精密空调基本知识
精密空调知识大百科
1 精密空调制冷型式风冷：风冷系统包括精密空调室内机和配套的室外机，室外机利用空气进行冷却，空调机组通过室外机将机房内的热量散发到室外空气中。
水冷：水冷系统包括精密空调室内机和冷却塔，冷却塔向精密空调室内机提供冷却循环水，空调机组通过冷却循环水将机房内的热量散发到室外空气中。
冷冻水：冷冻水系统包括精密空调室内机和冷水机组，冷水机组向精密空调室内机提供冷冻循环水，空调机组通过冷冻循环水将机房内的热量散发到室外空气中双冷源：双冷源系统分为风冷双冷源、水冷双冷源和冷冻水双冷源。
风冷双冷源机组是在风冷机组的基础上再加一套独立的冷冻水盘管系统，水冷双冷源机组是在水冷机组的基础上再加一套独立的冷冻水盘管系统，冷冻水双冷源机组具有两套独立的冷冻水盘管系统。
自然冷：常见的自然冷源系统分为风冷自然冷冷水主机+精密空调室内机和精密空调室内机+干冷器两种。
其中，前者精密空调室内机为冷冻水精密空调机组，后者精密空调室内机具有两套独立的制冷系统，系统能自动根据节能条件在两个系统之间切换，达到最大节能效果和保证机器可靠运行之间平衡。
2 精密空调主要器件压缩机：空调中的重要组成部件，用于给气态制冷剂增压，精密空调常用的压缩机包括涡旋压缩机和转子压缩机。
蒸发器：室内侧进行换热的主要部件，内走制冷剂吸热，外部表面吹过空气放热，形成热交换。
冷凝器：室外侧进行换热的主要部件，内走制冷剂吸热，外部表面吹过空气放热，形成热交换。
球阀：安装在制冷系统管路上，控制冷媒的通断，起到开关的作用。
干燥过滤器：安装在制冷系统管路上，用于干燥、过滤制冷剂。
视液镜：安装在制冷系统管路上，用于充注冷媒时把握充注量，以及随时观察系统冷媒情况。
膨胀阀：安装在制冷系统管路上，起到节流降压的作用，分为热力膨胀阀和电子膨胀阀两种。
加湿器：当室内湿度较低时，给室内空气加湿的设备，精密空调常用的加湿器分为电极式加湿器和红外线加湿器。
加热器：当室内温度较低时，给室内空气加热的设备，精密空调常用的加热器分为铝翅片式加热器、PTC式加热器和不锈钢绕片式加热器。
《精密空调基础理论》课件
用于检测室内外温度、湿度、压力等参数 ，并将信号传输给控制器。
执行器
人机界面
根据控制器发出的指令，调节冷媒流量和 风量。
提供操作界面，方便用户设置参数和查看 运行状态。
CHAPTER 03
精密空调的主要部件
压缩机
压缩机是精密空调系统的核心部 件，主要作用是压缩制冷剂，使 其压力和温度升高，以便在冷凝
精密空调的发展趋势与未来 展望
技术创新与进步
高效制冷技术
随着制冷技术的不断进步，精密空调在制冷效率、能耗和可靠性 方面将得到显著提升。
智能化控制
通过引入物联网、人工智能等先进技术，实现精密空调的智能控制 和远程监控，提高运行效率和节能效果。
新型冷媒与环保制冷技术
采用新型环保冷媒和制冷技术，降低对环境的影响，并提高能效比 。
节能技术应用
变频技术
变频技术通过改变压缩机的转速来调节空调的制冷能力， 使空调能够根据实际需要提供适量的冷量或热量，避免能 源浪费。
热回收技术
热回收技术是指将空调排放的热量进行回收再利用，例如 用于热水供应或室内新风的预热，从而提高能量的利用效 率。
智能控制技术
智能控制技术是指通过智能化的控制系统对空调的运行进 行优化，例如根据室内外温湿度、人员活动等因素自动调 节空调的运行参数，以达到节能效果。
CHAPTER 05
精密空调的节能技术
能效比与能效等级
能效比
能效比是衡量精密空调效率的重要指标，它表示空调在特定条件下产生的冷量 或热量与其所消耗的电能的比值。能效比越高，说明空调的效率越高，越节能 。
能效等级
能效等级是用来评估空调能效水平的标准，通常分为一级能效、二级能效、三 级能效等。一级能效表示空调的能效最高，节能效果最好。
精密空调知识点
精密空调知识点一、精密空调概述精密空调是一种用于控制温度、湿度和洁净度的空调系统，主要应用于电子设备、实验室、医疗机构等对环境要求较高的场所。
精密空调通过精确调节空气的温度、湿度和洁净度，确保设备正常运行和工作环境的稳定。
二、精密空调的工作原理1. 制冷循环：精密空调采用制冷循环来降低空气的温度。
制冷剂在蒸发器中吸收室内热量，蒸发转化为气态，然后经过压缩机压缩，成为高温高压气体，再通过冷凝器散热，变为液态。
制冷剂经过膨胀阀降压后，重新进入蒸发器循环。
2. 加湿系统：精密空调的加湿系统用于调节空气的湿度。
通常采用喷雾式加湿器，将水雾喷入空气中，通过蒸发吸热的过程使空气湿度增加。
3. 过滤系统：精密空调的过滤系统用于净化空气，去除灰尘、颗粒物、细菌等有害物质。
常见的过滤器有初效过滤器、中效过滤器和高效过滤器，根据需要选择合适的过滤器等级。
三、精密空调的分类1. 按用途分类：包括机房空调、实验室空调、医疗空调等。
不同用途的精密空调在温度、湿度和洁净度要求上有所不同。
2. 按制冷方式分类：包括风冷式精密空调和水冷式精密空调。
风冷式精密空调通过风扇散热，适用于小空间和小功率设备；水冷式精密空调通过水冷却器散热，适用于大空间和大功率设备。
3. 按空调形式分类：包括嵌入式精密空调和机架式精密空调。
