? ? ???機房空調屬于精密空調的一種，是為了滿足精密設備特殊工藝及特定環境的要求而設計的，其目的是精確控制其溫度、濕度等并要求控制在一定范圍。?

? ? ? ?機房空調具有高顯熱比、要求大風量。一般為達到所需空氣參數，機房空調空調系統一般由制冷循環和空氣循環兩個循環部分組成，并主要分為水冷和風冷兩類。下面我們就通過系列動圖，來了解下機房空調的水冷系統和風冷系統。

機房風冷系統

這是最傳統的冷卻方法，空調由內機和外機通過氟管路連接而成，內機由壓縮機、膨脹閥和蒸發器等組成，可以實現制冷和氣流輸送等功能，外機則用來散熱，如圖1。常規采用定速渦旋壓縮機制冷，少量采用數碼渦旋或者變頻渦旋壓縮機；風冷室外機安裝在室外或樓頂，內外機距離有限制：常規不高于室內機20米，不低于室內機5米，室內外管路長度推薦小于60米，超出需要延長組件和措施。

圖1 風冷機房空調典型結構

1.2 送風方式：常規分為上送風方式（圖2），風管送風方式（圖3）和地板下送風（圖4）：

圖2

圖3

圖4

1.3 典型布置：為了優化氣流和進一步提升冷卻，采用下送約束是比較通風并進行冷池用的一種方式，如圖5。

圖5 ?房間級空調典型氣流

1.4 適合場景：風冷空調相互間獨立，無單點故障，特別適合中小型數據中心，當輸送氣流距離較短時，可以單側布置，當輸送距離較遠時，采用雙側布置，如圖6。

圖6 數據中心風冷空調布置

1.5 內機方式：除房間級空調外，還有風冷行間空調和柜級空調，這種方式，可以降低氣流的輸配距離，減少風機耗電，行間空調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+熱池封閉

圖8 ?風冷行間空調

為了進一步降低氣流輸配距離，部分數據機房也會采用柜級冷卻方式，如熱管背板，圖9

圖9 柜級空調

1.6 風冷機房空調優缺點

優點：系統簡單、完全獨立，投資低，分期建設方便，無單點故障，可靠性高。缺點：外機數量多；渦旋壓縮能效低于離心機；外機風冷散熱，大規模布置不宜，夏天容易高壓；整體能效不高。適合：中小型數據中心。

機房水冷系統

水冷冷凍水系統包含兩個水系統，冷卻水系統和冷凍水系統，系統主要由水冷冷水機組、冷凍水泵、冷卻塔、冷卻水泵、水處理設備、定壓補水系統、冷凍水空調末端及管路閥門等組成，如圖10

? 圖10 水冷冷凍水空調

2.1 壓縮機，水冷冷凍水系統一般采用大型冷凍機組，冷量較大的選用離心機組以獲得較好的能效比，圖11，部分中型數據中心也會選用螺桿機組，圖12。

圖11?離心機組工作原理

圖12 螺桿機工作原理

2.2板換：為了進一步提升能效，降低能耗，也會選配板換系統，圖13，當環境溫度較低時，開啟板換自然換熱。

圖13 板換工作原理

2.3 末端方式：冷凍水空調末端也分為房間級（圖14）、行間級（圖15）和柜級空調。

圖14 ?冷凍水房間級架構

圖15 ?冷凍水行間架構

部分數據中心也會采用頂置空調，采用熱通道封閉方法，進一步縮短氣流循環距離，安裝頂置空調的放置方式，可以分為臥式（圖16）和立式（圖17）。

圖16 ? 頂置空調

圖17 ? 頂置柜級空調

2.4 冷卻塔：冷卻塔有開塔、閉塔，有橫流和逆流之分，數據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 循環水泵：水泵是一種把機械能轉換為液體能量、讓水在水系統中循環起來的裝置，冷凍水和冷卻水的循環都是通過水泵來進行的，常見循環水泵有端吸泵和雙吸泵，如圖19。

圖19 循環水泵

2.6 蓄冷罐：考慮市電中斷后，冷凍機組從開機到正常運作需要一定的時間，故必須進行一定數量的冷凍水量儲備，如建立蓄冷罐或者蓄冷池，確保機房設備安全運行。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系統特點：

優點：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免費供冷。

缺點：系統構成復雜，投資大，有冷卻和冷凍兩個水系統，建設實施和運行維護復雜；水系統可靠性低，存在水浸機房可能；存在單點故障，需采用設備備份、環網或者雙系統來解決可靠性問題。

常見布置：冷機能效高，終期負荷配備板換自然冷卻可以取得較好的能效，是目前大型數據機房中心普遍采用的方案。

橫流塔

逆流塔

孔板原理

冷機變頻

冷機喘振

冷機啟動方式

離心機壓力變化

離心機制冷原理

離心機組旋轉

氣流組織

蓄冷罐原理

壓焓圖

蒸發器

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總結

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容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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