空调基础与制冷原理

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机房空调基础与制冷原理空调概述空调：顾名思义就是空气调节的设备，采用一定技术手段创造并保持满足一定要求的空气环境。调节的对象：空气--也就是我们常说的环境；环境可分为：工业环境和生活环境；环境的属性：温度、湿度、洁净度、气流速度、气压；按所调节环境的不同—不同的应用场合，可以分为：工艺性空调和舒适性空调；按有无风道，可以分为:集中式、分体式和半集中式空调概述空调的组成：制冷单元+控制单元+加热加湿单元制冷原理常室外环境机房房间热量从室内转移到室外制冷剂相变“制造冷量”制冷原理基本概念：蒸发、冷凝；自然界的物质有三种存在状态：气相、液相、固相从气相到液相的过程我们称之为冷凝过程（液化），该过程为放热过程；从液相到气相的过程我们称之为蒸发过程（汽化），该过程为吸热过程；冷媒（制冷剂）在循环中不断重复着这两个过程。制冷原理显热：物体吸热或放热时，只改变物体的温度，而不改变物体的相态，这种热量称显热。潜热：物体吸热或放热时，只改变物体的状态，而物体的温度不变，这种热量称潜热。蒸发器冷凝器制冷原理制冷原理常用的制冷剂：R22、R134A、R410A、R407C为什么要用这些物质做制冷剂？很容易发生相变；相变时的潜热量大；蒸发温度低。举例说明：4公斤压力的情况下，R22在0℃时即可由液态变为气态，而水要在28℃时才能。机房环境概述机房：存放服务器、交换机、路由、存储设备等电子设备的场所；机房对环境有什么要求？温度（22-24℃）湿度（45%-55%）洁净度（0.5um/L＜18000）气压和换气次数（10Pa正压、30m3/h.人的新风量）机房环境概述机房环境国标：GB50174-2008环境要求主机房温度(开机时)23±118~28不得结露主机房相对湿度(开机时)40%~55%35%~75%主机房温度(停机时)5~35主机房相对湿度(停机时)40~70%20%~80%主机房和辅助区温度变化率(开\停机时)＜5℃/h＜10℃/h辅助区温度\相对湿度(开机时)18~28、35%~75%辅助区温度\相对湿度(停机时)5~35、20%~80%不间断电源系统电池室温度15~机房环境概述机房环境不达标将有什么危害？温度过高：机器宕机；温度过低：产生冷凝水，浪费能源；湿度过高：产生冷凝水，可能使机器短路烧坏；湿度过低：产生静电，破坏电子设备；洁净度不够：灰尘颗粒聚集在电路板，影响散热，腐蚀电路板，降低绝缘性能或者导致短路；机房环境概述机房环境的特点：以显热负荷为主；对温湿度的控制精度要求较高；对空调的可靠性要求高；空调需具备强大的联网和监控功能。机房专用空调与舒适性空调比较VS送风温度送风风量加湿除湿洁净度调节可靠性控制适用范围机房专用空调与舒适性空调比较基本概念：显热比显热比=显热/总热=显热/（显热+潜热）；电子设备的发热全部为显热负荷；机房的热负荷差不多9成为显热负荷；只有当机房密封性不好或者机房内湿度较大时，才会有潜热负荷（除湿需要冷量）；机房专用空调与舒适性空调比较基本概念：湿度环境空气的成分：干空气+水蒸汽=湿空气；环境中的空气不是绝对“干”的；湿度可以分为相对湿度和绝对湿度；绝对湿度：每m3空气中含有的水蒸汽量，单位：g/m3相对湿度：同温度条件下，绝对湿度/饱和状态的绝对湿度的比值；机房专用空调与舒适性空调比较比较1：送风温度送风温度高于露点温度，不会有结露的情况出现；配以高送风量和大蒸发器面积，实现“大风量，小焓差”机房精密空调13-15℃舒适性空调7-9℃机房专用空调与舒适性空调比较比较2：送风风量机房专用空调与舒适性空调比较大风量的好处：温度场更均匀；冷量输送距离更远；在同样制冷量的情况下，可以降低送风温度；可以避免凝露和过度除湿；采用大风量和大面积蒸发盘管是实现高显热比的重要途径机房专用空调与舒适性空调比较比较3：加湿除湿机房专用空调有加湿功能，而舒适性空调没有；机房专用空调的除湿是通过降低风量来实现；机房专用空调不会出现过度除湿的情况；配备再热器，保证除湿时机房温度的恒定。比较4：洁净度调节机房空调的过滤网效率高（中效标准），保证洁净度符合GB50174-2008，舒适性空调的过滤效率低；机房专用空调与舒适性空调比较比较5：可靠性精密空调舒适空调室内结构件框架钢结构，防腐处理塑料件，易老化破损室外结构件耐腐铝合金钢板喷涂件，易老化生锈蒸发器内螺纹双螺纹没有或单螺纹，效率低节流部件外平衡热力膨胀阀毛细管，无调节功能风机合金材料风扇塑料风扇，易破损控制系统先进的微电脑控制系统，全面的告警功能，方便的维护界面控制功能简单，异常保护和告警设置不完善机房专用空调与舒适性空调比较比较6：控制机房专用空调采用先进的微电脑控制系统，重要参数监测和告警，方便的维护界面；机房专用空调可以远程集中监控、主备机灵活切换，组网群控；温湿度控制精度高，机房专用空调与舒适性空调比较比较7：适用范围