嵌入式精密空调通常安装在机柜内部，适用于机房环境；机架式精密空调安装在机架上方，适用于实验室和医疗机构。
四、精密空调的优势1. 温度控制精度高：精密空调能够精确控制空气的温度，保持稳定的工作环境温度，避免温度波动对设备和工作效率的影响。
2. 湿度控制精度高：精密空调可以根据需要调节空气的湿度，保持恰当的湿度水平，避免湿度过高或过低对设备、材料和人员的不良影响。
3. 洁净度高：精密空调的过滤系统能够有效去除空气中的灰尘、颗粒物和细菌等有害物质，保持空气洁净。
4. 运行稳定可靠：精密空调采用先进的控制技术和优质的组件，具有稳定可靠的运行性能，能够长时间连续工作，并且故障率低。
精密空调基本知识
精密型与舒适型空调机组的比较
40－50％除湿 0－15%除湿
总冷量 ＝ 潜在冷量 ＋ 显冷量
舒适型
精密型
STULZ – THE NATURAL CHOICE
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2
1. 设备要求 2.January 精密型与舒适型空调机组的比较 19 3. 今天与明天的热负荷密度
精密型与舒适型空调机组的比较
舒适型 精密型
STULZ – THE NATURAL CHOICE
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January 19
空调定义与分类
空调定义：顾名思义就是空气调节，即将 房间内空气经过加热、加湿、冷却、减湿 和净化处理，使室内的空气符合各种参数 ，如温度、湿度、气流速度、空气洁净度 、噪音等要求，达到所要求的环境。
空调一般分为两大类
1、适性空调 这类空调的作用是造成室内空气具有良好的生活环境,给人们提供一个良好 的工作和生活环境,使在里边的人感到舒适。 2、工艺性空调(精密空调) 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。
精密型与舒适型空调机组的比较
精密型空调的温度控制
舒适型空调的温度控制
在精度控制上的差异
STULZ – THE NATURAL CHOICE
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2
1. 设备要求 2.January 精密型与舒适型空调机组的比较 19 3. 今天与明天的热负荷密度
精密型与舒适型空调机组的比较
室内的相对湿度差异 + 5% 精密型空调机组
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January 19
机房专用空调基本原理及工作过程
机房专用空调基本系统构成：
制冷系统 加热系统 加湿系统 去湿系统
广东精密空调常用知识
广东精密空调常用知识在广东这样气候多变、经济发达且对环境要求较高的地区，精密空调发挥着至关重要的作用。
精密空调不同于我们日常生活中常见的家用空调，它具有更高的精度、更强的稳定性和更复杂的功能，广泛应用于数据中心、实验室、医疗设备室等对环境温湿度有严格要求的场所。
一、精密空调的基本原理精密空调的工作原理与普通空调有相似之处，但在细节上更为精细和复杂。
它通过压缩机将制冷剂压缩成高温高压的气体，然后经过冷凝器散热变成高压液体，再通过膨胀阀降压变成低温低压的液体，最后在蒸发器中吸收热量变成低温低压的气体，完成一个制冷循环。
在这个过程中，精密空调能够精确地控制温度、湿度和空气洁净度。
通过传感器实时监测环境参数，并将数据反馈给控制系统，控制系统根据预设的目标值来调整制冷、加热、加湿和除湿等功能，以保持环境的稳定。
二、精密空调的特点1、高精度控制广东地区气候湿热，对环境温湿度的控制要求较高。
精密空调能够将温度控制在±1℃以内，湿度控制在±5%以内，确保设备的正常运行和数据的安全。
2、高可靠性为了保证长时间稳定运行，精密空调采用了高品质的零部件和先进的控制系统，具有多重保护功能，如过载保护、高低压保护、缺相保护等。
3、大风量小焓差精密空调的风量较大，可以快速循环室内空气，而焓差较小，能够避免温度和湿度的剧烈波动。
4、全年不间断运行在广东的许多重要场所，如数据中心，需要空调全年不间断运行。
精密空调经过专门设计，能够适应长时间连续工作的要求。
5、远程监控功能通过网络可以实现对精密空调的远程监控和管理，方便及时发现和解决问题。
三、精密空调的应用场景1、数据中心在广东这个信息化程度较高的地区，数据中心众多。
数据中心中的服务器、存储设备等对环境温湿度非常敏感，精密空调能够为其提供稳定可靠的运行环境，保证数据的安全和设备的正常工作。
2、实验室科研实验室中的仪器设备对环境条件要求苛刻，精密空调可以精确控制实验室内的温度、湿度和洁净度，确保实验结果的准确性和可靠性。
机房精密空调概述
机房精密空调概述机房精密空调概述⽬录⼀、空调基本原理⼆、机房精密空调特点三、机房精密空调基本系统构成四、机房精密空调的类型五、机房精密空调送风⽅式六、机房精密空调的主要指标七、机房热负荷的估算⼋、常⽤单位换算表⼀、空调基本原理1.热⼒学基本定律1.1热⼒学第⼀定律能量即不能消灭，也不能创⽣，它只能从⼀种形式转变为另⼀种形式，这是⼤家熟知的能量守恒和转换定律。
