精密空调理论基础.ppt

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1、精密空调基础理论,尤乃峰,与舒适性空调的主要区别:更低的运行环境温度高显热比高热密度湿度控制中、高效过滤网高可靠性全年运行考虑冗余与备份,精密空调设计要点,计算机机房数据中心工业应用电信医疗无热负荷精密环境,主要应用环境,专为精密电子设备设计：全年制冷运行最长的使用寿命制冷效率高空气过滤等级高,精密环境控制,计算机机房,计算机机房,服务器,工业,医疗,电信,实验室,无热负荷精密环境,洁净室,图书存储,磁带存储,胶片存储,如果不能的精密控制这些应用场所的环境将会导致什么后果呢？,温度波动电子元器件间的热应力减少电子设备的潜在的使用寿命过热点设备的突然停机高湿 设备内部产生凝结水低湿 破坏性的静电

2、灰尘交换数据错误，电气短路，部件局部过热,所有这些都会导致主设备的宕机机会的增多,环境波动的影响,温度湿度洁净度气流速度 一年365天每天24小时的实时环境精密控制,精密空调系统,精密空调 vs.舒适性空调,区别在哪里?,舒适性-专为人体设计-潜冷能力强，除湿量大-全年运行约1000-2500 h精密-专为精密电子设备设计,如服务器机房-应用环境主设备地位重要-应用环境少量工作人员或无人值守-高显热比-高热密度-运行环境复杂-高过滤水平-全年365天全天24小时运行,精密空调与舒适性空调的区别,目录冷量（热负荷）机房设计要点设备特性,精密空调 VS 舒适性空调,精密空调 vs.舒适性空调,冷量

3、（热负荷）,舒适性 精密人体 10 2照明 20 20设备 30 600围护结构 25 15空气渗透 15 3 总量 100 600+,典型应用的热负荷 W/M2,瓦/平方米,Comfort AC,热密度,风量,立方英尺每分钟/冷吨,舒适性,精密,潜冷,显冷,=全冷,+,潜冷与显冷能力,全冷,舒适性,1.0,0.65,潜冷,精密,1.0,0.9,典型机房热负荷的显热比 90-100%(SHR=0.85-1.0)因此精密空调针对性的设计了高显热比的冷量,典型居住环境的热负荷显热比 60-70%(SHR=0.6-0.7)，所以舒适性空调的设计的冷量为低显热比,显冷,显热比,举例说明:10-ton

4、空调 机组(1 ton=12,000 Btu/hour)舒适性空调:显冷量=6-7 tons 潜冷量=3-4 tons精密空调:显冷量=8-10 tons 潜冷量=1-2 tons,精密空调的显冷量比舒适性空调大约40%-50%,制冷能力,每冷吨显冷量的消耗费用舒适性 0.75KW/Ton X 8760 h X$0.10/KWH=$1095/Ton 0.6SHR 精密空调:0.75KW/Ton X 8760 h X$0.10/KWH=$730/Ton 0.9SHR,精密空调的运行费用比舒适性空调约节省50%,节省运行费用,机房设计要点,温湿度要求,21oC,24oC,27oC,22oC,24o

5、C,23oC,人体,精密电子设备,机房温度要求,35%,50%,65%,45%,55%,50%,人体,精密电子设备,机房湿度要求,机房设计要点,机房布局要求,最少量的新风引入墙体结构采用隔蒸汽屏障防止渗漏 聚乙烯薄膜环氧漆密封所有房间的开孔 管道/电缆孔保持机房门处于关闭状态,机房必须密封,湿度控制要求,塑料薄膜,防透气油漆,送风系统的设计,上送风 VS 下送风,上送风机型(风道送风),上送风机型(风帽送风),下送风机型,静电地板,地板下空间作为自然风道出风口布置灵活要点：1、最小建议高度300mm 2、电缆管道应合理排布避免堵塞气流 3、根据自由送风面积的大小，选择送风格栅 数量,抗静电地板

