷送风相结合的技术，在初投资费用方面，既可减少空调处理设备、输配设备的大小，输送管网的粗细，还可减少机房管井的占用面积，压低建筑层高，从而不但可节省空调的初投资费用，而且还可降低建筑造价；在运行费用方面，由于送风温度低，风机、水泵的输配功率大幅度降低，制冷空调系统的整体能效得到提高，再加上分时电价的优惠，从而使建筑业主与用户支付比常规空调更少的运行费用； ⑤由于采用了低温大温差供冷送风，使空调处理与输送过程均在较低温度下进行，有利于抑止细菌、病菌的繁殖；较低的室内温度，可进一步改善室内空气品质与热舒适水平。 （2）缺点：
一、全空气系统(集中式) 所谓全空气系统是指集中将空气处理后再通过输送系统送到使用侧，室内的空调负荷全部由处理过的空气承担。其系统示意图如下： 即：空调主机提供冷热源给空调机组，空调机组对空气集中进行处理，经送风管道输送到各处，通过出风口出风。降温、升温、空调机组可根据客户的要求实现空气的混合、过滤、 除湿、加湿、降噪、热回收等功能，形式分为卧式、立式及吊顶式三种，实际应用中，根据对空气处理要求的不同，会选择不同形式的空调机组。) (半集中式水—空气系统二、 由处理过的空气和水共同承担室内的空调负荷。具体做法可以将 空调机组的风管与盘管风机的送风管或回风箱相连接，将处理过的空
气经盘管送风管送出，由处理过的空气和处理过的水共同承担室．内的空调负荷。 。，后者称为半集中式空调系统前者称为集中式空调系统 二、集中式空调系统与半集中式空调系统差异1、适用范围有所不同集中式空调系统（即全空气系统）一般用于房间面积大，热湿负洁净度等要求严格的场所，荷变化类似，新风量变化大及对温湿度、如体育馆、影剧院、会展中心、厂房、超市等。热湿负荷不一致，半集中式空调系统一般用于多层多室层高较低、各室空气不要串通及要求调节风量的场所，如宾馆、酒店、写字楼等。、集中式与半集中式空调系统比较2由于是全部用空气来负担室内负荷，则存在以下集中式空调系统几个方面的问题：空调机组每台有额定的制冷量与送风参数等，视使用场所的1) 大小要配置多台空调机组，价格较贵；空调机组放置在室外，需要修建机房，且机房面积较大，层2) 高较高，增加初期投资； 3)系统需单独设置送风管及回风管，系统复杂，风管截面积大，主风管与支风管布置困难，且风管造价昂贵；
绿色数据中心空调系统设计方案 北京中普瑞讯信息技术有限公司（以下简称中普瑞讯），是成立于北京中关村科技园区的一家高新技术企业，汇集了多名在硅谷工作过的专家，率先将机房制冷先进的氟泵热管空调系统引进到中国。 氟泵热管空调系统技术方案适用于各种IDC机房，通信机房核心网设备，核心机房PI路由器等大功率机架；中普瑞讯对原有的产品做了优化和改良，提高节能效率的同时大大降低成本。 中普瑞讯目前拥有实用专有技术4项、发明专有技术2项；北京市高新技术企业；合肥通用所、泰尔实验室检测报告；中国移动“绿色行动计划”节能创新合作伙伴，拥有国家高新企业资质。 中普瑞讯的氟泵热管空调系统技术融合了结构简单、安装维护便捷、高效安全、不受机房限制等诸多优点，目前已在多个电信机房得到实地应用，取得广大用户一致认可，并获得相关通信部门的多次嘉奖。 中普瑞讯的ZP-RAS氟泵热管背板空调系统专门用于解决IDC高热密度机房散热问题，降低机房PUE值，该系统为采用标准化设计的新型机房节能产品，由以下三部分组成。
第一部分，室内部分，ZP-RAS-BAG热管背板空调。 第二部分，室外部分，ZP-RAS-RDU制冷分配单元。 第三部分，数据机房环境与能效监控平台。 中普瑞讯的ZP-RAS氟泵热管背板空调体统工作原理：室外制冷分配单元（RDU）机组通过与系统冷凝器（风冷、水冷）完成热交换后，RDU通过氟泵将冷却后的液体冷媒送入机房热管背板空调（BGA）。 冷媒（氟利昂）在冷热温差作用下通过相变实现冷热交换，冷却服务器排风，将冷量送入机柜，同时冷媒受热汽化，把热量带到RDU，由室外制冷分配单元（RDU）与冷凝器换热冷却，完成制冷循环。 1.室外制冷分配单元（RDU）分为风冷型和水冷型两种。制冷分配单元可以灵活选择安装在室内或室外。室外RDU可以充分利用自然冷源自动切换工作模式，当室外温度低于一定温度时，可以利用氟泵制冷，这时压缩机不运行，充分利用自然免费冷源制冷，降低系统能耗，同时提高压缩机使用寿命。 北方地区以北京为例每年可利用自然冷源制冷的时间占全年一半以上左右。从而大大降低了机房整体PUE值，机房PUE值可控制在较低的数值。 2.热管背板空调（ZP-RAS-BGA）是一种新型空调末端系统，是利用分离式热管原理将空调室内机设计成机柜背板模