这个定律应⽤在热和功之间的转换时，就称为热⼒学第⼀定律。
空调的制冷并不是真正制造出了冷量，只是把热量进⾏了转移。
1.2热⼒学第⼆定律是说明热量传递规律的⼀条定律。
即热量能⾃动地从⾼温物体向低温物体传递，⽽不能⾃动地从低温物体向⾼温物体传递。
所谓热量不能⾃动从低温物体传向⾼温物体，?其含意是不能直接传递，必顺借助某种循环动作的机器，消耗⼀定的电能或机械能，使热量间接地从低温物体传向⾼温物体。
制冷设备就是在消耗⼀定外功的条件下，利⽤制冷剂的状态变化，⽽将热量由低温物体传向⾼温物体中去，从⽽达到制冷⽬的。
2. 蒸发、沸腾和冷凝物体由液态变为⽓态的过程叫⽓化。
⽓化有两种⽅式，即蒸发和沸腾。
2.1蒸发在任何温度下，液体表⾯发⽣的⽓化现象叫蒸发。
液体的温度越⾼，表⾯越⼤，蒸发进⾏得越快。
2.2沸腾对液体加热，当液体达到⼀定温度时（例如⽔烧开时），液体内部便产⽣⼤量⽓泡，⽓泡上升到液⾯破裂⽽放出⼤量蒸⽓，这种在液体表⾯和内部同时进⾏的剧烈⽓化的现象叫沸腾。
液体沸腾时的温度叫沸点。
在相同压⼒下，各种液体的沸点是不同的。
?如在⼀个⼤⽓压下，⽔的沸点为100℃，制冷剂R22的沸点为－40℃。
对同⼀液体来说，压⼒减⼩，沸点降低。
2.3蒸发与沸腾的区别⑴在⼀定压⼒下，蒸发可以在任何温度下进⾏，⽽沸腾只能在⼀定温度下发⽣。
⑵蒸发是液体表⾯的⽓化，?⽽沸腾是液体表⾯和内部同时⽓化。
制冷剂在蒸发器内吸收了被冷却物体的热量后，由液态⽓化为蒸⽓，这个过程是沸腾。
当蒸发器内压⼒⼀定时，制冷剂的⽓化温度就是其对应的沸点。
最新精密空调基础知识介绍
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(℃) 24 24 24 23 23 23 22 22 22
主要部件-加湿器
电极加湿器：加湿桶内电极通电时，水导电 使电路导通，电能转化为热能，水被加热至 沸腾，产生大量蒸汽。产生水蒸汽的产生量 （加湿量）大小则取于电极罐中水位的高低 ，即电极棒插入水中的深度或面积。
红外线加湿器：高强度石英灯管通电后发射 红外线，红外线照射到水面上，加剧了水分 子的内部振动，水温升高，水分子蒸发，并 随流经水面的空气以纯净蒸汽形式加湿。
湿膜加湿器：干燥空气通过湿膜时，湿膜 顶部的分水器中有细小水流流下，湿润了 湿膜的表面，水在湿膜表面自然蒸发，形 成水蒸气，水蒸气被通过的干燥空气带着， 通过风扇强制送到需要加湿的区域。
湿润空气
换 热 器
湿 膜
干燥空气
进水电磁阀 液位传感器
过滤网
排水
循环水泵
主要部件-贮液罐、油分离器
制冷系统的常用辅助部件 油气分离器—分离压缩机排气带出的润滑油，并将分离出的润滑油返回压缩机； 储液罐—制冷系统中过量的制冷剂，并保证进入膨胀阀的制冷剂为液态；
术语-显热比
显热比=显热/全热=显热/(显热+潜热)
潜热 举例：0 ℃冰融化成0℃水 吸收335J热量 显热 举例：0 ℃水加热成1℃水 吸收4.186J热量
100% 80% 60% 40% 20% 0%
10% 90% 精密空调
35% 65% 舒适空调
精密空调山东培训资料
精密空调的培训概要一、精密空调的概述:精密空调又称恒温恒湿机房专用空调,它是介于中央空调和普通空调之间,即100KW以下10KW以上的一种专用空调。
它使用于要求比较严格的场所,如交换机房、计算机房、电子车间、实验室、博物馆等。
主要使用行业如通信、金融、电子、医药等。
目前使用最多、最普遍的行业主要是电信、网通、移动、联通等通信行业,尤其以电信、网通的交换机房使用为主。
由于固定电话的普遍性,甚至在一些电话普及率较高的乡镇、街道因交换机房的设立而有精密空调的存在。
目前市场上精密空调的品牌有力博特、海洛斯、约顿、史图斯、佳力图、阿特拉斯、阿尔西、艾福、菲尼可斯、雅列顿等近二十种。
这些设备主要来源于欧洲的德国和意大利,另外主要来源于美国。
这些设备的使用大概从一九八八年开始至今,已有近十七年左右的时间。
目前设备的平均寿命在10年左右。
概括信息产业部精密空调的使用寿命规定为8—10年,大部分已进入更新换代的时期,但是由于通信行业本身的一些特殊情况,目前这些设备还需继续使用一段时间,所以需要用更多的精力来维护,而且维护的要求和技术也越来越高。
下面我和大家共同探讨和学习精密空调的结构、工作原理、常见故障以及常见故障的排除方法。
二、精密空调的结构与工作原理1、精密空调的结构:精密空调从结构上分为室内机和室外机两部分。
室内部分由A、全电脑控制系统(显示器或称手操器、控制板或称中继板或I/O板、加湿板、电源板、温湿度控制板、调速板或称调速器等)B、制冷系统(压缩机、蒸发器、膨胀阀、电磁阀、干燥过滤器、储液罐、液镜、加湿系统)C、加湿系统(加湿罐或灯管、上水阀、排水阀)D、加热系统(PTC 加热管、过热保护开关)E、除湿系统(除湿电磁阀或变风量除湿)F、通风系统(风机、风机电机、皮带、过滤网)室外部分由冷凝器、冷凝风机、风机控制系统组成备注:有一些设备压机配在室外机组,如雅列顿。
也有一些机组不配除液罐,如力博特FH/LD系列,佳力图设备。
精密空调讲解及制冷量计算方法
