机房空调基础知识培训

艾默生网络能源

机房专用空调产品培训(初级)

空调技术应用部培训要求通过本次培训，要求参与培训人员掌握以下内容：应能看懂产品宣传彩页应能了解各产品的用途应能进行基本的产品宣传拓展培训内容本次培训涉及的内容:机房专用空调的基本概念机房专用空调与舒适空调的区别空调产品系列及型号含义各产品的容量分布及性能特点一、机房专用空调原理二、机房专用空调应用三、机房专用空调与舒适空调的区别四、艾默生机房专用空调产品及应用目录一、机房专用空调原理机房专用空调定义1、机房专用空调定义(根据GB19413-2003)“一种向机房等提供诸如空气循环(大风量)、空气净化、冷却(全年提供)、再加热及湿度控制的单元式空调机。”2、机房专用空调的三项基本职能：恒温、恒湿、洁净项目开机停机A级B级C级A级B级C级温度23±1℃18~28℃5~35℃湿度40%~55%35%~75%40%~70%20%~80%温度变化率<5℃/h<10℃/h<5℃/h<10℃/h机房设计规范GB50174-2008《电子信息系统机房设计规范》对机房室内环境要求：

同时还要求:大于等于0.5微米的粒子

<18,000粒/升(机房洁净标准)新风量

40m3/人·小时

(只考虑维护人员基本需要)机房正压>10Pa(防止室外空气渗入)空调分类3、空调分类及职能：调节参数空调类型温度湿度洁净度气流速度运行寿命工艺空调机房专用空调恒定恒定机房洁净不间断运行＞12年洁净空调调节调节厂房洁净间断运行≤10年医疗空调调节调节医疗洁净＜0.25m/s间断运行≤10年舒适空调家用空调调节间断运行≤10年商用空调调节间断运行≤10年中央空调调节间断运行≤15年机房专用空调构成4、机房专用空调系统的构成机房专用空调由制冷循环系统与空气循环系统两部分构成：制冷循环系统—为机房专用空调系统提供冷量，并具备除湿的功能制冷循环系统机房专用空调构成4、机房专用空调系统的构成机房专用空调由制冷循环系统与空气循环系统两部分构成：空气循环系统—将制冷系统的冷量科学的、均匀的送入机房，并保证机房的湿度、洁净度、空气流动速度。风管上送风地板下送风风帽上送风机房专用空调核心指标及客户价值5、机房专用空调核心性能指标及客户价值性能指标定义客户价值备注总冷量在规定的实验条件下,机房专用空调从机房除去的显热和潜热之和衡量机组制冷能力的指标空调选型依据显冷量在规定的实验条件下,空调机从机房除去的显热部分的热量机组消除机房热量能力的指标机房内产热主要为显热潜冷量在规定的实验条件下，空调机从机房除去的潜热部分的热量机组除湿能力的指标显热比显冷量与总冷量之比衡量机组消除机房热量能力的效率指标显热比越大，消除机房热量能力越强

