冷冻机房水系统原理图
机房空调分类以及原理
机房空调分类以及原理机房空调按是否自带冷源方式可以分为直接膨胀式（DX）机组和通冷型(CW)机组,DX 机组自身具有制冷系统、CW机组自身不带制冷系统，需要利用冷水机组提供低温冷源。
其中DX机组按冷凝器冷却单元不同又分为风冷机组、水冷机组、乙二醇机组等。
随着机房空调散热量的能量损耗越来愈大、利用室外自然冷源的直接用来冷却机房的方案也越来收到人们的关注。
1.风冷风冷式直接蒸发系统的原理如下图所示，它的传热介质是制冷剂，制冷剂通过室内的压缩机加压，通过铜管进入室外的冷凝器放热，然后再通过铜管经过室内的膨胀阀降压，最后到达蒸发盘管吸热，达到降温的效果。
2. 水冷系统水冷机组系与风冷不同之处是增加了板式换热器和干冷器，整个压缩机制冷系统均在室内机组进行，其吸收的热量通过板式换热器传递给水，然后通过水循环散到室外。
根据热量通过水循环散到室外的方式，可以分成两种，一种是通过开放式水塔散热，称为开放循环方式，也就说通常说的水冷机组；一种是通过干冷器来散热，成为闭式循环方式，也就是通常说的乙二醇机组3.冷水式系统冷水系统主要有风冷（水冷）冷水机组、冷水式机房空调、水泵、冷却塔等组成，其中冷水机组提供冷源，，冷却塔在室外散热、冷水式机房空调利用冷水机提供的冷冻水冷却机房。
4.双冷源系统机房空调按是否自带冷源方式可以分为直接膨胀式（DX）机组和通冷型(CW)机组,DX 机组自身具有制冷系统、CW机组自身不带制冷系统，需要利用冷水机组提供低温冷源。
所谓双冷源就是一台机组中包含DX和CW两种制冷单元，可换为备份自动切换。
有上述三种基本的冷却方式可组成不同型的双冷源系统，如风冷+冷水系统、水冷+冷水系统。
5.高效自然冷却方案利用自然冷源、直接引新风到机房内的方案，最为节能。
如下图所示，CyberMate系列机房专用空调集成新风系统原理图英维克CyberMate系列机房专用空调可实现集成新风机组，是将新风单元和常规机房空调组合而成，在室外温度低于室内温度是，常规机房空调停止工作，新风单元直接引入室外新风；当室外温度高于室内温度时，新风单元停止工作，常规机房空调开启工作；此方案节能效果非常明显，但是却有着新风直接进入机房，影响机房内部的洁净度的问题。
某地工程制冷机房空调水系统流程图
说明+动图,保证让你把数据机房空调系统弄得明明白白
说明+动图，保证让你把数据机房空调系统弄得明明白白机房空调属于精密空调的一种，是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。
机房空调具有高显热比、要求大风量。
为达到所需空气参数，空调系统由制冷循环和空气循环两个循环部分组成，制冷循环主要分为水冷和风冷两类。
下面我们就通过系列动图，来了解下机房空调的制冷循环和空气循环。
Pt.1制冷循环原理制冷循环由压缩过程、冷凝过程、膨胀过程、蒸发过程组成。
就是利用有限的制冷剂在封闭的制冷系统中，反复地将制冷剂压缩、冷凝、膨胀、蒸发，不断的在蒸发器处吸热汽化，进行制冷降温，将热量从室内搬运到室外。
所谓水冷和风冷的区别，其实就是与水或者空气进行热量交换的区别。
制冷循环Pt.2空气循环2.1 送风方式末端的送风方式常规分为上送风方式，风管送风方式和地板下送风。
上送风方式风管送风地板下送风2.2 典型布置为了优化气流和进一步提升冷却，采用约束送风是比较常用的通风并划分冷池的一种方式，冷热通道分离，如下图。
冷热通道分离除此之外，为了降低气流输配距离，还有行间空调和柜级空调。
传统的房间级空调到微模块的演变部分数据中心也会采用顶置空调，采用热通道封闭方法，进一步缩短气流循环距离，安装顶置空调的放置方式，可以分为卧式和立式。
卧式顶置空调立式顶置空调为了进一步降低气流输配距离，部分数据机房也会采用柜级冷却方式，如热管背板。
柜级空调Pt.3机房风冷系统这是最传统的冷却方法，空调由内机和外机通过氟管路连接而成，内机由压缩机、膨胀阀和蒸发器等组成，可以实现制冷和气流输送等功能，外机则用来散热。
风冷制冷原理常规采用定速涡旋压缩机制冷，少量采用数码涡旋或者变频涡旋压缩机；风冷室外机安装在室外或楼顶，内外机距离有限制：常规不高于室内机20米，不低于室内机5米，室内外管路长度推荐小于60米，超出需要延长组件和措施。