精密空调选型步骤1精密空调概述精密空调是针对现代电子设备机房设计的专用空调，广泛适用于计算机机房、程控交换机机房、卫星移动通讯站、大型医疗设备室、实验室、测试室、精密电子仪器生产车间等高精密环境,这样的环境对空气的温度、湿度、洁净度、气流分布等各项指标有很高的要求。
因为，计算机设备及精密仪器等产品，由大量密集电子元件组成。
要提高这些设备使用的稳定及可靠性，需将环境的温度湿度严格控制在特定范围。
精密空调可将机房温度及相对湿度控制于正负1摄氏度及5%之内，从而大大提高了设备的寿命及可靠性。
所以，以上环境必须由每年365天、每天24小时安全可靠运行的专用精密空调设备来保障。
精密空调与普通空调的主要区别是精密空调的工作精度和可靠性都要比普通空调高得多。
2精密空调一般规格参数说明目前市面上的精密空调主要参数包括：制冷量、显冷量、显热比、风量、加热量、加湿量等。
另外，精密空调电源根据规格不同分为单相（220V）供电及三相（380V）供电。
送回风方式比较常用的有：风帽上送风、风道上送风、地板下送风等。
2.1主要参数说明以下为精密空调主要参数及其含义，在选型过程中用以解了精密空调的主要性能，在精密空调选型中做到心中有数。
2.1.1制冷量定义：制冷量是指空调器进行制冷运行时，单位时间内从密闭空间、房间或区域内去除的热量总和。
单位：KW、匹，冷吨（一般民用空调的中小型机组制冷量单位是“匹”，大型空调制冷机组冷量常用“冷吨”（美国冷吨）表示；机房空调的制冷量单位为“KW”，KW为制冷量的国际单位；）PS：为分清一般大众民用空调“匹”数与精密空调“KW”的联系，特展开以下内容阐述。
冷量单位换算1 Kcal/h（大卡/小时）=1.163 W 1 W=0.8598 Kal/h1 But/h(英热单位/小时）=0.2931 W 1 W=3.412 But/h1 USRT（美国冷吨）=3.517 KW 1 KW=0.2843USRT“匹”用于动力单位时用Hp（英制匹）或Ps（公制匹）表示，也称“马力”1英制匹=0.7457 KW，1公制匹=0.735 KW；但是，所谓的空调“匹”数，原指输入功率，包括压缩机、风扇电机及电控部分，制冷量以输出功率计算。
精密空调知识
解析精密空调(一）第一章机房专用精密空调特点能够充分满足机房环境条件要求的机房专用精密空调机（也称恒温恒湿空调）是在近30年中逐渐发展起来的一个新机种。
早期的机房使用舒适性空调机时，常常出现由于环境温湿度参数控制不当而造成机房设备运行不稳定，数据传输受干扰，出现静电等问题。
精密空调机，通常具有如下一些性能特点：1.1 大风量、小焓差与相同制冷量的舒适性空调机相比，机房专用精密空调机的循环风量约大一倍，相应的焓差只有一半，机房专用精密空调机运行时通常不需要除湿，循环风量较大将使得机组在空气露点以上运行，不必要像舒适性空调机那样为应付湿负荷而不得不使空气冷却到露点以下，故机组可以通过提高制冷剂的蒸发温度提高机组运行的热效率，从而提高运行的经济性。
根据经验，显热比为1.0的机组的单位制冷量的能耗仅是显热比为0.6的机组的60%左右。
同样，机房要求温湿度指标相对稳定，较大的循环风量将有利于稳定机房的温湿度指标，显然，在制冷量一定的情况下，风量的增大将导致焓差的减少，因而通常机组只能在显热比相当高的工况下运行，这恰恰与机房的负荷特点相适应。
通常舒适性空调冷负荷中有30%是为了消除潜热负荷，有70%是为了消除显热负荷。
对机房来讲，其情况却大不相同，机房主要是设备散出的显热，室内工作人员散出的热负荷及夏季进入房间的新鲜空气的热湿负荷（仅占总负荷的5%）。
并且冬季是需要加湿而不是减湿，即使在冬季机房仍需要消除热负荷，特别是程控机房更是如此。
鉴于以上特点，如将一般舒适性空调机组用于机房，则会造成能量浪费。
例如一个热负荷为7056kcal/h的机房，若使用机房专用空调机组，则总耗电量为2.7kw，而舒适性空调机组则需耗电8.1kw，即多耗电两倍。
同样制冷量的空调机其风量各异，舒适性空调机的风量与冷量比为1:5，而恒温恒湿机风量与冷量比为1:3.5，机房专用精密空调机具有大风量、小焓差、高显热比的特点，通常焓差为2kcal/kg左右。
精密空调基础知识
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STULZ 5大生产基地
STULZ 意大利 Valeggio sul Mincio
STULZ 德国 汉堡总部 STULZ 美国 弗莱德里克
STULZ 中国 上海
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有利点： 结构简单，安装方便； 彼此独立，没有故障关联； 扩容方便；
不利点： 有安装限制 制冷管道不能过长 室外机不应低于室内机3米
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G型:水冷型
G-型：通过水/乙二醇混合液实现简单
散热与A型系统类似。差别是：在G 型系统中，G型系统内置板式热交换 器。直接膨胀循环热量经由板式热交 换器传递至水 / 乙二醇的混合液。该 混合液在密闭的系统中循环，通过室 外干冷器将热量散播到室外环境中。