空调系统的分类 空调系统的分类 一幢建筑的空调系统通常包括以下设备及其附件： 冷、热源设备——提供空调用冷、热源； 冷、热介质输送设备及管道——把冷、热介质输送到使用场所； 空气处理设备及输送设备及管道——对空气进行处理并运送至需空气调节的房间； 温、湿度等参数的控制设备及元器件。 根据以上设备的情况，可对空调系统进行一系列的分类。 一、按照处理空气所采用的冷、热介质来分类 ㈠中央空调系统 通过冷、热源设备提供满足要求的冷、热水并由水泵输送至各个空气处理设备中与空气进行交换后，把处理后的空气送至空气调节房间。简单的说，中央空调系统就是冷热源集中处理空调调节系统。 ㈡分散式系统 实际上已经不是空调设计中“系统”的概念，它是把冷热源设备、空气处理及起输送设备组合一体，直接设于空气调节房间内。其典型的例子就是直接蒸发式空调机组，如分体式空调机。㈢其他空调系统 既有中央空调的某些特点，又有分散式空调的某些特点，变冷媒流量空调系统和水源热泵系统等。 二、按冷、热介质的到达位置来分类 这里所提到的冷、热源介质，是指为空气处理所提供的冷、热源的种类而不包括被处理的空气本身。 ㈠全空气系统 冷、热介质不进入被空调房间而只进入空调机房，被空气调节房间的冷、热量全部由经过处理的冷、热空气负担，被空气调节房间内只有风道存在。 典型的例子是目前所常见的确一、二次回风空调系统。 ㈡气-水系统 空气与作为冷、热介质的水同时送进被空气调节房间，空气解决房间的通风换气或提供满足房间最小卫生要求的新风量，水则通过房间内的小型空气处理设备而承担房间的冷、热量及湿负荷。 ㈢直接蒸发式系统 利用冷媒直接与空气进行一次热交换，将使得在输送同样冷（热）量至同一地点时所用的能耗更少一些。其作用范围比中央空调系统小的多。 5.1 中央空调概念 空气调节，简称空调，就是把经过一定处理后的空气，以一定的方式送入室内，使室内空气的温度、湿度、清洁度和流动速度等控制在适当的范围内以满足生活舒适和生产工艺需要的一种专门技术。中央空调系统是由一台主机（或一套制冷系统或供风系统）通过风道送风或冷热水源带动多个未端的方式来达到室内空气调节的目的的空调系统。 5.2空调系统分类 空调根据不同的分类标准,可以分为如下几类: 5.2.1 按输送工作介质分类 5.2.1.1 全空气式空调系统
【tips】本文由李雪梅老师精心收编，值得借鉴。此处文字可以修改。 暖通空调系统介绍 好的工作环境，要求室内温度适宜，湿度恰当，空气洁净。暖通空调系统 就是为了营造良好的工作环境，并对大厦大量暖通空调设备进行全面管理 而实施的监控。暖通空调系统的监控内容如下：空调系统的监控 1）新风机组的监控新风机组中空气水换热器，夏季通入冷水对新风降温 除湿，冬季通入热水对空气加热，干蒸汽加湿器用于冬季对新风加湿。对 新风机组进行监控的要求如下： （1）检测功能：监视风机电机的运行/停止状态；监测风机出口空气温、 湿度参数；监测新风过滤器两侧压差，以了解过滤器是否需要更换；监视 新风阀打开/关闭状态； （2）控制功能：控制风机启动/停止；控制空气热水换热器水侧调节阀， 使风机出口温度达到设定值；控制干蒸汽加湿器阀门，使冬季风机出口空 气湿度达到设定值。 （3）保护功能：冬季当某种原因造成热水温度降低或热水停供时，应停止风机，并关闭新风阀门，以防机组内温度过低冻裂空气水换热器；当热水 恢复正常供热时，应能启动风机，打开新风阀，恢复机组正常工作。 （4）集中管理功能：智能大楼各机组附近的DDC控制装置通过现场总线与相应的中央管理机相连，于是可以显示各机组启/停状态，送风温、湿度、各阀门状态值；发出任一机组的启/停控制信号，修改送风参数设定值；任一新风机组工作出现异常时，发出报警信号。 2）空调机组的监控空调机组的调节对象是相应区域的温、湿度，因此送入装置的输入信号还包括被调区域内的温湿度信号。当被调区域较大时，应 安装几组温、湿度测点，以各点测量信号的平均值或重要位置的测量只值 作为反馈信号；若被调区域与空调机组DDC 装置安装现场距离较远时，可
1引言 随着互联网与信息技术的发展,数据中心的数据 量和处理能力持续增长,这种增长导致数据中心的发热密度持续增加,从而使数据中心的散热成为一个日益突出的技术难点和重点,这也就意味着数据中心对于空调制冷系统的依赖程度和要求逐年增高;而由于集中冷源式空调系统总体制冷效率更高,且可以方便采用多种可靠的节能技术(自然冷却技术等,所以越来越多的数据中心采用了集中冷源式空调系统。 一个数据中心的设计使用寿命一般都会在10年以上,而空调系统是除IT 设备以外最大的耗能系统,无论是从社会责任还是企业内部的经济效益考虑,我们都要努力打造一套长寿命、低能耗、低故障、可扩展的数据中心空调系统。而一个好的、合理的设计方案会大量地节省初投资,能够采用更加成熟的产品和技术来满足数据中心寿命期内的需要,并且可以通过有效地降低PUE 、初投资(CAPAX ,来实现TCO 的节省。 2集中冷源式空调系统 集中冷源系 统主要由制冷设备和管路组成,由于传统的集中冷源式空调系统中可能存在单点故障,而发生单点故障必然会导致空调系统无法制冷;传统建筑可以容忍短暂的抢修时间,但对于发热量特别大的数据中心机房,空调系统即便仅停止工作几分钟,就会造成IT 设备的高温和宕机,所以冷冻水系统存在的单点故障隐患对数据中心威胁巨大,必须尽量消除。水管路、阀门、冷水机组、冷冻水型末端均需考虑冗余设计。由于系统扩容相对复杂,设计之初就要考虑好管路设计和接口预留。 集中冷源式空调系统架构还需要根据数据中心的用途和设计级别来进行相应调整,目前主要参考国内(GB50174和国际(TIA-942的相应标准进行,具体参见表1。 数据中心集中冷源空调系统设计综述