6、,静电地板下的配置,地板下管道需保温,空调送风底座及导流片,机房设计要点,现场组合式空调 VS 模块式空调（大型交换机房中的应用）,排水管,核心机房,过滤网,蒸发器,回风道,静电地板,送风,送风道,加湿单元,电气连接,湿度控制器,进水管,排水管,电气连接,空调机房,现场组合式设备,模块化设备 1#,模块化设备 2#,现场组合式冷冻水设备,模块化设备与现场组合式设备的比较,比较 模块式 组合式 风道 不需要 需要 空调机房 不需要 需要 集成式控制 是 否 集成式功能系统 是 否 单个供应商供应 是 否 风机输入功率 低 高 电气输入 1 3 排水管 1 2,模块化设备,机房选择模块化精密空调的

7、原因：可靠性高温湿度精确控制可实现多区域的组合控制灵活性冗余和备用性无扩容限制,设计要素 舒适性 精密 温度 21o-27oC 22o-24oC 相对湿度 50%+15%50%+5%显热比 0.6-0.7 0.85-1.0 热密度(瓦./平方米)100-150 500-800 换气次数 5-15 30-60 运行时间 1000-2500 8760,舒适性空调与精密空调比较,精密空调设备特性,风冷式水冷式乙二醇冷凝/乙二醇冷却冷冻水双冷源下送风/上送风,精密空调的系统配置,制冷系统基本部件,精密空调：压缩机高可靠性、高效性蒸发器大面积、大风量冷凝器低环境温度冷凝压力控制热力膨胀阀适应负荷和环境的

8、改变其它高低压力保护装置,其它特性（精密空调),再热维持除湿过程温度的稳定风机组件每冷吨相对于舒适性空调约增大 50%的风量微电脑控制，强大的告警系统和远程监控功能过滤标准ASHRAE 20%以上机柜耐腐蚀结构,压缩机,高可靠性高效性一般位于室内机内部高低压安全开关保护，配有油镜高低压维修阀连接便于维修压缩机及其附件位于气流通道外，方便在运行过程中维护,蒸发器,面积比舒适性空调大50%通常为“V”型或“A”型最多为4排管，盘管厚度小位于风机的吸入端压降小外平衡式热力膨胀阀精确过热度控制制冷剂流量容量与压缩机严格匹配设计出风温度高于空气露点温度,风冷冷凝器,风冷式冷凝器 低环境温度冷凝压力控制保

9、证全年制冷运行冷凝压力基本恒定室外螺旋式风扇冷凝器、室内离心风机冷凝器防腐蚀机身,热力膨胀阀,根据过热度精确控制制冷剂流量外平衡式自调整适应负荷和环境的变化,室内风机组件,风机不间断连续运转风量相对与舒适性空调约增大50%皮带驱动，双吸入双宽度叶片离心风筒动平衡测试，震动隔离气流丢失告警、风机电机过载保护轴承：额定运行寿命100000小时,控制系统,工厂原装微电脑控制专为精密控制设计程序选择温湿度设定点及控制精度综合控制空调系统内部所有部件手动控制启动部件功能告警及参数状态显示功能,告警系统,高/低温高/低湿气流丢失过滤网更换高压告警地板溢水其它本地告警,加湿/除湿,内置加湿单元维持湿度的恒定远红外加湿器或电极加湿罐型加湿器当控制系统计算需要除湿时启动除湿控制再热单元维持除湿过程温度的稳定,过滤单元,高风量高换气次数高过滤效率典型过滤网深度：100mm低压降高灰尘捕捉能力最低标准：20%ASHRAE 52-76,选型过程,计算显热负荷确定系统类型风冷凝、水冷凝、冷冻水送风类型上、下送风根据显热负荷选择显冷量高于显热负荷的设备（冷量工况：22 C/50%）确定是否需要冗余或备用机组选择设备的其它控制附件,谢谢!,