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7种制冷系统
A型——风冷 G型——水/乙二醇混合液（水冷） GE型——G型系统+自然冷却 CW型——冷冻水 CW2型——双冷冻水冗余 ACW型——风冷+冷冻水 GCW型——水冷+冷冻水
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A型 ：风冷型
A-型：采用压缩机制冷系统，基 于的制冷循环由蒸发器、膨胀 阀、涡旋式压缩机和室外风冷冷 凝器组成。 由室内风机驱动空气流动，在此 过程中室内空气经过空调蒸发器， 将热量传递给制冷剂，制冷剂经 由制冷系统循环到室外，通过冷 凝器将热量散播到室外环境中。 空调机组和室外冷凝器通过封闭 的制冷循环相连。
STULZ 印度 孟买
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世图兹空调技术系统（上海）有限公司
2005年11月成立 2006年1月投产在华全
精密空调的基础知识及选型培训
重量 标准机组运行温度范围
90kg -15～+43℃
120kg -15～+43℃
240kg -15～+43℃
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精密空调产品交介流绍 大纲 空调参数
室内机
冷冻水式 CW（两侧出风）
型号 主电源 冷冻水进出水温 总制冷量/显冷量 (40C/20%RH) 总制冷量/显冷量 (37C/24%RH) 总制冷量/显冷量 (35C/26%RH)
应该
大 大 大 大 大 大 大 小 小
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精密空调介绍交流大纲空调行业标准
精密空调认证
➢生产许可证：国内销售的通行证 （ 标准：GB/T 19413，制冷量≥24.36kW） ➢CCC ：国内销售的通行证 （标准：GB4706 ，制冷量<24.36kW ) ➢CE：进入欧共体市场销售的通行证 （标准： IEC 60335） ➢UL/CSA：进入美国及北美市场的通行证 （标准： UL1995/CSA236）
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精密空调介绍交流大纲
对比
精密空调 VS传统空调
精密空调 专为冷却服务器等设备而设计 • 精确控制温湿度； • 高显热比； • 大风量； • 7×24全天候制冷运行； • 高可靠性； • 节能； • 强大的控制及监控管理功能；
传统空调 为冷却人体而设计 • 不控制湿度、温度精度低； • 显热比低； • 风量低； • 夏天制冷、冬天制热； • 可靠性不高； • 应用于机房环境不节能； • 面向普通遥控使用的控制系统；
Qs UPS配电机房总负荷
W1 为电源系统额定功率值(UPS额定容量)
W2 为IT设备总负载功率
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精密空调选型交流大纲 确定制冷级别
情况2：UPS配电与主机房一起
详细介绍精密空调（组成、工作原理及选型等）
详细介绍精密空调（组成、工作原理及选型等）精密空调主要由压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器组成。
一般来说空调机的制冷过程为：压缩机将经过蒸发器后吸收了热能的制冷剂气体压缩成高压气体，然后送到室外机的冷凝器；冷凝器将高温高压气体的热能通过风扇向周围空气中释放，使高温高压的气体制冷剂重新凝结成液体，然后送到膨胀阀；膨胀阀将冷凝器管道送来的液体制冷剂降温后变成液、气混合态的制冷剂，然后送到蒸发器回路中去；蒸发器将液、气混合态的制冷剂通过吸收机房环境中的热量重新蒸发成气态制冷剂，然后又送回到压缩机，重复前面的过程。
一、蒸气压缩式制冷原理蒸气制冷是利用某些低沸点的液态制冷剂在不同压力下汽化时吸热的性质来实现人工制冷的。
在制冷技术中，蒸发是指液态制冷剂达到沸腾时变成气态的过程。
液态变成气态必须从外界吸收热能才能实现，因此是吸热过程，液态制冷剂蒸发汽化时的温度叫做蒸发温度，凝结是指蒸汽冷却到等于或低于饱和温度，使蒸汽转化为液态。
在日常生活中，我们能够观察到许多蒸发吸热的现象。
比如，我们在身上擦一些酒精，酒精很快蒸发，这时我们感到擦酒精部分反应很凉。
又如常用的制冷剂氟利昂R-22液体喷洒在物体上时，我们会看到物体表面很快结上一层白霜，这是因为R-22的液体喷到物体表面立即吸热，使物体表面温度迅速下降（当然这是不实用的制冷方法，因为制冷剂R-22不能回收和循环使用）。
蒸气压缩式制冷是利用液态制冷剂汽化时吸热，蒸汽凝结时放热的原理进行制冷的。
二、制冷循环压缩机是保证制冷的动力，利用压缩机增加系统内制冷剂的压力，使制冷剂在制冷系统内循环，达到制冷目的。
开始压缩机吸入蒸发制冷后的低温低压制冷剂气体，然后压缩成高温高压气体送冷凝器；高压高温气体经冷凝器冷却后使气体冷凝变为常温高压液体；当常温高压液体流入热力膨胀阀，经节流成低温低压的湿蒸气，流入蒸发器，从周围物体吸热，经过风道系统使空调房间温度冷却下来，蒸发后的制冷剂回到压缩机中，又重复下一个制冷循环，从而实现制冷目的。