能效比(EER)总制冷量与制冷消耗功率之比衡量机组制冷效率的指标全年能效比(AEER)机房专用空调进行全年制冷时从室内除去的热量总和与消耗的电量总和之比衡量机组全年制冷效率的指标冷量常用单位及换算6、空调冷量单位及换算关系注:匹(HP)也经常被人们在描述舒适空调时采用匹只能用来表示压缩机的输入功率，1HP=0.735kW匹无法直接表示空调的制冷量表示制冷量时与空调的能效比有关例如一台3HP空调机，能效比为3.4，则冷量=3HP*0.735*3.4=7.5kWkW是描述冷量的国际通用单位1万Kcal/h=860kW1冷吨(RT)=3.517kW1蒲式尔(Kbtu/h)=0.293kW温度定义7、机房专用空调常用参数温度---表示物质的冷热程度，国标要求，机房温度要求为23±1℃干球温度---如右图，不包湿纱布的温度计测得的温度为空气的干球温度湿球温度---如右图，用浸于水中的湿纱布包起来的温度计测得的温度为空气的湿球温度通常空气是未饱和的，它具有吸收水份的能力，此时湿纱布上的水份就会蒸发，水汽化需吸热，因此，湿球温度一般低于干球温度。空气相对湿度愈小，湿纱布上的水份蒸发的愈厉害，湿球温度比干球温度低的愈多。当空气为饱和空气时，两者相等。干湿球温度常用温度单位7、机房专用空调常用参数常用的温度有摄氏温度(℃)和华氏温度(0F)，两者的转换关系为：1℃=5/9(0F-32)送风温度：机房专用空调送入机房的冷风的温度。回风温度：机房中吸入机房专用空调的热风的温度。送风温度回风温度送回风温度示例湿度定义湿度---空气中所含水蒸气量的多少项目定义意义相对湿度空气中实际含有的水蒸气量与同温同压下能容纳的水蒸气的最大量之比，用%表示。空气的干燥程度,百分比越小,空气越干燥。绝对湿度每m3空气中含有的水蒸气量（Kg）单位体积空气中的水量含湿量每Kg空气所含有的水蒸气量（g）单位质量空气中的水量机房中最适宜的湿度为40%-55%湿度过低，易产生静电湿度过高，易产生冷凝水，造成用电设备短路7、机房专用空调常用参数露点温度定义露点温度---空气达到饱和时的温度在一定大气压力及水蒸气含量的条件下，给空气降温，当空气达到饱和，继续冷却就会结露时的温度就是露点温度。在空调系统中，蒸发器或表冷器的表面温度低于入口空气的露点温度，空气中的水蒸气就会凝结出来，以此亦达到除湿的目的。一般机房(24℃,50%)的露点温度为13.2℃,低于此温度的物体表面会结露。常见机房环境下的露点温度如下表干球温度(℃)相对湿度露点温度(℃)2450%13.22445%13.12455%14.62350%12.42345%10.62355%13.72250%11.32245%11.12255%12.7洁净度要求洁净度—含尘等级，即每立方米空气中所含尘粒的多少GB50174-2008规定，对于A级和B级主机房的空气含尘浓度，在静态条件下测试，每升空气中大于或等于0.5μm的尘粒数应少于18000粒注：GB50174-2008对静态条件进行了定义：是指主机房的空调系统处于正常运行状态，电子信息设备已安装，室内没有人员的情况7、机房专用空调常用参数二、机房专用空调应用机房制冷量估算方法方法一：功率及面积法适用：已经了解机房面积及计算机等主设备的总功率Q总=Q设备+Q建筑

其中：Q总：总制冷量（kW）Q设备：设备热负荷（=设备功率×80%~90%（设备同时利用率））Q建筑

：建筑热负荷（=0.12~0.18kW/m2×机房面积））

制冷量估算方法一举例例题：某机房面积为300m2，建筑热负荷按0.15kW/m2考虑。机房内设备预计满负荷耗电量为100kW，设备发热系数按90%考虑。该机房需要设计多少冷量。计算：

Q设备=100×90%＝90kW

Q建筑＝300m2×0.15kW/m2＝45kW

Q总=90kW+45kW=135kW

结论：该机房内需要设计135kW的冷量。方法二：面积法适用：仅了解机房性质及面积（因该方法误差较大，建议用方法一）其中：Q总=S×PQ总：总制冷量（kW）S：机房面积（m2）P：单位面积冷负荷估算系数（kW/m2），根据不同用途机房的估算指标选取例题：假设某数据中心机房面积为150m2，冷负荷估算系数按800W/m2估算，请用面积法估算该机房设计冷量。计算：Q总=S×P=800W/m2

×150m2=120kW结论：该机房需120kW的冷量。制冷量估算方法如何按机房性质和面积选择制冷量不同性质机房的单位面积冷负荷估算系数的取值：电信交换机房、移动基站（350~400W/m2）IDC数据中心（600~2000W/m2

）

云计算数据中心（1000W~10000W/m2

）计算机房、计费中心、控制中心、培训中心（350~400W/m2

）电子产品及仪表车间、精密加工车间（350~400W/m2

）标准检测室、校准中心（250~300W/m2

）UPS和电池室、动力机房（350~400W/m2

）医院和检测室、生化培养室、洁净室、实验室（200~250W/m2

）仓储室（博物馆、图书馆、档案管、烟草、食品）(150~200W/m2)各种送风方式的特点机房专用空调送风方式比较送风方式效率成本应用场合地板下送风较高较高◆地板净空高度＞300mm

◆单侧送风距离＜20米

◆机房热密度大于500W/m2时优先选择风道上送风较高较高◆送风距离较远，且无下送风地板风帽上送风较低较低◆送风距离一般＜15米的中小型机房风帽上送风地板下送风风道上送风空调冷却方式及其应用场合-风冷型冷却方式工程量成本应用场合风冷型较小较低◆室内外机单程管长<60m（艾默生允许最大值：120米）◆室内外机垂直高差-5~20m（艾默生允许最大值：-15~35米）风冷型空调空调冷却方式及其应用场合-水冷型冷却方式工程量成本应用场合水冷型较大较高◆室内机室外机距离或高度差不满足风冷机组要求

