弱电工程机房空调基础知识介绍
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机房空调分类以及原理机房空调按是否自带冷源方式可以分为直接膨胀式(DX)机组和通冷型(CW)机组,DX 机组自身具有制冷系统、CW机组自身不带制冷系统,需要利用冷水机组提供低温冷源。
其中DX机组按冷凝器冷却单元不同又分为风冷机组、水冷机组、乙二醇机组等。
随着机房空调散热量的能量损耗越来愈大、利用室外自然冷源的直接用来冷却机房的方案也越来收到人们的关注。
1.风冷风冷式直接蒸发系统的原理如下图所示,它的传热介质是制冷剂,制冷剂通过室内的压缩机加压,通过铜管进入室外的冷凝器放热,然后再通过铜管经过室内的膨胀阀降压,最后到达蒸发盘管吸热,达到降温的效果。
2. 水冷系统水冷机组系与风冷不同之处是增加了板式换热器和干冷器,整个压缩机制冷系统均在室内机组进行,其吸收的热量通过板式换热器传递给水,然后通过水循环散到室外。
根据热量通过水循环散到室外的方式,可以分成两种,一种是通过开放式水塔散热,称为开放循环方式,也就说通常说的水冷机组;一种是通过干冷器来散热,成为闭式循环方式,也就是通常说的乙二醇机组3.冷水式系统冷水系统主要有风冷(水冷)冷水机组、冷水式机房空调、水泵、冷却塔等组成,其中冷水机组提供冷源,,冷却塔在室外散热、冷水式机房空调利用冷水机提供的冷冻水冷却机房。
4.双冷源系统机房空调按是否自带冷源方式可以分为直接膨胀式(DX)机组和通冷型(CW)机组,DX 机组自身具有制冷系统、CW机组自身不带制冷系统,需要利用冷水机组提供低温冷源。
所谓双冷源就是一台机组中包含DX和CW两种制冷单元,可换为备份自动切换。
有上述三种基本的冷却方式可组成不同型的双冷源系统,如风冷+冷水系统、水冷+冷水系统。
5.高效自然冷却方案利用自然冷源、直接引新风到机房内的方案,最为节能。
如下图所示,CyberMate系列机房专用空调集成新风系统原理图英维克CyberMate系列机房专用空调可实现集成新风机组,是将新风单元和常规机房空调组合而成,在室外温度低于室内温度是,常规机房空调停止工作,新风单元直接引入室外新风;当室外温度高于室内温度时,新风单元停止工作,常规机房空调开启工作;此方案节能效果非常明显,但是却有着新风直接进入机房,影响机房内部的洁净度的问题。
空调工程知识点总结一、空调系统的基本原理1. 空调系统的基本组成空调系统通常由空调机组、管道系统、空调末端配件和控制系统四部分组成。
其中空调机组包括压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器等元件,负责循环压缩制冷剂,实现室内热量的吸收和排放。
管道系统包括冷凝水管、冷媒管、风管等,负责传递冷媒和空气。
空调末端配件包括风口、风阀、风口盒等,负责将冷空气送入室内。
控制系统是整个空调系统的大脑,负责监测和调节空调机组和空调末端设备的运行状态。
2. 制冷循环原理制冷循环的基本原理是通过压缩、冷凝、膨胀和蒸发四个过程,将制冷剂从低温低压状态转变为高温高压状态,再重新转变为低温低压状态,完成循环往复。
3. 空调系统的工作原理空调系统的工作原理是通过制冷循环将热量从室内排出,同时将冷空气送入室内,从而实现温度和湿度的调节。
二、空调系统的设计1. 空调负荷计算空调负荷计算是空调系统设计的第一步,主要包括冷却负荷计算和供冷负荷计算。
冷却负荷计算主要包括室内散热负荷和外部传热负荷,通过计算室内散热量和外部传热量,确定空调系统的制冷量。
供冷负荷计算主要包括风量计算和管道尺寸计算,通过计算室内风量和管道尺寸,确定空调系统的供冷量。
2. 空调系统的选型空调系统的选型是根据空调负荷计算的结果,选择合适的空调机组、管道系统、空调末端配件和控制系统的过程。
选择合适的空调机组需要考虑制冷量、制冷效率、噪声水平、维护便捷性等因素;选择合适的管道系统需要考虑管道材质、管道尺寸、安装方案等因素;选择合适的空调末端配件和控制系统需要考虑送风效果、智能控制、能耗管理等因素。
3. 空调系统的布局空调系统的布局是确定空调机组、管道系统、空调末端配件和控制系统的位置,并确定室内、室外、机房等不同空间的布局方案。
合理的空调系统布局需要充分考虑空间利用率、风口布置、管道敷设、设备通风、维护通道等因素。
4. 空调系统的管道设计空调系统的管道设计是确定管道系统的布置方案、管道尺寸和管道材质的过程。
培训体系机房专用空调培训资料一、介绍机房专用空调是为了满足机房环境要求而设计的一种特殊空调设备。
