精密空调基础知识

不利点： 须提供额外的热交换器和泵 关键的机房内有水管经过 冷却塔的维护需要较多的精力
18
CW型：冷冻水系统
CW 型机组没有其自己的制 冷循环，需要其他冷水机组 提供冷冻水。风机驱动室内 环境空气流经冷水盘管，冷 水机组将水/乙二醇混合液中 热量在室外排出。空调机组 和冷水机组通过封闭冷水管 线连接。
有利点： 特别适用于大型安装，管道工 作量较小 集中式的中央冷冻水系统 无需在建筑物中施工制冷管道 安装人员仅需施工水管工程
不利点： 必须要有中央冷水机 集中式的中央冷冻水系统设计概念中 必须考虑冗余 经济性仅体现在大型安装上
19
CW2 型：内置冗余的双冷冻水系统
高安全性系统经常需要独立的备 用冷冻水源。CW2型机组具有两 个独立的冷冻水盘管并连接至两 个不同的冷水水源即提高了系统 的安全性和可利用率。由于两个 盘管集成在一个空调机组内，因 而节省了数据中心内宝贵的空间。
(b) 不良
28
精密空调的选配
(a) 良
(b) 不良
a) 良
(b) 不良
正确选择空调的摆放位置
c) 良
(c) 良
(d) 良
(d) 良
29
(e)
精密空调的选配
良
图2Leabharlann Baidu1
空调机安装场所的气流分布图
正确选择空调的摆放位置
(d) 良
管道
不良
f
g
(e) 不良
管道 图2-1 空调机安装场所的气流分布图
空调死区 不具合部分
精密空调的选配
被推荐的层高
37
精密空调的选配
在选取设备制冷总量不变的情况下，适当增加设备数量， 降低单机制冷容量可取的温度均衡的更好效果。
选择不超过60KW制冷容量的机组，可以得到更好的机组
特性，但也应注意投资和机组性能的平衡。
选配机组时还应注意设备的搬运通道，选用合适尺寸的机
组可以大大降低工程施工的难度，提高工程的效率。
ACW 型：风冷双冷源型
一个空调模块内的两个独立的制冷系统
(A 风冷型和CW冷冻水型) 可以确保最高 的故障承受能力。如果作为主要的冷冻 水 CW 冷却系统失效，风冷 A 型系统将 确保数据中心的制冷不间断。
有利点： 集成的冷却冗余方式，可以 保证安全运行 为热负荷的峰值，增加制冷 功率 可在周末关闭建筑物内的冷 水机进行节能
不利点： 管道工程较费精力（制冷剂+ 冷冻水管道） 必须配有中央冷水机装置
21
GCW 型：水冷双冷源型
设计类似于 ACW 型系统，但采
用水冷 G 型系统取代风冷A 型 系统与冷冻水 CW 型系统组合
工作。
有利点： 集成的冷却冗余方式 为热负荷的峰值，增加制冷 功率 可在周末关闭建筑物内的冷 水机进行节能
3
精密空调与家用空调的区别
精密空调
VS
设计使用寿命
压缩机位置 功 风 能 量
家用空调
7×24小时×365天×（10~15年） 室内 加热、制冷、加湿、除湿可同时工作 风量、机外余压大 5~7℃
5×8小时×6个月×10年 室外 加热和制冷只能同时使用一个功能 风量小、机外余压小 15℃
蒸发器两端温差 制冷量组成 零部件工作时间
通用型精密空调机组 提供3中制冷方式（风冷、水冷和冷冻水） 机组包含上送风和下送风方式 制冷量：风冷和水冷：18-104KW 冷冻水：30-200KW 风机采用AC直联风机 5种尺寸规格： 1000、1400、1750、2150、2550 采用控制器为C7000
机械式膨胀阀 6档位恒定风机转速
11
Cyber Air2型精密空调
二线 品牌
珠海铨镐
施耐德 优力 海弗瑞 薏米康Emico 亚列顿
海洛斯
佳力图
约
顿
6
SUTLZ 精密空调
STULZ 是数据中心和电信应用领域
世界领先的节能精密空调系统设备生产商 STULZ 1947年创立于德国汉堡 全球5大生产基地，13个国家设有子公司 通过合作伙伴，广泛应用于100多个国家和地区
25
精密空调的选配
考虑扩容
一般选择空调都需要考虑扩容，特别是如果使用中央冷凝 水或冷冻水系统更应扩容 即使采用风冷系统也要记住，一旦数据中心开始运作，要 安装新的空调设备是非常麻烦的
考虑冗余 任何设备都有损坏的可能 如果没有空调则资讯系统也不能工作 至于冗余的多少则视设备的重要性来定
从事空调产品的开发、设计、生产和销售