◆用户可常年提供冷却水的安装条件

◆北方结冰地区建议不要采用水冷型空调空调冷却方式及其应用场合-乙二醇冷却型冷却方式工程量成本应用场合乙二醇冷却型较大较高◆适合室内机室外机距离或高度差不满足风冷机组要求

◆主要应用于北方冬季易结冰地区乙二醇冷却型空调空调冷却方式及其应用场合-冷冻水型冷却方式工程量成本应用场合冷冻水型较大较低◆适合可常年提供冷冻水的场合冷冻水型空调空调冷却方式及其应用场合-双冷源型冷却方式工程量成本应用场合双冷源型较大较高◆适合可常年提供冷冻水的场合

◆冷冻水制冷与机械制冷互为备份,提高系统安全性双冷源型空调三、机房专用空调与舒适空调的区别无法保持恒定温度-造成电子元气件的寿命大大降低局部温度过热-设备突然关机机房湿度过高-产生冷凝水机房湿度过低

-产生有破坏性的静电洁净度不够

–主设备损坏，通信数据错误为什么要用机房专用空调如果机房内没有应用机房专用空调，则：GB50174-2008《电子信息系统机房设计规范》项目开机停机A级B级C级A级B级C级温度23±1℃18~28℃5~35℃湿度40%~55%35%~75%40%~70%20%~80%温度变化率<5℃/h<10℃/h<5℃/h<10℃/h机房专用空调与舒适空调的性能对比项目机房专用空调舒适空调舒适空调用在机房中的问题温度控制22oC-24oC21oC-27oC舒适空调无恒温功能湿度控制50%±5%没有控制舒适空调无恒湿功能空气过滤ASHRAE20%+简陋舒适空调不满足机房洁净标准显热比0.9左右0.6~0.7舒适空调降温效率低,持续除湿致使空气干燥换气能力30-60次5-15次舒适空调风量小,用于机房内会局部过热再热器提供没有舒适空调无温度补偿,有温度过低现象加湿器提供没有舒适空调在空气干燥时无法提高湿度室外环境温度-35oC~45oC-5oC~42oC舒适空调不满足机房严冬和酷暑仍需制冷要求智能化程度高度智能简单舒适空调异常无告警直至故障且不可集中监控运行时间全年每天24小时夏季每天10小时舒适空调的结构仅依据人的使用时间设计不间断运行寿命＞10年＜3年舒适空调不满足机房不间断运行要求，寿命短来电自启动具备没有舒适空调不适合机房无人值守要求能耗比例11.3舒适空调过度除湿，耗能较大结论：机房专用空调寿命长、可靠性高、智能化程度高、精密设计，可满足机房高标准环境要求机房专用空调与舒适空调的部件对比项目机房专用空调舒适空调结构件室内机框架钢结构，经过耐腐蚀处理塑料件为主，易老化破损变色室外机耐腐蚀铝合金材料，适应各种环境钢板喷涂件，易老化生锈节流部件热力膨胀阀毛细管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，告警功能少压缩机涡旋式，原装进口涡旋式、转子式，基本为国产机房专用空调与舒适空调部件对比机房专用空调舒适空调机房专用空调对客户的价值机房专用空调性能特点对客户的价值舒适空调应用在机房中对主设备的危害恒温恒湿使主设备始终工作在最佳环境中，主设备运行稳定，使用寿命长故障率提高，寿命短大风量小焓差高送风温度，避免空气结露对主设备安全运行的不利影响电路易出现短路、击穿等故障洁净功能主设备工作在洁净的环境，减少主设备运行的误码率，降低主设备的故障率运行稳定性下降，内部部件易受腐蚀，故障率升高智能化程度高故障告警及时，时刻保障主设备安全运行环境报警不及时，使得故障不能及时排除，影响主设备运行长期不间断稳定运行长期不间断的提供主设备安全稳定运行所需优质环境稳定性差，主设备使用寿命下降使用寿命长减少空调设备更换给主设备安全运行带来的影响空调设备的更换给主设备造成安全和运行隐患机房专用空调可以有力的保护用户对主设备的投资，使其稳定、长寿命运行，能为用户实现更多的价值。机房专用空调成本优势分析空调类型显冷量(kW)显热比总制冷量(kW)能效比整机功率(kW)年耗电(kWh)节能率机房专用空调4.950.95.53.11.771554227.2%舒适空调4.950.77.12.92.4421361假设某机房显热量为4.95kW，如采用我司机房专用空调产品，则DME05机组便可满足要求，如采用舒适空调，则需要采用总制冷量为7.1kW的机组，两者的全年能耗分析如下：全生命周期成本分析空调系统设备投资运行费用维护费用管理费用综合费用机房专用空调较高低低低低舒适空调低高高高高四、艾默生机房专用空调产品及应用艾默生机房专用空调家族