东华大学环境学院冰蓄冷设计 姓名：何燕娜 班级：建筑1202 学号： 121430205 2014年12月
1.1 项目概述 本项目为浙江某办公楼建设项目的双工况冰蓄冷系统应用。 1.2 冰蓄冷系统在本项目中的应用 冰蓄冷空调是利用夜间低谷负荷电力制冰储存在蓄冰装置中，白天融冰将所储存冷量释放出来，减少电网高峰时段空调用电负荷及空调系统装机容量，它代表着当今世界中央空调的发展方向。 本文就对冰蓄冷系统设计进行详细阐述，并和传统的风冷系统进行初投资和运行成本的综合比较。 1.3 冰蓄冷系统的工作模式 冰蓄冷系统的工作模式是指系统在充冷还是供冷，供冷时蓄冷装置及制冷机组是各自单独工作还是共同工作。蓄冷系统需要在几种规定的方式下运行，以满足供冷负荷的要求，常用的工作模式有如下几种： （1）机组制冰模式
在此种工作模式下，通过浓度为25%的乙二醇溶液的循环，在蓄冰装置中制冰。此间，制冷机的工作状况受到监控，当离开制冷机的乙二醇溶液达到最低出口温度时制冷机关闭。此种工作模式的示意图如图1-2所示。 图1-2 机组制冰工作模式示意图 （2）制冰同时供冷模式 当制冰期间存在冷负荷时，用于制冷的一部分低温乙二醇溶液被分送至冷负荷以满足供冷需要，乙二醇溶液分送量取决于空调水回路的设定温度。一般情况下，这部分的供冷负荷不宜过大，因为这部分冷负荷的制冷量是制冷机组在制冰工况下运行提供的。蓄冷时供冷在能耗及制冷机组容量上是不经济合理的，因此，只要此冷负荷有合适的制冷机组可选用，就应设置基载制冷机组专供这部分冷负荷，该工作模式示意图如图1-3所示。 图1-3 制冰同时供冷模式示意图 （3）单制冷机供冷模式： 在此种工作模式下，制冷机满足空调全部冷负荷需求。出口处的乙二醇溶液不再经过蓄冰装置，而直接流至负荷端设定温度有机组维持。该工作模式示意图如图1-4所示。
集中式空调系统的设计过程简介 集中式空调系统又称中央空调，所有空气处理设备（风机、过滤器、加热器、冷却器、加湿器、减湿器和制冷机组等）都集中在空调机房内，由冷水机组、热泵、冷、热水循环系统、冷却水循环系统（风冷冷水机组无需该系统）、以及末端空气处理设备，如空气处理机组、风机盘管等组成。空气处理后，由风管送到各空调房里。这种空调系统热源和冷源也是集中的。它处理空气量大，运行可靠，便于管理和维修，但机房占地面积大。 集中式空调系统设计步骤 1 确定设计对象——建筑物 2 根据设计对象所处地区，确定室外空气冬、夏设计参数 3 根据设计对象的使用功能，确定室内空气冬、夏设计参数 4 确定设计对象的建筑热工参数、在室人员数量、灯光负荷、设备负荷、工作时间段等 5 计算设计对象在最不利条件下的空调热、湿负荷 6 根据计算的空调热、湿负荷以及送风温差确定冬、夏送风状态和送风量 7 根据设计对象的工作环境要求，计算确定最小新风量 8 确定空调系统方式 9 结合i-d图的分析, (第一章)根据各空调设备处理空气的特点 10 确定空调系统的空气处理方案以及空气处理设备的容量 11 根据空气处理设备的容量及送风量进行空调设备选型设计计算 12 进行气流组织设计，根据送、回风量，确定送、回风口型式 13 布置空调风管道，进行风道系统设计计算，确定管径、阻力等 布置空调水管道，进行水管路的水力计算，确定管径、阻力等
14 确定风机和水泵的流量、风压（扬程）及型号 15 根据空气处理设备的容量确定冷源（制冷机）或热源（锅炉）的容量及型号集中式空调系统设计流程 水冷冷水机空调系统 主要设备有：螺杆机组，冷却塔，末端装置（空气处理机组、风机盘管等），冷冻水泵，冷却水泵，补水泵，电子水处理仪或全自动软化水处理装置，水过滤器，膨胀水箱，择制冷主机。 一、制冷主机的选择 1.根据建筑的空调面积和房间功能进行空调冷负荷计算 2.统计建筑空调总冷负荷 3.大部分建筑需要考虑房间的同时使用率，一般建筑的同时使用率为70~80%，特殊情况需根据建筑功能和使用情况确定。 4.制冷机冷负荷为建筑空调总冷负荷与同时使用率的乘积。根据计算的制冷机冷负荷既可选建筑物冷负荷估算指标 二、水泵的选择 第一步：水泵流量的确定 1.冷却水流量：一般按照产品样本提供数值选取， 2.冷冻水流量：在没有考虑同时使用率的情况下选定的机组，可根据产品样本提供的数值选用 第二步：水系统水管管径的计算 流速的确定：一般，当管径在DN100到DN250之间时，流速推荐值为1.5m/s 左右,当管径小于DN100时,推荐流速应小于1.0m/s,管径大于DN250时，流速