《精密空调基础理论》课件
热力学基础
1 温度与热量的概念
了解温度和热量的概念，有助于理解空调工作原理和能量转化过程。
2 热力学基本定律
热力学定律是研究热量与机械能之间转化关系的基础，对于掌握空调原理非常重要。
空调的分类与选择
根据用途分类
• 商用空调 • 家用空调 • 工业空调
根据制冷原理分类
• 压缩机制冷 • 吸收式制冷 • 热泵制冷
空调的选择原则
• 根据需求确定制冷量和风量 • 考虑空间和能耗 • 寻求专业建议
空调参数的计算与设计
制冷量的计算 根据房间面积和需求计算所需制冷量 风量的计算 根据空间大 小和人员密度计算所需风量 空调系统的设计和布局 根据空间布局和需求设计 合理的空调系统
精密空调的应用
电子工厂的空调需求
电子工厂中对温度和湿度的严格控制要求精密空调的空气和适宜的温湿度条件，精密空调在这方面扮演着重要角色。
珍贵仪器的空调需求
某些珍贵仪器对温度和湿度的稳定性要求很高，精密空调能够提供适宜的环境。
精密空调的维护与保养
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滤网的清洁更换
定期清洁和更换空调滤网，确保空气质量和系统正常运行。
2
管路的维护与检修
定期检查和维护空调管路，预防漏水和能量损失。
3
机组的保养与维修
定期保养和维修空调机组，延长使用寿命和保证性能。
总结
1 精密空调的发展和应
用前景
随着科技的进步和需求的 增长，精密空调在未来将 有更广泛的应用。
2 空调行业在未来的发
展趋势
环保、节能和智能化是空 调行业未来的主要发展方 向。
3 推荐相关书籍和学习
资源
提供几本经典的精密空调 理论书籍和在线学习资源。
精密空调基础知识
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精密空调的选配
一、制冷方式的确定
制冷方式确定： 风冷---配置简单,维护容易,需要占用空间小 水冷---制冷效率高，运行费用低 冷冻水冷---配置简单,经济,水管长度基本不受限制 优先考虑风冷方式 结构简单，安装方便； 彼此独立，没有故障关联； 扩容方便； 有安装限制：制冷管道不能过长，室外机不应低于室内机3米。
机房精密空调基础培训
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
1
1.5
舒适空调过度除湿，耗能较大
01.
机房温度不能保持恒定 - 电子元器件的寿命大大降低
02.
局部温度过热 - 设备突然关机
机房精密空调的日常维护
1、控制系统的维护 对空调系统的维护人员而言，在巡视时第一步就是看空调系统是否在正常运行，因此我们首先要做以下的一些工作。 1)从空调系统的显示屏上检查空调系统的各项功能及参数是否正常； 2)如有报警的情况要检查报警记录，并分析报警原因； 3)检查温度、湿度传感器的工作状态是否正常； 4)对压缩机和加湿器的运行参数要做到心中有数，特别是在每天早上的第一次巡检时，要把前一天晚上压缩机的运行参数和以前的同一时段的参数进行对比，看是否有大的变化，根据参数的变化可以判断计算机机房中的计算机设备运行状况是否有较大的变化，以便合理地调配空调系统的运行台次和调整空调的运行参数。当然，对目前而言有些比较老的空调系统还不能够读出这些参数，这就需要晚上值班的工作人员多观察和记录。
显示器（终端）
是控制系统的核心，完成空调的所有功能
主控制器（主板）
是空调的指挥中心。
控制系统
主要是指温湿度传感器（T/H Sensor）
传感器
机房空调的组成
风机系统 是空调最重要的部分， 实现室内气流组织的循环 送风机 皮带传动式 后曲叶直联风机 可调节风量 EC风机 无极调节风量
机房空调的组成
精密空调基本知识
单向阀
储液罐
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机房专用空调基本原理及工作过程
> 加热系统： 分电加热，热汽加热，热水加热等几大类。 电加热：元件通电发热产生热源。 热汽加热：利用暖汽系统进行加热。 热水加热：利用热水系统进行加热。
热汽、热水加热多用于中央空调，精密空调为提高效率，多采用电加热。
精密型与舒适型空调机组的比较
对舒适型空调机组的要求： 温度 相对湿度 空气质量 即，每人30m3/h 的新鲜空气 风速 即，C max ＝ 0.15m/s； 声压等级 即，Lp(A) = 45/55分贝
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1. 设备要求 2.December 精密型与舒适型空调机组的比较 14 3. 今天与明天的热负荷密度
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CW/CW型－冷冻水系统
有利条件 1. 2. 3. 特别适用于大型安装，管道 工作量较小 集成的冗余度 集中式的中央冷冻水系统 不利条件
1.