2005年 厂房面积 2600 m²
2009年 厂房面积 3700 m²
9
STULZ 精密空调
COMPACT Plus型精密空调
CYBERAIR 2型精密空调
MINI-SPACE型精密空调
CyberRow型精密空调
10
COMPACT Plus型精密空调
38
报价组成
1
UPS 主机 室内机
2
室外冷凝器 3 上送风空调风帽（颜色、高度）
4
机房空调 报价组成
7 8
通讯板(RS232、SNMP) 漏水检测单元（带式、点式) 运输(卸车） 安装界面
机房精密空调基础知识
沈阳嘉和利友电子设备有限公司 1
精密空调
机房精密空调是针对现代电子设备机房设计的专用空调，
它的工作精度和可靠性都要比普通空调高得多。大家都知 道，计算机机房中摆放计算机设备及程控交换机产品等， 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。机房
100%显冷，显热比为1.0
连续工作
50%显冷，50%潜冷，显热比为0.5
间断工作 4
精密空调原理
冷凝器（室外机）
高温高压液体
膨胀阀：节流、降温
冷凝器
∞
膨胀阀
低 温 低 压 液 体
压缩机 蒸发器
低温低压气体
高温高压气体
蒸发器
压缩机
5
精密空调的主要品牌
爱默生
阿尔西
思泰登高Denco
克莱门特
世图兹
一线 品牌
24
精密空调的选配
机房内的热源： 计算机设备的散热（主导热量） 照明散热 机房六面围护传热 人体散热 新风传热 临时用电设备散热 确定制冷量要求 用热负荷计算 根据设备的总数量计算出显热冷量的要求。 若设备为未知，则利用经验法，如以每平方米350W-500W计算，求出总 冷量再乘以0.9显热比得出显冷负荷 常用热量单位换算： 1KW（千瓦）＝860 Kcal/h（大卡/小时） 1匹＝2～2.2 Kw/h（千瓦/小时）
12
MINI-Space型精密空调
小型机房精密空调
提供两种制冷方式（风冷和水冷）
机组包含上送风和下送风方式 制冷量：风冷和水冷：5-23KW 风机采用三相异步电动机 尺寸规格：600×600、1000×810 采用控制器为：C1002、C5000、C7000
13
Cyber Row型精密空调
机柜排级水平送风精密空调 提供4种制冷方式（风冷、水冷、冷冻水、GE） 冷风幕与机柜的吸风端平行 安装于机柜排中 制冷量：风冷和水冷24KW、36.5KW 冷冻水32KW、56KW 风机采用EC风机 DX机组采用EC压缩机 尺寸规格400、600mm
30
良
精密空调的选配
(e)
良
f
图2-1
空调机安装场所
正确选择空调的摆放位置
良 管道
管道
f
良 h
管道
图2-2
L房间
31
空调 不具
精密空调的选配
送风方式
下送风
上送风
32
精密空调的选配
上送风下回风
33
精密空调的选配
下送风上回风
34
精密空调的选配
下送风+回风管道
35
精密空调的选配
冷热通道的设计
36
高级节能型精密空调 提供7种制冷方式（风冷、水冷、冷冻水及双冷源） 机组包含上送风和下送风方式 制冷量：风冷和水冷18-104KW 冷冻水：30-210KW 风机采用EC风机 5种尺寸规格： 1000、1400、1750、2150、2550 采用控制器为C7000
电子膨胀阀 微处理控制器通过对风机转速的控制实现节能
采用控制器为C2020、C7000
14
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
15
A型 ：风冷型
A-型：采用压缩机制冷系统，基 于直接蒸发器原理 (DX/直接膨胀 式) 的压缩机制冷。 空调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。 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
26
精密空调的选配
三、气流的配送 场地有活动地板，可利用下送风/顶回风 活动地板至少保证300mm高，并且地面上应 铺设隔热层 如顶部送风应留有500mm高的空间 如采用风管系统送风则要计算其管压降和 各出风口的风量
27
精密空调的选配
正确选择空调的摆放位置
(a) 良
(a) 良
(b) 不良
有利点： 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 建筑物中无制冷管道施工 安装人员仅需施工水管工程
不利点： 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 经济性仅体现在大型安装上
20
精密空调可将机房温度及相对湿度控制于正负1摄氏度，
从而大大提高了设备的寿命及可靠性。
2
机房环境不适所造成的问题
高温和低温 高温、低温或温度快速波动都有可能会破坏数据处理并关 闭整个系统。温度波动可能会改变电子芯片和其它板卡元 件的电子和物理特性，造成运行出错或故障。这些问题可 能是暂时的，也可能会持续多天。即使是暂时的问题，也 可能很难诊断和解决。 高湿度 高湿度可能会造成磁带物理变形、磁盘划伤、机架结露、 纸张粘连、MOS电路击穿等故障发生。 低湿度 低湿度不仅产生静电，同时还加大了静电的释放，此类静 电释放将会导致系统运行不稳定甚至数据出错
17
GE型：间接自然冷却混合型G系统
GE-型：采用间接自然冷却的混合 型G系统混合型制冷系统是将G型 系统与间接自由冷却组合。GE型 系统在外界温度适合时立即切换至 节能模式。此时外界空气被用于间 接自己有冷却。GE 系统是 DFC (动态自然冷却的基础)。
有利点： 减少压缩机运行时间，节能 多台空调机组可与一个干冷器系统 组合 安装人员仅需施工水管工程
7
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
STULZ 印度 孟买
8
世图兹空调技术系统（上海）有限公司

2005年11月成立 2006年1月投产在华全资 子公司 上海莘庄开发区

不利点： 管道工程要求更多的精力（冷 液+冷冻水管） 需要中央冷水机
22
STULZ 机组代码含义
产品系列 类型 出风方向 制冷量,以 kW表示 制冷回路数量 冷却方式
A S D 105 2 GCW
A,G,GE1,GE2,CW,ACW,GCW,CW2 0,1,2 17....190 D (下送风), U (上送风) S (标准型), P(Plus),L (低噪声), C=MiniSpace A = CyberAir C=Compact
16
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。
有利点： 空调机组和干冷器/冷却塔之间，可以 有较长的距离 多台空调机组可被连接到一个干冷器/ 冷却塔 安装人员仅需施工水管工程 干冷器可低于空调机组 不利点： 需提供额外的热交换器和泵 关键的机房内有水管经过 冷却塔的维护需要较多的精力
23
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。