它具有高效降温、精确控温、低噪音、节能环保等特点,能够为机房提供稳定的温度和湿度环境,保证机房设备的正常运行。
本次培训资料将详细介绍机房专用空调的原理、分类、选型、安装与维护等内容,匡助学员全面了解机房专用空调的相关知识,提升其在机房空调领域的专业能力。
二、机房专用空调的原理1. 空调制冷原理机房专用空调采用制冷循环原理实现降温。
其主要组成部份包括压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器。
通过压缩机的工作,制冷剂在高压下变为高温高压气体,然后通过冷凝器散热,变为高温高压液体。
接着,制冷剂通过膨胀阀进入蒸发器,此时压力降低,液体制冷剂变为低温低压气体,吸收室内热量,从而实现降温效果。
2. 空调供冷方式机房专用空调的供冷方式主要有水冷式和风冷式两种。
(1)水冷式空调:通过水冷却机组将热量带走,然后通过水冷却塔散热,实现降温效果。
水冷式空调具有制冷效果好、噪音低、节能等特点,适合于大型机房。
(2)风冷式空调:通过风冷却机组将热量带走,然后通过风扇散热,实现降温效果。
风冷式空调具有安装方便、维护简单等特点,适合于小型机房。
三、机房专用空调的分类根据机房专用空调的不同特点和应用场景,可以将其分为以下几类:1. 精密空调精密空调是一种高精度控温的空调设备,适合于对温度要求较高的机房环境,如数据中心、通信机房等。
精密空调具有高效节能、温湿度控制精度高、噪音低等特点,能够提供稳定的温度和湿度环境。
2. 变频空调变频空调是一种根据负荷需求自动调节制冷量的空调设备,能够根据机房负荷的变化实时调整制冷量,以达到节能的目的。
变频空调具有调节范围大、能耗低、运行稳定等特点,适合于负荷变化较大的机房环境。
3. 风冷式空调风冷式空调是一种通过风扇散热的空调设备,适合于小型机房或者机房空间有限的情况。
风冷式空调具有安装方便、维护简单等特点,适合于对制冷要求不高的机房环境。
培训资料目录一,空调制冷原理 (2)二,空调部件及分类 (2)三,大多联设计步骤 (3)四,氟机清单报价 (3)五,施工管理 (4)1.前期准备 (4)2.进场 (4)3.施工工序和管理要点 (4)六,售后服务及维修 (7)七,招投标过程中要注意的问题 (7)八,工程管理中的思维模式 (8)九,南京越美自控产品培训 (8)一,空调制冷原理1.液体制冷剂在蒸发器中吸收被冷却物体之后,汽化成低温低压的蒸汽,被压缩机吸入压缩成高温高压的蒸汽后排入冷凝器,在冷凝器中向冷却介质(水或空气)放热后,冷凝为高压液体,经节流阀节流为低温低压的制冷剂,再次进入蒸发器中吸热汽化,达到循环的目的.二,空调部件及分类1.节流装置:电子膨胀阀,热力式膨胀阀,毛细管(小型机),一般节流装置在室内机。
2.压缩机:活塞,涡旋,螺杆(干式、满液式、热回收、全热回收),离心,蒸发制冷(吸收式)3.水机:水机分为风冷冷水机组和水冷冷水机组①风冷冷水机组:风冷螺杆机组、风冷模块机组、风冷涡旋机组②水冷冷水机组:水冷螺杆式冷水机组、水冷离心式冷水机组,水冷涡旋冷水机组、水冷柜冷水机组、水冷分体式管道机、水冷整体式管道机(水源热泵)。
4.氟机:家用机和商用机商用机:一拖一和一拖多。
一拖一:风管机和天扬机一拖多:小多连:适用于家庭,别墅等小型场所MAX16KW大多连:适用于酒店,商铺等中大型场所(室内机控制在15台之内)三,大多联设计步骤1.房间编号2.设计房间面积、了解房间功能3.确定冷负荷指标4.计算各个房间冷负荷5.选出室内机型号6.按功能区域及负荷划分系统7.确定各个系统的室外机安装位置(水系统是确定空调主机和主立管安装位置)8.确定室内机送风、回风及设备安装位置(标注设计型号)9.用管道连接室内机设备(按系统)10.计算管径(氟机按制冷量、水机按水系统)氟管、冷冻水管、冷却水管、冷凝管径11..标注管径12.确定风管,风量(新风、排风、送风)。
说明+动图,保证让你把数据机房空调系统弄得明明白白机房空调属于精密空调的一种,是为了满足精密设备特殊工艺及特定环境的要求而设计的,其目的是精确控制其温度、湿度等并要求控制在一定范围。
机房空调具有高显热比、要求大风量。
为达到所需空气参数,空调系统由制冷循环和空气循环两个循环部分组成,制冷循环主要分为水冷和风冷两类。
下面我们就通过系列动图,来了解下机房空调的制冷循环和空气循环。
Pt.1制冷循环原理制冷循环由压缩过程、冷凝过程、膨胀过程、蒸发过程组成。
就是利用有限的制冷剂在封闭的制冷系统中,反复地将制冷剂压缩、冷凝、膨胀、蒸发,不断的在蒸发器处吸热汽化,进行制冷降温,将热量从室内搬运到室外。