2. 3.
必须要有中央冷水机
要求提供附加的冷冻水源 集中式的中央冷冻水系统设计 概念中，必须考虑冗余
4. 建筑物中无制冷管道施工
5. 安装人员仅需施工水管工程
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G-直接膨胀 – 水冷型精密空调
干 式 冷 凝 器
板式换热器
有利条件 1. 空调机组和干冷器/冷却塔之间， 可以有较长的距离
不利条件 1. 须提供额外的热交换器和泵 2. 关键的机房内有水管经过
2. 多台空调机组可被连接到一个 干冷器/冷却塔
3. 安装人员仅需施工水管工程 4.干冷器可低于空调机组
机房精密空调基础知识
机房精密空调基础知识空调一般分为两大类：1、适性空调这类空调的作用是造成室内空气具有良好的生活环境,给人们提供一个良好的工作和生活环境,使在里边的人感到舒适。
2、工艺性空调(精密空调)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。
国家计算机房环境要求：温度：夏季23±1 ℃；温度：不允许发生大范围变化，其值小于5℃/H；湿度范围：45%~65%RH ±5%洁净度：每升空气中粒子大于0.5微米的颗粒数＜＝18000粒/升气流速度：地板风口出风速度；温度过高危害：温度过高5 ℃：计算机可靠性下降25%；温度过高10 ℃：计算机可靠性下降40%；湿度过高或过低危害：湿度超过80%RH ：空气凝露,可能导致设备短路湿度低于30%RH ：产生静电精密型与舒适型空调机组的比较：机房专用空调基本系统构成：制冷系统、加热系统、加湿系统、去湿系统。
加热系统：分电加热，热汽加热，热水加热等几大类。
电加热：元件通电发热产生热源。
热汽加热：利用暖汽系统进行加热。
热水加热：利用热水系统进行加热。
热汽、热水加热多用于中央空调，精密空调为提高效率，多采用电加热。
加湿系统：电极式加湿器。
红外线式加湿器。
超声波加湿器。
电极式加湿器原理：在电极上施加电压将水击穿，在电流的作用下形成热量使水沸腾产生蒸汽。
除湿系统：空气降温时或除湿时空调房间内达到饱和，饱和水蒸汽会在蒸发器上冷凝成水排出到室外。
7 种冷却模式：直接膨胀–风冷直接膨胀–水冷直接膨胀–水冷和自然冷却(低噪音/更节能型)冷冻水机组双冷源–直接膨胀（风冷）和冷冻水机组双冷源–直接膨胀（水冷）和冷却水机组双路冷冻水机组精密空调的选配制冷方式确定：风冷---配置简单,维护容易,需要占用空间小。
水冷---制冷效率高，运行费用低。
冷冻水冷---配置简单,经济,水管长度基本不受限制。
优先考虑风冷方式，结构简单，安装方便，彼此独立，没有故障关联，扩容方便。
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精密空调基础知识部分
世图兹空调技术服务（上海）有限公司
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内 容 Content
空调定义与分类Leabharlann 精密空调与舒适性空调的比较
机房专用空调基本原理及工作过程
机房专用空调 8种冷却方式
机房专用空调的配置计算方法
精密型与舒适型空调机组的比较
舒适型 精密型
舒适型空调机组的运行意味 着不断地除湿。 舒适型空调：Δ t ≧ 15k 必须配备单独的加湿器。
精密型空调机组的运行仅意味 着受控地除湿。 精密型空调： Δ t ≦ 8k
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1. 设备要求 2.December 精密型与舒适型空调机组的比较 14 3. 今天与明天的热负荷密度
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风冷系统与自由冷却系统的能耗比较
Energiebedarf
10.000 9.000
风冷装置（A）
consumption [kWh] annual power 年功率消耗
8.000 7.000 6.000 5.000 4.000 3.000 2.000 1.000 0
永久除湿
舒适型空调机组
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精密型与舒适型空调机组的比较
运行时间和设计寿命差异
舒适型空调
1200小时 3月 10月
普通分体空调可连续运行的时间为3-5年
精密型空调
8760小时/年 1月 12月
精密空调厂家的设计寿命是最低10年， 实际运用过程中，精密空调可运行15年
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4. 经济性仅体现在大型安装上
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机房专用空调的配置方法
1 热负荷估计
Q load = 总热量 Q equip = 设备热量 Q trans = 热传递 Q solar = 太阳热能增量
Q light = 照明负荷
Q person = 人的热量 Q fresh =吸入新鲜空气的热量
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3. 冷却塔的维护，需要较多精力
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GE1自然冷却型
有利条件
1. 减少压缩器运行时间，节能
不利条件
1、须提供额外的热交换器和泵
2. 多台空调机组可与一个干冷器系统组合
3. 安装人员仅需施工水管工程
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空调定义与分类
空调定义：顾名思义就是空气调节，即将 房间内空气经过加热、加湿、冷却、减湿 和净化处理，使室内的空气符合各种参数 ，如温度、湿度、气流速度、空气洁净度 、噪音等要求，达到所要求的环境。
空调一般分为两大类
1、适性空调 这类空调的作用是造成室内空气具有良好的生活环境,给人们提供一个良好 的工作和生活环境,使在里边的人感到舒适。 2、工艺性空调(精密空调) 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。