风冷机房空调典型结构3.1 适合场景风冷空调相互间独立，无单点故障，特别适合中小型数据中心，当输送气流距离较短时，可以单侧布置，当输送距离较远时，采用双侧布置，如图6。
高效冷水机房系统设计和运行介绍
技术交流会
1
高效机房系统设计及运行
核心要素
01 高 效 机 房 核 心 要 素 ： 末端设备
冷冻水系统 加减机逻辑 冷却水系统
2
高效机房的核心要素
• 变频/磁悬浮机组 • 一级能效设备 • 塔泵变频控制 • 采用IE3电机
高效 设备
高效机 房
系统 控制
• 高精度传感器 • 效率优先的运行 • 系统稳定性好 • 自动化程度高
11℃
Байду номын сангаас
多机对多泵
11℃
18
7℃
7℃
变频主机 变频水泵 变频冷塔
60%负荷
10℃
一常机规对系一统泵
11℃
技术路线选择（高效VS变频）
定频离心机效率（COP）
16
32C冷却水
14
25C冷却水
12
18C冷却水
10
12C冷却水传统系统 高效主机
8
6
4
2 0%
20%
40%
60%
80%
100%
120%
140%
• 准确计算负荷分布 • 减少阀门弯头 • 优化系统平衡 • 减少旁通流量
减少 输送 能耗
3
系统 温度 优化
• 减少系统流量 • 成本和能耗比例优化 • 提高冷冻水回水温度 • 降低冷却水供水温度
高效机房的整体概念
4
系统 设计
运行 维护
冷冻机房的控制逻辑
冷却水 温度控制
冷却水 流量控制
冷冻水 流量控制
➢ 系统整体投资和运行成本还有相当大的优化空间
末端设备 Vs. 管路系统
塔泵能耗比例
空调水系统课件ppt
16
（一）冷冻水系统的主要形式
3.异程系统和同程系统（空调末端水的流程是否相同）
定压水箱 阀门 空调用户
制冷机组 水泵
同程冷冻水系统
2021/3/10
优点： ➢ 流经各终端用户的压力损
失比较接近，利于水力平 衡 ➢ 简化水系统设计并减少系 统初调节的工作量。
2021/3/10
15
定压水箱 阀门 空调用户
换热器 制冷机组 水泵 间连式冷冻水系统
2021/3/10
➢ 用换热器将全部或部分用 户侧水路与制冷机组水路 分隔。
➢ 系统规模较大，用户比较 分散，便于系统调节，减 少相互影响，保持较高的 运行效率。
➢ 在大型建筑和超高层建筑 （100m）应用普遍。
➢用于小型或功能单 一，负荷特性一致空 调系统
22
用户侧 水流量 判断处
定压水箱
用户侧 阀门 空调用户 机房侧
制冷机组 水泵
变水量系统
2021/3/10
➢改变用户侧水流量 来适应负荷变化。 ➢末端采用电动阀连 续调节所需的水流量。 ➢减低冷冻水输配能 耗具有较大的节能潜 力
（一）冷冻水系统的主要形式
1.开式和闭式系统（循环水系统）
2021/3/10
9
闭式冷冻水系统
1－膨胀水箱 2－空调设备 3－冷冻水循环水泵 4－蒸发器
1、蓄冷能力小，低负荷时，冷冻机也需经常开动。
2、膨胀水箱的补水有时需要另设加压水泵。
3、与空气接触少，减缓腐蚀。
420、21/3/1壳0 管式蒸发器，用户表面换热设备。
17
定压水箱 阀门 空调用户
制冷机组 水泵
异程冷冻水系统
(工艺技术)冷库制冷工艺设计文件
制冷工艺设计文件目录制冷工艺设计说明一、工程规模：1、快冷间：一间，400头/80min；设计冷风温度－26℃，共需机械负荷286kw2、排酸间：七间，210～280头/间、6～8h；设计冷间温度0～4℃，共需机械负荷483kw3、副产品冷却间：二间，设计冷间温度0～4℃，共需需机械负荷138kw4、分割产品暂存间：一间，设计冷间温度0～4℃，需机械负荷69kw5、急冻间：四间，15t/间、24h；设计冷间温度－23℃，需机械负荷288kw6、冷藏库：二间，120t+180t，共300t；设计冷间温度－18℃，需机械负荷21kw7、分割间：一间，设计车间温度10～12℃，需机械负荷60kw。
二、制冷系统说明（一）制冷剂：R717（氨）；冷冻机油：N46（二）制冷系统划分1、－35℃蒸发温度系统：包括快冷间、急冻间和冷藏库。
2、－10℃蒸发温度系统；包括冷却排酸间、副产品冷却间、分割产品暂存间和分割间。
（三）设备选型及配置1、制冷压缩机：①－35℃蒸发温度系统：选用液氨冷却二次进气螺杆式压缩机LG16BMY2一台、LG20BMY2两台，在－35℃/+35℃工况下的总制冷量是701kw；②－10℃蒸发温度系统：选用液氨冷却螺杆式压缩机LG20BMY一台，在－10℃/+35℃工况下的总制冷量是770kw。