20单机制冷量，kW30501001505.57.5、12.5kWDME标准型DMES系列PEX风冷5.5、7.5kW20、25、30、35、40、45、50、55、60、70、80、90、100kWSDC系列XD空调末端DMEF系列7.2kW8、17.7、19kW27kW40、45、55、60、70、80、90、100kW12.5XD空调主机130、140kWPEX2系列20、25、30、35、40、45、50、55、60、70、80、90、100、110、140、150kWPEX冷冻水30、40、50、70、90、100、110、140、150kWDataMate3000系列空调

(标准型、S系列、新风一体机)DataMate3000技术参数与型号说明A、室内主机型号说明：DM

E-07/12

M

H

1DataMate3000Capacity(kW)PowerSupplyAccessoriesVersionE:室内机组;05/07/12M:380-3-50C:单冷1:直销W:220-1-50O:带辅助电加热2:分销

H:带加热和加湿B、室外主机型号说明：DM

C

07

W

1DataMate3000Capacity(kW)PowerSupplyVersion

C:普通室外机组;05/07/12W:220-1-501:直销L:低温室外机组;M:380-3-502:分销注：此机型暂只有风冷型风帽上送风机组

制冷量5.5kW7.5kW12.5kW电源尺寸mm功能标准款

DME07MC1DME12MC1三相600×550×1900单冷

DME07MO1DME12MO1带加热

DME07MH1DME12MH1带加热、加湿S款DME05WCE1DME07WCE1

单相510×386×1740单冷DME05WOE1DME07WOE1

带加热DME05MCE1DME07MCE1

三相单冷DME05MOE1DME07MOE1

带加热Datamate3000系列空调概述：

制冷量有5.5kW，7.5kW，12.5kW标准机型为风帽上送风单冷、加热、加湿多种机型可供选择单相、三相多种供电方式适用于中小型计算机房DataMate3000系列空调特点：高显热比、高能效比设计，比舒适性空调节省20~30%的能耗具有恒温、恒湿功能，大风量、小焓差设计，满足专业机房需要采用高效稳定的涡旋式压缩机,保障产品的高寿命、高能效比全中文大屏幕显示，具有密码保护、专家故障诊断功能超宽输入电压设计，单相220V-10％~15%，三相380V-15%~20%,独特的缺相保护功能和相序检测与相序错位自动调整功能，可实现来电自启动，延时启动配备标准监控接口灵活的主备机切换功能，实现机组自动切换、轮流值班功能风量大，噪音比舒适性空调大适应环境温度宽-15℃~45℃新风一体化空调(DataMate3000F系列)应用场合：3G基站、通信基站、小型传输机房、小型接入网机房等

新风一体化空调艾默生新风一体化空调采用一体化设计，并具有新风制冷（Free-cooling）功能，是新一代基站节能化产品，属于DataMate3000F系列新风一体化空调

控制器自然冷却压缩机制冷通过引入室外自然冷源进行制冷，艾默生新风一体化空调可实现平均节能超过30%，新风量可动态调整，体现绿色机房理念新风一体化空调安装附件标配固定挂耳、隔热保温棉、室外防雨罩、防蚊网等艾默生新风一体化空调提供多种安装、防护附件，针对不同户外环境特点进行配置可选配室内机支架等全国主要城市使用新风一体机节能数据城市舒适空调用

电量(kWh)新风一体机

用电量(kWh)年节电量

(kWh)节省费用

(元)节电率哈尔滨899958373162316235.1%大连1133375053828382833.8%北京1230984443865386531.4%济南1386893164552455232.8%上海1480299024900490033.1%南昌15657107504907490731.3%厦门17232126364596459626.7%广州17957136564301430124.0%银川1046468003665366535.0%西安1311288084304430432.8%成都1461096364974497434.0%贵阳1395092054746474634.0%昆明1329685624734473435.6%长春884858073041304134.4%长沙15121102184903490332.4%重庆15598104135186518633.2%福州16679118954783478328.7%海口18670145134157415722.3%杭州1478799794808480832.5%合肥1465099784672467231.9%呼和浩特997265873386338634.0%兰州1127373633910391034.7%拉萨1021453464869486947.7%南京1366191194542454233.2%南宁17934135364398439824.5%沈阳1043869013537353733.9%石家庄1319789774220422032.0%郑州1294487854159415932.1%太原1121672923