所谓水冷和风冷的区别,其实就是与水或者空气进行热量交换的区别。
制冷循环Pt.2空气循环2.1 送风方式末端的送风方式常规分为上送风方式,风管送风方式和地板下送风。
上送风方式风管送风地板下送风2.2 典型布置为了优化气流和进一步提升冷却,采用约束送风是比较常用的通风并划分冷池的一种方式,冷热通道分离,如下图。
冷热通道分离除此之外,为了降低气流输配距离,还有行间空调和柜级空调。
传统的房间级空调到微模块的演变部分数据中心也会采用顶置空调,采用热通道封闭方法,进一步缩短气流循环距离,安装顶置空调的放置方式,可以分为卧式和立式。
卧式顶置空调立式顶置空调为了进一步降低气流输配距离,部分数据机房也会采用柜级冷却方式,如热管背板。
柜级空调Pt.3机房风冷系统这是最传统的冷却方法,空调由内机和外机通过氟管路连接而成,内机由压缩机、膨胀阀和蒸发器等组成,可以实现制冷和气流输送等功能,外机则用来散热。
风冷制冷原理常规采用定速涡旋压缩机制冷,少量采用数码涡旋或者变频涡旋压缩机;风冷室外机安装在室外或楼顶,内外机距离有限制:常规不高于室内机20米,不低于室内机5米,室内外管路长度推荐小于60米,超出需要延长组件和措施。
风冷机房空调典型结构3.1 适合场景风冷空调相互间独立,无单点故障,特别适合中小型数据中心,当输送气流距离较短时,可以单侧布置,当输送距离较远时,采用双侧布置,如图6。
弱电机房散热使用机房专用的精密空调,给机房提供一个恒温恒湿的环境,精密空调分为水冷和风冷,空调制冷量是根据机房冷负荷来确定的。
举例,一个面积为85平米,UPS设计容量为120KVA的机房,其空调制冷量计算如下:1机房制冷量简便计算方法一、功率及面积法Qt=Q1+Q2Qt:总制冷量(kw)Q1:室内设备负荷(=设备功率 xQ2:环境热负荷(=~m2x 机房面积)因为所有设备均通过UPS供电,所以可根据UPS的功率来确定整个机房的设备负荷。
设计UPS的容量为120KVA,则室内设备冷负荷为:Q1 = 120***=(需要扣除设计时考虑的20%余量)环境冷负荷为:Q2=平方米×85平方米=则:Qt=Q1+Q2=+=注:电池发热量和UPS的发热量忽略不计。
这样,使用一个制冷量70KW左右的空调就足够了。
为了安全起见,可以使用1+1备份。
2二、面积法(当只知道面积时)Qt=S x pQt:总制冷量(kw)S:机房面积(m2)P:冷量估算指标三、精密空调场所冷负荷估算指标1、电信交换机、移动基站(350-450w/m2)2、金融机房(500-600w/m2)3、数据中心(600-800w/m2)4、计算机房、计费中心、控制中心、培训中心(350-450w/m2)5、电子产品及仪表车间、精密加工车间(300-350w/m2)6、保准检测室、校准中心(250-300w/m2)7、UPS和电池室、动力机房(300-500w/m2)8、医院和检测室、生活培养室、洁净室、实验室(200-250w/m2)9、仓储室、博物馆、图书馆、档案馆、烟草、食品(150-200w/m2)3四、机房制冷量精确计算方法第一步:统计机房主要热量的来源1、设备负荷(IT设备及其它设备热负荷);2、机房照明负荷;3、建筑围护结构负荷;4、补充的新风负荷;5、人员的散热负荷等;6、其他;第二步:各热量来源热负荷分析1、计算机设备热负荷:Q1=860xPxη1η2η3Kcal/h Q1:计算机设备热负荷;P:机房内各种设备总功耗;η1:同时使用系数;η2:利用系数;η3 :负荷工作均匀系数通常;η1η2η3取—之间,如考虑容量变化要求较小,则可取值为;42、照明设备热负荷:Q2=CxPKcal/hP:照明设备标定输出功率;C:每输出1W放热量Kcal/hw(白炽灯,口光灯1)根据国家标准《计算站场地技术要求》要求,机房照度应大于2001x,其功耗大约为20W/M2,所以照明功耗可以20W/M2为依据计算;3、人体热负荷:Q3=PxNKcal/hN:机房常有人员数量;P:人体发热量,轻体力工作人员热负荷显热与潜热之和,在室温为21℃和24℃时均为102Kcal;4、围护结构传导热:Q4=KxFx(t1-t2)Kcal/hK:围护结构导热系统普通混凝土为—;F:围护结构面积;t1:机房内内温度℃;t2:机房外的计算温度℃;一般计算中,t1-t2定为10℃计算;5、Q5=860xP2其他热负荷除上述热负荷外,在工作中使用的示波器、电烙铁、吸尘器等也将成为热负荷,由于这些设备功耗小,只粗略根据其输入功率与热功当量之积计算。