为什么需要精密空调？ 现在，恒温恒湿环境控制要求已经远远超出了传统数据中心或计算机室的围，包括更大的一套应用，称为“技术室”。典型的技术室应用包括： ?医疗设备套件（MRI、CAT 扫描） ?洁净室 ?实验室 ?打印机/复印机/CAD 中心 ?服务器室 ?医疗设施（手术室、隔离室） ?电信（交换机室、发射区） 为什么需要精密空调？ 在许多重要的工作息处理是不可或缺的一个环节。因此，贵公司的正常运转离不开恒温恒湿的技术室。 IT硬件产生不寻常的集中热负荷，同时，对温度或湿度的变化又非常敏感。温度和/或湿度的波动可能会产生一些问题，例如，处理时出现乱码，严重时甚至系统彻底停机。这会给公司带来大量的损失，具体数额取决于系统中断时间以及所损失数据和时间的价值。标准舒适型空调的设计并非为了处理技术室的热负荷集中和热负荷组成，也不是为了向这些应用提供所需的精确的温度和湿度设定点。精密空调系统的设计是为了进行精确的温度和湿度控制。精密空调系统具有高可靠性，保证系统终年连续运行，并且具有可维修性、组装灵活性和冗余性，可以保证技术室四季空调正常运行。 温度和湿度设计条件 保持温度和湿度设计条件对于技术室的平稳运行至关重要。设计条件应在72-75°F （22-24°C）以及 35-50% 的相对湿度 (R.H.)。与环境条件不合适可能造成损坏一样，温度的快速波动也可能会对硬件运行产生负面影响。这就是即使硬件未在处理数据也要使其保持运行状态的一个原因。相反，舒适型空调系统的设计只是为了在夏天 95°F
（35°C）的气温和48% R.H.的外界条件下，使室的温度和湿度分别保持80°F （27°C）和 50% R.H.的水平。相对而言，舒适型空调系统的设计只是为了在夏天95°F （35°C）的条件和48% R.H.的外界条件下，保持80°F （27°C）和50% R.H.。舒适空调没有专用的加湿及控制系统，简单的控制器无法保持温度所需的设定点的整定值（23±2°C），因此，可能会出现高温、高湿而导致环境温湿度场大围的波动。 环境不适合所造成的问题 如果技术室的环境运行不当，将对数据处理和存储工作产生负面影响。结果，可能使数据运行出错、宕机，甚至使系统故障频繁而彻底关机。 1、高温和低温 高温、低温或温度快速波动都有可能会破坏数据处理并关闭整个系统。温度波动可能会改变电子芯片和其他板卡元件的电子和物理特性，造成运行出错或故障。这些问题可能是暂时的，也可能会持续多天。即使是暂时的问题，也可能很难诊断和解决。 2、高湿度 高湿度可能会造成磁带物理变形、磁盘划伤、机架结露、纸粘连、MOS 电路击穿等故障发生。 3、低湿度 低湿度不仅产生静电，同时还加大了静电的释放。此类静电释放将会导致系统运行不稳定甚至数据出错。 欲了解更多APC相关容，请登录.apc./cn 技巧：精密空调系统工作原理及维护过程解析 精密空调的构成除了前面介绍的压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器外，还包括：风机、空气过滤器、加湿器、加热器、排水器等。因此我们在日常的机房管理工作中对空调的管理和维护，主要是针对以上部件去维护的。精密空调的构成除了前面介绍的压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器外，还包括：风机、空气过滤器、加湿器、加热器、排水器等。因此我们在日常的机房管理工作中对空调的管理和维护，主要是针对以上部件去维护的。 一、精密空调的结构及工作原理 精密空调主要由压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器组成。
数据中心空调系统应用白皮书
目录 一引言 (5) 1.1目的和范围 (5) 1.2编制依据 (5) 1.3编制原则 (6) 二术语 (6) 三数据中心分级 (8) 3.1概述 (9) 3.2 数据中心的分类和分级 (9) 四：数据中心的环境要求 (10) 4.1 数据中心的功能分区 (10) 4.2 数据中心的温、湿度环境要求 (11) 4.2.1 数据中心环境特点 (11) 4.2.2 国标对数据中心环境的规定和要求 (12) 4.3 数据中心的其它相关要求 (16) 五: 数据中心的机柜和空调设备布局 (18) 5.1 机柜散热 (19) 5.1.1数据中心机柜 (19) 5.1.2 机柜的布局 (21) 5.2 机房空调及其布置 (23) 5.2.1 机房空调概述 (23) 5.2.2 机房空调送回风方式 (25) 5.2.3 机房空调布局 (25) 六：数据中心空调方案设计 (26) 6.1 数据中心的制冷量需求确定 (26) 6.2 数据中心的气流组织 (29) 6.2.1 下送上回气流组织 (29) 6.2.2 上送下(侧)回气流组织 (33) 6.2.3 局部区域送回风方式 (36) 6.3 空调系统的冷却方式选择 (37) 6.4 空调设备的选择 (46) 七: 数据中心中高热密度解决方案 (48) 7.1 区域高热密度解决方案 (48) 7.2 局部热点解决方式 (50) 7.3高热密度封闭机柜 (52) 7.4其它高热密度制冷方式 (54) 八: 数据中心制冷系统发展趋势 (54) 8.1数据中心发展趋势： (54) 8.2 数据中心制冷系统发展趋势 (57) 九机房环境评估和优化 (58) 附件一：数据中心要求控制环境参数的原因 (62) 附件二：机房专用空调机组 (70)