2、蒸发式冷凝器：选用ZNX－2800型一台，在冷凝温度＋35℃，湿球温度26.9℃工况下的排热量是2800kw。
3、高压贮液器：选用ZA－5型一台。
4、低压循环桶：①－35℃系统，选用DX－8L型低压循环桶一台，配50P－40屏蔽式氨泵两台，一用一备；②－10℃系统，选用DX－6L型低压循环桶一台，配50P－40屏蔽式氨泵两台，一用一备。
5、经济器：选用JJA－28型一台，在－35℃蒸发温度系统运行时使供给蒸发器的液体过冷，提高系统在低温下运行的经济性。
（四）制冷系统的控制程度1、压缩机的安全保护：排气压力过高保护、吸气压力过低保护、压缩机电机过载保护；2、低压循环桶：液位自动控制，液位超高报警；3、蒸发式冷凝器：断水自动报警；4、氨泵：压差保护；5、自动放空气；6、冷间温度遥测、显示、打印，冷间冷库门外就地显示。
制冷机房水力计算书
二、并联环路：
管段1：闸阀0.08+90°焊接弯头0.72+合流三通0.1=0.9
管段2：水过滤器2.0+焊接弯头0.78×2=3.56
管段3：直流三通0.1+闸阀0.08×2+止回阀3.4=3.36
管段4：变径0.1×2+90°焊接弯头0.78×3=2.54
管段5：闸阀0.08×2+90°焊接弯头0.78×2=1.88
管段6：变径0.1+直流三通0.1+90°焊接弯头0.72+闸阀0.08=1 管段1’：闸阀0.08+90°焊接弯头0.72×2=1.52
管段6'：90°焊接弯头0.72×2+闸阀0.08=1.52
冷冻水系统：
四．并联环路：
最不利环路总损失：68760.592Pa
局部阻力系数：
管段1：闸阀0.08+90°焊接弯头0.72+直流三通0.1=0.9
管段2：直流三通0.1+闸阀0.08×2+止回阀3.4=3.66
管段3：水过滤器 2.0+90°焊接弯头0.72+直流三通（旁流三通）1.6+变径0.1=4.42
管段4：90°焊接弯头0.78+闸阀0.08=0.86
管段5：90°焊接弯头0.78+闸阀0.08=0.86
管段6：闸阀0.08+变径0.1+直流三通0.1+90°焊接弯头0.72×2=1.72
管段1'=闸阀0.08+90°焊接弯头0.72×5+三通1.5=2.3
管段6':闸阀0.08+三通1.5+90°焊接弯头0.72×2+变径0.1=3.12。
机房专用空调设备.ppt [兼容模式]
![机房专用空调设备.ppt [兼容模式]](https://img.taocdn.com/s3/m/f1f6a109a300a6c30c229fb1.png)
2015-10-8
机房空调关键指标
1、制冷量 《GB19413-2010计算机和数据处理机房用单元式空气调节机》规 定的额定 工况要求如下： 风冷机组 ： 室内额定测试工况，干球温度/湿球温度：24℃/17； 室外环境温度：35℃ 冷水式机组： 室内额定测试工况，干球温度/湿球温度：24℃/17； 进 出水水温：7/12℃
室外环境温度＜20℃即可开启的节能模式
运行模式—
运行模式—
室外环境温度＜10℃即可开启低温自然冷节能模式
变频节能泵 室外冷凝器
变频节能泵 室外冷凝器
自动切换运行
—混合制冷模式
自动切换运行
—自然冷节能模式
电子膨胀阀 室内蒸发器 压缩机
电子膨胀阀 室内蒸发器
压缩机
压缩机和节能模块混合制冷运行， 通过变频泵辅助压缩机运行，节省压缩机功耗，降低冷凝温 度，提高制冷量，增大系统能效比。
Return Temperature to the unit 长春 预估投资回收年 1.4 限 北京 上海 西安 长沙 Capacity Energy Cost
24° C 50% 100kW 0.7￥/kWh
2.0
3.1
2.3
3.2
常见机房空调室内机外观
空调结构和主要部件——上出风
配电和控制 PTC加热器 EC风机
MAX 7.5 m
U 型回油弯 室外机高于室内机的安装示意图
U
保证压缩机油正常循环
当室外温度低于室内温度时，制冷剂在室外冷凝器内放出热量并冷凝。液态 制冷剂被泵送至室内蒸发器，吸收室内热量后，以汽态或汽液混合态进入室 外冷凝器冷凝，放出热量，完成冷却循环。简称“泵循环”。
智能双循环节能空调