機房專用空調(diào)設(shè)備類型

機房專用設(shè)備制冷系統(tǒng)形式很多，可以根據(jù)工程項目的特點，選用不同的制冷系統(tǒng)。機房專用空調(diào)機組制冷系統(tǒng)主要冷卻方式有：風冷式、水冷或者乙二醇水冷式、冷凍水式、雙冷源系統(tǒng)等。

（一）風冷式系統(tǒng)

1.風冷式機組的工作原理

風冷式直接蒸發(fā)系統(tǒng)使用冷媒作為傳熱媒介。機組內(nèi)的制冷系統(tǒng)由蒸發(fā)盤管、壓縮機、冷凝器等制冷管路組成，室內(nèi)空氣穿過機組內(nèi)部風道進行循環(huán)。將遠端的風冷冷凝器與室內(nèi)機相連接，整個制冷循環(huán)在一個封閉的系統(tǒng)內(nèi)，從而吸收房間內(nèi)的熱負荷并排放到大氣中去。

2、風冷式機組的應用特點

優(yōu)點：

（1）直接蒸發(fā)制冷循環(huán)，沒有冷凍水和冷卻水系統(tǒng)。

（2）每個機組都有自帶的壓縮機，可以在每個機房內(nèi)實現(xiàn)N+1的備份方式。

（3）安裝內(nèi)容相對簡單。

（4）室內(nèi)機安裝分散。

（5）日常維護相對簡單。不需要考慮水系統(tǒng)。

缺點：

（1）對于大型數(shù)據(jù)中心，每個機組、壓縮機制冷系統(tǒng)均需要一套制冷銅管連接，工程量巨大。

（2）室內(nèi)機、室外機距離受到限制，當量長度大于50M時效率會有較明顯的下降。

（3）室外機由于過于分散，需占用大量的面積。

（二）水冷或乙二醇水冷式系統(tǒng)

1．水冷式機組的組成及工作原理

水冷或乙二醇冷卻系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與風冷式機組相同，室內(nèi)空氣通過蒸發(fā)器盤管循環(huán)。與風冷式不同的是，水冷機組內(nèi)部安裝有板式冷凝器，將實現(xiàn)房間熱量與乙二醇溶液之間的熱轉(zhuǎn)換。該冷凝器內(nèi)的液體作為一個二級傳熱媒介，被抽到遠處安裝的空氣冷卻式干冷器或冷卻塔內(nèi)，熱量在那里最終排到大氣。水冷卻系統(tǒng)機房專用空調(diào)機組每臺機組均自帶制冷循環(huán)系統(tǒng)，并配有單獨的水冷冷凝器，冷凝器置于室內(nèi)機內(nèi)部。所有機組的冷卻水可以做成一個冷卻水循環(huán)系統(tǒng)，由水泵提供循環(huán)動力，室外冷卻水可采用開放式冷卻塔和封閉干冷器兩種方式。機房專用空調(diào)要求一年四季連續(xù)運行，開放冷卻水塔由于受環(huán)境影響大，不宜采用；通常采用封閉干冷器的冷卻方式。

從節(jié)能方面考慮，有的機房專用空調(diào)機組在水冷或乙二醇冷卻系統(tǒng)的蒸發(fā)器上平行加入一個自然冷卻用的盤管。在較低的室外環(huán)境溫度下，通過中央控制器精確的控制閥門，自然冷卻盤管將吸收室內(nèi)的全部傳熱量。在換季期間，環(huán)境溫度將降至機房所需的溫度以下，自然冷卻盤管將提供預制冷以減少壓縮機的運行時間，壓縮機一般只需80%的輸入功率，因此可以顯著的節(jié)省成本。

2.水冷式機組的應用特點

優(yōu)點：

（1）每個機組的冷凝器、蒸發(fā)器均在室內(nèi)機內(nèi)部，制冷循環(huán)系統(tǒng)在機組內(nèi)部完成，制冷效率相對風冷機高。

（2）不需要室內(nèi)、室外機的聯(lián)結(jié)銅管，只需要一組冷卻水管道可以將所有的機組連接在一起，在大型的數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)里，工程量相對減少不存在室內(nèi)、室外機距離限制。