（1）一、空调蓄冰 电能难于储存，单靠供电机构本身的设备难以达到"削峰填谷"的目标，无法尽 量在电力低谷期间使用电力；当然，有些电力公司由于电网调峰能力不足，建 设抽水蓄能电站进行调峰，但其初投资高、运行费用大，难以推广。因此，大 多数国家的供电机构都采用各种行政和经济手段，迫使用户各自将用电高峰削平，并尽量将用电时间转移到夜间，蓄冷系统就是在这种情况下发展起来的。 蓄冷系统就是在不需冷量或需冷量少的时间（如夜间），利用制冷设备将 蓄冷介质中的热量移出，进行蓄冷，然后将此冷量用在空调用冷或工艺用冷高 峰期。蓄冷介质可以是水、冰或共晶盐。因此，蓄冷系统的特点是：转移制冷 设备的运行时间；这样，一方面可以利用夜间的廉价电，另一方面也就减少了 白天的峰值电负荷，达到电力移峰填谷的目的。 空调系统是现代公用建筑与商业用房不可缺少的设施，其耗电量很大，而且 基本处于电负荷峰值期。例如，饭店和办公楼每平米建筑面积的空调峰值耗电 量约40～60瓦；以北京为例，目前，公用与商用建筑的空调用电负荷约为60 万千瓦，约为高峰电负荷的16%，因此，空调负荷具有很大的削峰填谷潜力。二、全负荷蓄冷与部分负荷蓄冷 除某些工业空调系统以外，商用建筑空调和一般工业建筑用空调均非全日空调，通常空调系统每天只需运行10～14小时，而且几乎均在非满负荷下工作。图1-1中的A部分为某建筑典型设计日空调冷负荷图。如果不采用蓄冷，制冷 机组的制冷量应满足瞬时最大负荷的需要，即qmax 为应选制冷机组的容量。 蓄冷系统的设计思想通常有二种，即：全负荷蓄冷和部分负荷蓄冷。 1. 全负荷蓄冷 全负荷蓄冷或称负荷转移，其策略是将电高峰期的冷负荷全部转移到电力 低谷期。如图1-1，全天所需冷量A均由用电低谷或平峰时间所蓄存的冷量供给；即蓄冷量B+C等于A，在用电高峰时间制冷机不运行。这样，全负荷蓄冷 系统需设置较大的制冷机和蓄冷装置。虽然，运行费用低，但设备投资高、蓄
数据中心（机房）制冷空调系统运维技术考核题目答案参考 类数据机房温湿度范围？单点温湿度波动范围？ A类机房温湿度要求：23±1℃，40--55% ；单点温度波动小于5℃/h，湿度波动小于5%/h 参考：GB50174《电子信息系统机房设计规范》 2.空调回风参数：温度25℃，相对湿度50%；求露点温度？ ℃参考：标准大气压湿空气焓湿图；此题关注会查空气状态点对应的露点温度和湿球温度 3.自然冷却模式、预冷模式、普通制冷模式的切换依据，对应的环境湿球温度值是多少？ 湿球温度＜10℃适合自然冷却模式，10--15℃之间适合预冷模式，＞15℃适合普通制冷模式 参考：水冷自控系统供冷模式转换控制逻辑 4.机房空调送风距离多少米为宜？6-10m为宜 5.数据机房采用地板送风，风速范围多少m/s为宜？ （ m/s最佳）参考：GB50174《电子信息系统机房设计规范》 6.数据机房新风正压要求数值？ 机房与走廊；机房与室外参考：GB50174《电子信息系统机房设计规范》 7.数据机房新风量：人均参考值？每平米参考值？按机房换气次数每小时几次为宜？ 按工作人员每人40m3/h；每平米25--30 m3/h；机房换气次数次/h（人员进出的机房取4次/h） 8.计算：900个标准机柜（13A）需要多大面积的机房合适？如选用艾默生冷水型机房空调P3150G至少需要多少台？按4-5台以上备份1台的标准，最多需要多少台？需要多大冷量的冷水机组提供冷源？需要多大风量的新风空调提供机房正压？ 每个机柜加上冷热通道，平均面积取；×900=2070㎡（可分成4个㎡模块间，每个模块225台机柜） 每平米可用制冷量不能小于+每平米维护结构热负荷=每平米冷量需求 总冷量需求：×2070=3312KW 查艾默生冷水型空调样本：P3150G标准冷量为；需留有20%的预留（使用系数取） 艾默生P3150G冷水型空调单机净冷量：×= ○标准需求台数：3312÷≈28台；冗余配置（4+1）：28÷4=7台（需配备机7台）；含备机需28+7=35台 ○IT设备功耗转换成热量系数（取计算）；13A机柜功耗，转换为热量÷≈ 总热负荷：×900=3429KW，除以P3150G空调单机净冷量≈29台，按冗余配置（4+1），需配备机7台；含备机需29+7=36台 ○空调系统制冷量取IT负载的倍；IT总负载：×900=2574KW；空调系统总制冷量：2574×= 除以P3150G空调单机净冷量≈28台，按冗余配置（4+1），需配备机7台；含备机需28+7=35台 ●需要冷量为3429KW（约1000RT）的冷水机组（离心式）1台提供冷源 新风量每平米25--30 m3/h（取30 m3/h）；总新风需求30×2070=62100 m3/h，建议规划4个模块间单独提供新风62100÷4=15525 m3/h，需要新风量15525 m3/h的组合空调4台 9.制冷设备能效比EER是如何计算的？ EER即制冷设备的制冷性能系数，也称能效比，表示制冷设备的单位功率制冷量。EER值越高，表示制冷设备中蒸发吸收的热量较多，压缩机耗电较少。数学计算公式：EER=制冷量（KW）/制冷消耗功率（KW） 单位：W/W或KW/h/W 10.冷站（动力站）COP是如何计算的？ 冷水机组实际制冷量和配套设备（压缩机-马达+冷冻水循环泵+冷却水循环泵+冷却塔风机-马达）实际输入功率之比 11.数据机房PUE是如何计算的？绿色节能机房PUE标准？ PUE是评价数据中心能源效率的指标，是数据中心消耗的所有能源（电能）与IT负载使用的能源（电能）之比PUE=数据中心总设备能耗/IT设备能耗；基准是2，越接近1表明能效水平越好 绿色节能机房PUE标准：以下 12.接题目8，匹配适合该冷水机组的冷却塔参数（流量）？冷却塔设在楼顶距冷站（动力站）20米，匹配适合该冷水机组的冷却循环泵参数（扬程和流量）？匹配适合该冷水机组和机房空调的冷冻循环泵参数（扬程和流量）（注：水泵出口至管网最高点垂直高度15米）？ 水量需求：冷凝器（）/RT 蒸发器（3/h）/RT