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第一种计算方法：机柜数量以及单个机柜用电功 率
»举例： »机房面积200 平方米； »服务器机柜60个：2KW/机柜，数量40个；4KW/机柜，数量20个；
服务器冷负荷：160KW= 2KW/机柜*40个+ 4KW/机柜*20个
其它冷负荷：30KW=200m2*150W/M2;
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机房专用空调基本原理及工作过程
> 加湿系统： 电极式加湿器 红外线式加湿器 超声波加湿器 电极式加湿器原理：在电极上施加电压 将水击穿，在电流的作用下形成热量使 水沸腾产生蒸汽。
缓冲槽 进水电磁阀
蒸气出口
排水电磁阀
积水盘 排水管 附图 水系统示意图
精密型与舒适型空调机组的比较
对舒适型空调机组的要求： 温度 相对湿度 空气质量 即，每人30m3/h 的新鲜空气 风速 即，C max ＝ 0.15m/s； 声压等级 即，Lp(A) = 45/55分贝
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1. 设备要求 2.December 精密型与舒适型空调机组的比较 14 3. 今天与明天的热负荷密度
240KW=300KVA*0.8(功率因素） 单位面积服务器冷负荷：600W/m2= 240KW/(200m2*2) 单个机房冷负荷150KW=200m2*600W/m2+ 200m2*150W/m2 机房合计冷负荷=服务器冷负荷+其它冷负荷
精密型与舒适型空调机组的比较
40－50％除湿 0－15%除湿
总冷量 ＝ 潜在冷量 ＋ 显冷量
舒适型
精密型
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1. 设备要求 2.December 精密型与舒适型空调机组的比较 14 3. 今天与明天的热负荷密度
精密型与舒适型空调机组的比较
舒适型 精密型
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1. 设备要求 2.December 精密型与舒适型空调机组的比较 14 3. 今天与明天的热负荷密度
声压等级：没有问题???
VDI 2054标准：
无工作人员≦ 65分贝 有工作人员≦ 55分贝
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其它冷负荷一般按150 W/m2
（2）根据UPS功率估算冷负荷 =设计运行UPS功率*0.8(功率因素)+150W/m2*机房面积(m2)
条件:(a)已知UPS运行功率； (b)机房面积 （c)UPS可提供的设备用电功率按面积平均分配到每个机房
其它冷负荷一般按150 W/m2
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A/CW型--- 双冷源
优 势
1. 集成的冷却冗余方式，可以保证安全运行
2. 为热负荷的峰值，增加制冷功率 3. 可在周末关闭建筑物内的冷水机进行节能
不利条件
1. 管道工程，较费精力（制冷剂 ＋ 冷冻水管道）
2. 必须配有中央冷水机装置
机房合计冷负荷=服务器冷负荷+其它冷负荷 190KW=160KW+30KW
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第二种计算方法：参考UPS配电功率
»举例： »机房数量：2个 »单个机房面积200 平方米； »UPS配置2台300KVA,并机运行，即一用一备；UPS可提供的配电功率为：
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机房专用空调的配置方法
空调冷量的确定通常有二种方法： （1）根据每个功能机房服务器设备发热量计算。 机房总的冷负荷=设备冷负荷+其它冷负荷； 条件:(a)已知每个机房机柜数量以及单个机柜的发热量； (b)机房面积
100%
带径向风机的自由冷却 装置（GE1）
67% 59%
带A/C插入式风机的自 由冷却装置（GE1） 带EC风机和速度控制 泵的自由冷却装置（ GE2）
2 -6 -2 6
45%
10
14
18
22
26
30
34
-26
-22
-18
-14
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室外环境温度 [° ambirnt outdoor temperature C]
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G/CW型-双冷源
优势
1.
2.
集成的冷却冗余方式
为热负荷的峰值，增加制冷功率
3. 可在周末关闭建筑物内的冷水机 进行节能
不利条件 1. 管道工程要求更多的精力 (液冷＋冷冻水管）
2. 需要中央冷水机
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温度过高危害
»温度过高5 ℃ ：计算机可靠性下降25%； » 温度过高10 ℃ ：计算机可靠性下降40%；
湿度过高或过低危害
»湿度超过80%RH »湿度低于30%RH
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：空气凝露,可能导致设备短路 ：产生静电
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1. 设备要求 2.December 精密型与舒适型空调机组的比较 14 3. 今天与明天的热负荷密度
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CW/CW型－冷冻水系统
有利条件 1. 2. 3. 特别适用于大型安装，管道 工作量较小 集成的冗余度 集中式的中央冷冻水系统 不利条件
1.
2. 3.
必须要有中央冷水机
要求提供附加的冷冻水源 集中式的中央冷冻水系统设计 概念中，必须考虑冗余
4. 建筑物中无制冷管道施工
5. 安装人员仅需施工水管工程
100m3/h 每kW
300m3/h 每kW
舒适型空调机组的送风量 不足，导致机房和设备产 生热点。