（3）可以用幾組較大的室外干冷器做N+1備份工作方式，占地面積相對較小。

（4）每個機組都自帶壓縮機，可以在機房內(nèi)實現(xiàn)N+1的備份方式。

（5）空調(diào)機組在工廠內(nèi)就配好制冷系統(tǒng)，現(xiàn)場接好水管后即可投入使用，不存在現(xiàn)場安裝影響機組質(zhì)量的問題。

（6）擴容方便，初期設(shè)計時留好接口，不需要在投入使用后需要擴容時在再尋找室內(nèi)、室外機通道。

（7）水循環(huán)管道不需要太厚的保溫處理，節(jié)省通道空間。

缺點：

（1）數(shù)據(jù)中心內(nèi)部帶有水循環(huán)系統(tǒng)，需要設(shè)置防漏水檢測系統(tǒng)和防護措施。

(2)施工工程相對復雜，需要壓力管道施工資質(zhì)的工程隊完成。

（3）日常維護的工作較風冷型復雜，但比冷凍水型簡單。

（三）冷凍水式系統(tǒng)

1.冷凍水系統(tǒng)的工作原理

當有中央空調(diào)冷卻水系統(tǒng)或具備單獨的風冷冷凍水機組被作為換熱方式時，室內(nèi)空氣可通過冷凍水盤管，直接將熱負荷傳遞到冷凍水系統(tǒng)內(nèi)，在專用空調(diào)機組中央控制器的控制下，水流量通過一個兩路或者三路的制冷水閥門進行調(diào)節(jié)，精確地保持機房內(nèi)的氣溫狀態(tài)。采用獨立的風冷冷水機組提供冷源時，宜多臺N+1備份方式，提高整個系統(tǒng)的運行保障能力。

為提高空調(diào)機組的安全性和備份能力，也可在機組內(nèi)安裝兩套獨立的制冷盤管和控制閥門，能夠處理來自于兩個獨立系統(tǒng)的冷凍水。可以在將中央空調(diào)冷凍水系統(tǒng)作為基本的冷凍水源，而單獨的風冷冷凍水機組作為二級冷凍水源，特別適用于中央空調(diào)冷凍水系統(tǒng)在周末或深夜不再使用的情況。

2.冷凍水系統(tǒng)的特點

優(yōu)點：

（1）風冷冷水機組集中制冷，制冷效率最高，運行費用最低。

（2）不需要室內(nèi)機、室外機的聯(lián)結(jié)銅管，只需要一組冷卻水管可以將所有的機組連接。

（3）在大型數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)里，工程量能相對減少。

（4）不存在室內(nèi)機、室外機距離限制。

（5）可以用機組冷水機組做N+1備份工作方式，占地面積相對小。

（6）室內(nèi)機價格非常便宜，整體造價低。

缺點：

（1）數(shù)據(jù)中心內(nèi)部帶有水循環(huán)系統(tǒng)，需要設(shè)置防漏水檢測系統(tǒng)和防護措施

（2）施工工程相對復雜，需要有壓力管道施工資質(zhì)的工程隊完成。

（3）日常維護非常復雜，需要有冷凍水機組的維護人員。

（四）雙冷源系統(tǒng)

由上述三種基本的冷卻方式可組成不同類型的雙冷源系統(tǒng)，如風冷+冷凍水系統(tǒng)、水冷+冷凍水系統(tǒng)。

1.風冷+冷凍水系統(tǒng)

由風冷和冷凍水系統(tǒng)的制冷盤管組成，通過中央控制器的控制系統(tǒng)運行，將風冷系統(tǒng)作為冷凍水系統(tǒng)的備用系統(tǒng)，增加了機房的安全性和附加備份，反之亦然。

2.水冷+冷凍水系統(tǒng)

3.雙冷源系統(tǒng)的應用特點：

優(yōu)點：

（1）適用性強，具備靈活的冷卻方式。

（2）雙系統(tǒng)互為備份，安全可靠性高。

（3）可以充分利用機組的節(jié)能模式。

缺點：

（1）初期投資較大

（2）管線較多，占用空間大，給安裝帶來麻煩。