1 空调系统的组成与方式 1.1 中央空调系统的组成 1.2中央空调系统的分类与比较 1.2.1中央空调系统的分类 1.2.2典型空调系统的比较 1.2.3空调系统选择的原则 1.3 全空气空调系统（AAA） 1.3.1 全空气空调过程 1.3.2 回风方式的选定 1.3.3 风量平衡 1.3.4 系统的划分 1.3.5 分区处理 1.3.6 双风道系统 1.4 变风量空调系统(VAV) 1.4.1 采用变风量的原因 1.4.2 定风量与变风量的区别 1.4.3 变风量末端装置的形式 1.5风机盘管＋新风空调系统 1.5.1 风机盘管的构造、类型和基本参数 1.5.2 系统的新风供给方式 1.5.3 系统中的新风终状态的处理方式 1.5.4 风机盘管的水系统与调节 1.6商用、户式中央空调、变流量系统 1.6.1 商用中央空调 1.6.2 户用中央空调 1.6.3 变流量系统（VRV） 1.1 中央空调系统的组成 中央空调系统主要由制冷制热设备或装置（压缩机、压缩冷凝机组、冷水机组、空调箱、锅炉、喷水室等）、管路（制冷剂管路、冷媒管路、载冷剂管路等）、室内末端设备（室内风管水管、散流器、风机盘管、空调室内机等）、室外设备（室外风管、冷却塔、风冷式冷凝器等）、水泵、控制装置及附属设备等组成。 中央空调系统的组成参见图1-1和图1-2，多房间的单风道全空气空调系统参见图1-3。
图1-1 中央空调系统组成示意图1 图1-2 中央空调系统组成示意图2 (多房间的单风道全空气空调系统动画演示) 中央空调系统的组成及举例参见表1-1。 组成举例 空气分布、输送系统送、回风管道、散流器等空气处理设备空调箱、风机盘管 冷媒输送系统冷冻水泵、冷冻水管路及附件 冷热源冷水机组、锅炉等 热媒输送系统热水泵、热水管路及附件 散热系统冷却风系统或冷却水系统
冷梁空调系统
主动型冷梁空调系统 巴科尔主动型冷梁系统是一种集制冷、供热和通风功能为一体的空调系统，它能够提供良好的室内气候 环境及单独区域的控制。一次风主要用来对消除室内湿负荷，同时也可以供热、供冷和保证新风；末端 换热盘管用来进行室内热/冷负荷的处理。图 1 为主动型冷梁空调系统示意图。冷梁系统集高舒适度、低 噪音、节能和低维护的优点于一体。主要包括标准主动型冷梁、多功能组合式冷梁、玄关吊顶式安装的 水平诱导单元、地板式诱导单元等几种型式，以满足不同建筑美观及功能的需求。 图 2 为主动型冷梁末端工作原理图。从中央空气处理机组（AHU）送到主动型冷梁末端的空气被称之 为一次风。一次风以恒定风量和相对较低的静压条件被送至冷梁末端。一次风通过末端单元内的一排喷 嘴（可调节）送入混合腔体内，通过喷嘴的高速气流在混合腔内产生负压区域，从而诱导室内空气经过 换热盘管后与一次风混合，然后经出风口送入房间内。
图 1 主动型冷梁空调系统示意图
图 2 主动型冷梁末端工作原理图
系统能得到实实在在的能源节约，因为在换热盘管中使用相对较高温度的冷水，这可以在初投资和 冷水主机的运行成本上得到很大的节约。同时它能保证末端换热盘管在干工况下工作，避免出现和其它 系统一样因为冷凝水而带来的维护和卫生方面的问题，譬如风机盘管系统的冷凝水问题。输送的风量大 大减少从而节省了风机能量，因为该系统不依靠空气来弥补显热负荷，这可以使得一次风的需求量可以 减少到仅用来进行通风、湿度控制和诱导室内回风气流。因为它节能的特点，这个系统在欧洲变得越来 越普及。 同时还因为它气流需求量很低， 所以能使用 100%的新风作为一次送风来源， 可以提高空气品质， 因此该系统很适合用于医院或者医疗场所等需要减少空气流通而交叉感染的场所。 巴科尔有全系列的主动型冷梁， 它们的名义标准宽度为 300mm 和 600mm， 长度为 1200~3000mm， 能与市场大多数的吊顶天花配置互相匹配。巴科尔的冷梁使用特殊喷嘴组合技术来使得每个冷梁的制冷 能力可以单独改变。
数据中心机房冷热通道 论如何选择布置隔离冷通道还是热通道 随着IT设备越来越趋向于大密度集中管理时代，数据中心所面临的散热问题也就越来越严重，TIA942标准的出现，为这一问题提供有效的规避指导依据。本期冷通道连载系列正是为解决这些问题，而进行了原理、实施、特点等方面的阐述，希望对涉及到该行业的设计人员、实施人员、IT管理人员、信息主管等有一定的帮助作用。 一、论如何规划好数据中心气流组织 1、概述 数据中心机房在使用过程中，受各种因素制约限制，造成机房气流组织不合理、不通畅，由于IT设备是靠机房空调送入的低温风与其散热充分交换，带走热量，降低机架内温度，气流组织起到热交换媒介纽带作用，当热交换的纽带不顺畅、不合理时，现状只能是机房空调设备容量配置远远大于实际需求量，以满足机房需要。造成空调设备投资增大、运行费用增高，机房PUE值增大。 