35张动图:关于机房空调水冷系统和风冷系统
? ? ???機(jī)房空調(diào)屬于精密空調(diào)的一種,是為了滿足精密設(shè)備特殊工藝及特定環(huán)境的要求而設(shè)計的,其目的是精確控制其溫度、濕度等并要求控制在一定范圍。?
? ? ? ?機(jī)房空調(diào)具有高顯熱比、要求大風(fēng)量。一般為達(dá)到所需空氣參數(shù),機(jī)房空調(diào)空調(diào)系統(tǒng)一般由制冷循環(huán)和空氣循環(huán)兩個循環(huán)部分組成,并主要分為水冷和風(fēng)冷兩類。下面我們就通過系列動圖,來了解下機(jī)房空調(diào)的水冷系統(tǒng)和風(fēng)冷系統(tǒng)。
機(jī)房風(fēng)冷系統(tǒng)
這是最傳統(tǒng)的冷卻方法,空調(diào)由內(nèi)機(jī)和外機(jī)通過氟管路連接而成,內(nèi)機(jī)由壓縮機(jī)、膨脹閥和蒸發(fā)器等組成,可以實現(xiàn)制冷和氣流輸送等功能,外機(jī)則用來散熱,如圖1。常規(guī)采用定速渦旋壓縮機(jī)制冷,少量采用數(shù)碼渦旋或者變頻渦旋壓縮機(jī);風(fēng)冷室外機(jī)安裝在室外或樓頂,內(nèi)外機(jī)距離有限制:常規(guī)不高于室內(nèi)機(jī)20米,不低于室內(nèi)機(jī)5米,室內(nèi)外管路長度推薦小于60米,超出需要延長組件和措施。
圖1 風(fēng)冷機(jī)房空調(diào)典型結(jié)構(gòu)
1.2 送風(fēng)方式:常規(guī)分為上送風(fēng)方式(圖2),風(fēng)管送風(fēng)方式(圖3)和地板下送風(fēng)(圖4):
圖2
圖3
圖4
1.3 典型布置:為了優(yōu)化氣流和進(jìn)一步提升冷卻,采用下送約束是比較通風(fēng)并進(jìn)行冷池用的一種方式,如圖5。
圖5 ?房間級空調(diào)典型氣流
1.4 適合場景:風(fēng)冷空調(diào)相互間獨立,無單點故障,特別適合中小型數(shù)據(jù)中心,當(dāng)輸送氣流距離較短時,可以單側(cè)布置,當(dāng)輸送距離較遠(yuǎn)時,采用雙側(cè)布置,如圖6。
圖6 數(shù)據(jù)中心風(fēng)冷空調(diào)布置
1.5 內(nèi)機(jī)方式:除房間級空調(diào)外,還有風(fēng)冷行間空調(diào)和柜級空調(diào),這種方式,可以降低氣流的輸配距離,減少風(fēng)機(jī)耗電,行間空調(diào)配合冷熱池封閉可以取得較好的冷卻效果,圖7,如果不封閉如圖8。
圖7 行間空調(diào)+熱池封閉
圖8 ?風(fēng)冷行間空調(diào)
為了進(jìn)一步降低氣流輸配距離,部分?jǐn)?shù)據(jù)機(jī)房也會采用柜級冷卻方式,如熱管背板,圖9
圖9 柜級空調(diào)
1.6 風(fēng)冷機(jī)房空調(diào)優(yōu)缺點
優(yōu)點:系統(tǒng)簡單、完全獨立,投資低,分期建設(shè)方便,無單點故障,可靠性高。缺點:外機(jī)數(shù)量多;渦旋壓縮能效低于離心機(jī);外機(jī)風(fēng)冷散熱,大規(guī)模布置不宜,夏天容易高壓;整體能效不高。適合:中小型數(shù)據(jù)中心。
機(jī)房水冷系統(tǒng)
水冷冷凍水系統(tǒng)包含兩個水系統(tǒng),冷卻水系統(tǒng)和冷凍水系統(tǒng),系統(tǒng)主要由水冷冷水機(jī)組、冷凍水泵、冷卻塔、冷卻水泵、水處理設(shè)備、定壓補水系統(tǒng)、冷凍水空調(diào)末端及管路閥門等組成,如圖10
? 圖10 水冷冷凍水空調(diào)
2.1 壓縮機(jī),水冷冷凍水系統(tǒng)一般采用大型冷凍機(jī)組,冷量較大的選用離心機(jī)組以獲得較好的能效比,圖11,部分中型數(shù)據(jù)中心也會選用螺桿機(jī)組,圖12。
圖11?離心機(jī)組工作原理
圖12 螺桿機(jī)工作原理
2.2板換:為了進(jìn)一步提升能效,降低能耗,也會選配板換系統(tǒng),圖13,當(dāng)環(huán)境溫度較低時,開啟板換自然換熱。
圖13 板換工作原理
2.3 末端方式:冷凍水空調(diào)末端也分為房間級(圖14)、行間級(圖15)和柜級空調(diào)。
圖14 ?冷凍水房間級架構(gòu)
圖15 ?冷凍水行間架構(gòu)
部分?jǐn)?shù)據(jù)中心也會采用頂置空調(diào),采用熱通道封閉方法,進(jìn)一步縮短氣流循環(huán)距離,安裝頂置空調(diào)的放置方式,可以分為臥式(圖16)和立式(圖17)。
圖16 ? 頂置空調(diào)
圖17 ? 頂置柜級空調(diào)
2.4 冷卻塔:冷卻塔有開塔、閉塔,有橫流和逆流之分,數(shù)據(jù)中心冷卻塔一般選用鋼塔,圖18 為橫流開式鋼塔。
圖18 冷卻塔
2.5 循環(huán)水泵:水泵是一種把機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液體能量、讓水在水系統(tǒng)中循環(huán)起來的裝置,冷凍水和冷卻水的循環(huán)都是通過水泵來進(jìn)行的,常見循環(huán)水泵有端吸泵和雙吸泵,如圖19。
圖19 循環(huán)水泵
2.6 蓄冷罐:考慮市電中斷后,冷凍機(jī)組從開機(jī)到正常運作需要一定的時間,故必須進(jìn)行一定數(shù)量的冷凍水量儲備,如建立蓄冷罐或者蓄冷池,確保機(jī)房設(shè)備安全運行。蓄冷罐有開式和閉式之分,閉罐又分為立式和臥式,如圖20。
圖20 臥式蓄冷罐
2.7系統(tǒng)特點:
優(yōu)點:采用冷卻塔散熱,占地面積小且散熱效果好;離心壓縮能效高;冬季情況下使用板換可以實現(xiàn)免費供冷。
缺點:系統(tǒng)構(gòu)成復(fù)雜,投資大,有冷卻和冷凍兩個水系統(tǒng),建設(shè)實施和運行維護(hù)復(fù)雜;水系統(tǒng)可靠性低,存在水浸機(jī)房可能;存在單點故障,需采用設(shè)備備份、環(huán)網(wǎng)或者雙系統(tǒng)來解決可靠性問題。
常見布置:冷機(jī)能效高,終期負(fù)荷配備板換自然冷卻可以取得較好的能效,是目前大型數(shù)據(jù)機(jī)房中心普遍采用的方案。
橫流塔
逆流塔
孔板原理
冷機(jī)變頻
冷機(jī)喘振
冷機(jī)啟動方式
離心機(jī)壓力變化
離心機(jī)制冷原理
離心機(jī)組旋轉(zhuǎn)
氣流組織
蓄冷罐原理
壓焓圖
蒸發(fā)器
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總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的35张动图:关于机房空调水冷系统和风冷系统的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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