因此如何规划好数据中心机房气流组织，有着非常重要的意义，它是对机房内现有的不合理的气流组织，进行归纳分类、根据不同类型，进行合理改造。将冷热空气有效的隔离，让冷空气顺利的送入通信设备内部，进行热交换，将交换产生的热空气送回至空调机组，避免不必要的冷热交换，提高空调系统效率。减少机房运行费用。 2、数据中心机房中的几种气流组织形式 我们根据多年的规划气流组织经验，将数据中心气流组织分为以下四种形式即：机房气流组织形式、静压仓气流组织形式、机架气流组织形式、IT设备气流组织形式。下面分别介绍这几种气流组织形式： 1) 机房气流组织形式 在机房的气流组织中精密空调的送风方式起着决定性的作用。精密空调的送、回风方式不同，其整个机房的气流组织形式是截然不同的。下面是这两种送风方式的气流组织示意图:上送风下回风时；下送风上回风时，均采用艾默生PEX系列机组即可满足需要。
数据中心机房空调系统 气流组织研究与分析 Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】
IDC机房空调系统气流组织研究与分析 摘要：本文阐述了IDC机房气流组织的设计对机房制冷效率有重要影响，叙述现有空调系统气流组织的常见形式。同时重点对IDC机房常见的几种气流组织进行了研究与分析，对比了几种气流组织的优缺点，从理论与实践中探讨各种气流组织情况下冷却的效率。 关键词：IDC、气流组织、空调系统 一、概述 在IDC机房中，运行着大量的计算机、服务器等电子设备，这些设备发热量大，对环境温湿度有着严格的要求，为了能够给IDC机房等提供一个长期稳定、合理、温湿度分布均匀的运行环境，在配置机房精密空调时，通常要求冷风循环次数大于30次，机房空调送风压力75Pa，目的是在冷量一定的情况下，通过大风量的循环使机房内运行设备发出的热量能够迅速得到消除，通过高送风压力使冷风能够送到较远的距离和加大送风速度；同时通过以上方式能够使机房内部的加湿和除湿过程缩短，湿度分布均匀。 大风量小焓差也是机房专用空调区别于普通空调的一个非常重要的方面，在做机房内部机房精密空调配置时，通常在考虑空调系统的冷负荷的同时要考虑机房的冷风循环次数，但在冷量相同的条件下，空调系统的空调房间气流组织是否合理对机房环境的温湿度均匀性有直接的影响。 空调房间气流组织是否合理，不仅直接影响房间的空调冷却效果，而且也影响空调系统的能耗量，气流组织设计的目的就是合理地组织室内空气的流动使室内工作区空气的温度、湿度、速度和洁净度能更好地满足要求。 影响气流组织的因素很多，如送风口位置及型式，回风口位置，房间几何形状及室内的各种扰动等。二、气流组织常见种类及分析： 按照送、回风口布置位置和形式的不同，可以有各种各样的气流组织形式，大致可以归纳以下五种：上送下回、侧送侧回、中送上下回、上送上回及下送上回。 1)投入能量利用系数 气流组织设计的任务，就是以投入能量为代价将一定数量经过处理成某种参数的空气送进房间，以消除室内某种有害影响。因此，作为评价气流组织的经济指标，就应能够反映投入能量的利用程度。 恒温空调系统的“投入能量利用系数”βt，定义：？ （2-1） 式中：t0一一送风温度， tn一一工作区设计温度， tp一一排风温度。 通常，送风量是根据排风温度等于工作区设计温度进行计算的．实际上，房间内的温度并不处处均匀相等，因此，排风口设置在不问部位，就会有不同的排风温度，投入能量利用系数也不相同。 从式(2—1)可以看出：
常见数据中心冷却系统 由于数据中心的发热量很大且要求基本恒温恒湿永远连续运行，因此能适合其使用的空调系统要求可靠性高(一般设计都有冗余备机)、制冷量大、温差小和风量大。下面，我们简要介绍下适合数据中心部署的空调冷却系统。 1、风冷精密空调 这是数据中心最传统的制冷解决方案，单机制冷能力一般都在50到200KW之间，一个数据机房一般都是安装多台才能满足需要。下面是风冷精密空调的工作原理图。 风冷精密空调工作原理图 风冷精密空调一般采用涡旋压缩机制冷(一般安装在精密空调内)，能效比相对比较低，在北京地区一般在1.5到3之间(夏天低，冬天高)。风冷精密空调在大型数据中心中使用存在以下不足： ●安装困难 ●在夏天室外温度很高时，制冷能力严重下降甚至保护停机
●对于传统多层电信机房，容易形成严重的热岛效应 ●需要开启加湿除湿功能，消耗大量能源 2、离心式水冷空调系统 这是目前新一代大型数据中心的首选方案，其特点是制冷量大并且整个系统的能效比高(一般能效比在3到6之间)。离心式制冷压缩机的构造和工作原理与离心式鼓风机极为相似。但它的工作原理与活塞式压缩机有根本的区别，它不是利用汽缸容积减小的方式来提高气体的压力，而是依靠动能的变化来提高气体压力。 离心式水冷空调系统
水冷冷冻机组的工作原理 离心式冷冻机组在小负荷时(一般为满负荷的20%以下)容易发生喘振，不能正常运转。因此，在数据中心水冷空调系统的设计中一般先安装一台小型的螺杆式水冷机组或风冷水冷机组作为过渡。大型数据中心的水冷空调系统一般由以下五部分组成，示意图如下。 水冷空调系统示意图 免费冷却技术指全部或部分使用自然界的免费冷源进行制冷从而减少压缩机或冷冻机消耗的能量。目前常用的免费冷源主要是冬季或春秋季的室外空气。因此，如果可能的话，数据中心的选址应该在天气比较寒冷或低温时间比较长的地区。在中国，北方地区都是非常适合采用免费制冷技术。
数据中心能耗实例分析 前言：本文着重分析了影响数据中心能耗的因素，从数据中心的空调、UPS、运维等方面对其能耗进行了综合分析。本文认为影响数据中心能耗的关键因素是空调系统，并以2个数据中心的空调系统为例，结合作者在数据中心建设和运维中的经验，提出了数据中心节能的建议。 一、数据中心节能的必要性 近年国内大型数据中心的建设呈现快速增长的趋势，金融、通信、石化、电力等大型国企、政府机构纷纷建设自己的数据中心及灾备中心。随着物联网、云计算及移动互联概念的推出，大批资金投资到商业IDC的建设中。数据中心对电力供应产生了巨大的影响，已经成为一个高耗能的产业。在北京数据中心较集中的几个地区，其电力供应都出现饱和的问题，已无法再支撑新的数据中心。目前某些数据中心移至西北等煤炭基地，利用当地电力供应充足、电价低的优势也不失为一个明智的选择。 随着数据中心的不断变大，绿色节能数据中心已经由概念走向实际。越来越多的数据中心在建设时将PUE值列为一个关键指标，追求更低的PUE值，建设绿色节能数据中心已经成为业内共识。例如，微软公司建在都柏林的数据中心其PUE值为1.25。据最新报道Google公司现在已经有部分数据中心的PUE降低到1.11。而我们国内的PUE平均值基本在1.8~2.0，中小规模机房的PUE值更高，大都在2.5以上。我们在数据中心绿色节能设计方面与国外还存在很大差距，其设计思想及理念非常值得我们借鉴。 根据对国内数据中心的调查统计，对于未采用显著节能措施的数据中心，面积为1000平方米的机房，其每年的用电量基本都在500多万kWH左右。因此对于新建的大型数据中心，节能的必要性十分重要。 从各大数据中心对电力的需求来看，数据中心已经成为重要的高耗能产业而非“无烟工业”，建设绿色、节能的数据中心急需从概念走向实际。 二、影响数据中心能耗的因素 数据中心的能耗问题涉及到多个方面，主要因素当然是空调制冷系统，但UPS、机房装修、照明等因素同样影响着数据中心的能耗，甚至变压器、母线等选型也影响着能耗。例如，对UPS而言，根据IT设备的实际负荷选择合理的UPS 容量，避免因UPS效率过低而产生较大的自身损耗。同时，选择更加节能的高频UPS、优化UPS拓扑结构都可起到节能的效果。 1、UPS对数据中心能耗的影响 UPS主机的自身损耗是影响数据中心能耗的一项重要因素。提高UPS的工作
某数据中心空调系统设计 【摘要】本文介绍数据中心空调系统设计，主要包括空调冷源、空调水系统、空调风系统、控制系统等。阐述数据中心空调系统安全运行的必要条件及减少能耗的主要节能措施。 0.项目概况 本项目位于浙江省某科技园区，数据中心建筑面积为29991m2，机房按A级[1]标准设计。 1.机房需求及系统简介 1.1数据中对空调系统安全要求 数据中心空调负荷较大，一旦制冷系统出现故障，IT设备散热量无法及时消除，机房温度很快超过IT设备厂商对机房环境温度的要求，可能会导致宕机或者IT设备损坏。因此设计须避免空调制冷系统的单点故障，保证系统7*24h不间断供冷，并且能在线维护。空调采用温湿度独立控制空调系统。制冷机按N+1设置备用，同时蓄冷罐作为应急备用冷源，保证系统断电时不间断供冷。其次管路方面：冷源侧及末端均采用环路设计，保证系统不间断运行。 1.2数据中心节能要求 近年来新建数据中心在逐步降低PUE值。为了评价数据中心的能源效率，行业中采用PUE值进行考核，规定PUE= 数据中心总设备能耗/IT设备能耗；显然PUE越接近1，表明能效水平越好。本工程空调系统，节能设计体现在以下四个方面：首先冷源方面：提高冷冻水出水温度及采用变速驱动的离心机有效提高其满负荷及部分负荷
的性能系数；其次；冬季采用免费供冷（Free Cooling）技术；第三数据机房采用温湿度独立处理的空调系统；第四数据机房服务器采用封闭冷通道的冷却方式、避免冷风和热风的混合，从而提高末端冷却的效率。 2.空调负荷及室内参数 2.1、机房内空调负荷：主要有围护结构、人员、灯光、新风、IT设备负荷等。湿负荷主要为：工作人员进入机房及新风机故障导致新风未经处理而引入机房的偶然性湿负荷。负荷特点：新风量小、显热负荷大、湿负荷很小、空调送风量大、空调系统全年制冷运行，IT设备负荷占比重最大。本项目数据中心IT设备散热量为14400kW，UPS间散热量为1536 kW，空调冷负荷为17506 kW。 2.2、数据中心室内设计参数 数据中心的设计温、湿度详见表1。洁净度要求：室内悬浮颗粒物0.15mg/m3以下或在静态条件下每升空气中大于等于0.5μm的尘粒数应少于18000粒，并保持必要的正压。 3、空调系统 3.1、空调冷源 冷源选用6台离心式冷水机组（5用1备）单台机组制冷量3825kW，冷却水进出制冷机温度32/37℃，冷冻水供回水温度为12/18℃；单台机组的制冷量调节范围15%～100%。主要用来消除机房内的显热负荷。新风机组冷源采用3台制冷量为693kW风冷热泵机组（2用1备）。热泵机组夏季冷冻水供回水温度为7/12℃。主要作