精密空調(diào)基本知識(shí)

1、STULZ THE NATURAL CHOICE2/3/20220世圖茲空調(diào)技術(shù)服務(wù)（上海）有限公司世圖茲空調(diào)技術(shù)服務(wù)（上海）有限公司精密精密空調(diào)基礎(chǔ)知識(shí)部分空調(diào)基礎(chǔ)知識(shí)部分STULZ THE NATURAL CHOICE2/3/20221內(nèi)內(nèi) 容容 Content空調(diào)定義與分類(lèi)空調(diào)定義與分類(lèi)機(jī)房專(zhuān)用空調(diào)基本原理及工作過(guò)程機(jī)房專(zhuān)用空調(diào)基本原理及工作過(guò)程 精密空調(diào)與舒適性空調(diào)的比較精密空調(diào)與舒適性空調(diào)的比較 機(jī)房專(zhuān)用空調(diào)的配置計(jì)算方法機(jī)房專(zhuān)用空調(diào)的配置計(jì)算方法 機(jī)房專(zhuān)用空調(diào)機(jī)房專(zhuān)用空調(diào) 8種冷卻方式種冷卻方式 STULZ THE NATURAL CHOICE2/3/20222空空調(diào)定義與分類(lèi)調(diào)定

2、義與分類(lèi) 空調(diào)定義：顧名思義就是空氣調(diào)節(jié)，即將空調(diào)定義：顧名思義就是空氣調(diào)節(jié)，即將房間內(nèi)空氣經(jīng)過(guò)加熱、加濕、冷卻、減濕房間內(nèi)空氣經(jīng)過(guò)加熱、加濕、冷卻、減濕和凈化處理，使室內(nèi)的空氣符合各種參數(shù)和凈化處理，使室內(nèi)的空氣符合各種參數(shù)，如溫度、濕度、氣流速度、空氣潔凈度，如溫度、濕度、氣流速度、空氣潔凈度、噪音等要求，達(dá)到所要求的環(huán)境。、噪音等要求，達(dá)到所要求的環(huán)境。 空調(diào)一般分為兩大類(lèi)空調(diào)一般分為兩大類(lèi)1、適性空調(diào)、適性空調(diào)這類(lèi)空調(diào)的作用是造成室內(nèi)空氣具有良好的生活環(huán)境這類(lèi)空調(diào)的作用是造成室內(nèi)空氣具有良好的生活環(huán)境,給人們提供一個(gè)良好給人們提供一個(gè)良好的工作和生活環(huán)境的工作和生活環(huán)境,使在里邊的人感

3、到舒適。使在里邊的人感到舒適。2、工藝性空調(diào)、工藝性空調(diào)(精密空調(diào)精密空調(diào))為了滿(mǎn)足精密設(shè)備特殊工藝及特定環(huán)境的要求而設(shè)計(jì)的，其目的是精確控為了滿(mǎn)足精密設(shè)備特殊工藝及特定環(huán)境的要求而設(shè)計(jì)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。制其溫度、濕度等并要求控制在一定范圍。 STULZ THE NATURAL CHOICE2/3/20223國(guó)家計(jì)算機(jī)房環(huán)境要求（國(guó)家計(jì)算機(jī)房環(huán)境要求（GBC50174- 93）溫度：夏季231 ；溫度不允許發(fā)生大范圍變化，其值小于5/H；濕度范圍：45%65%RH 5%潔凈度：每升空氣中粒子大于0.5微米的顆粒數(shù)18000粒/升氣流速度：地板風(fēng)口出風(fēng)速度；

4、溫度過(guò)高危害溫度過(guò)高危害溫度過(guò)高5 ：計(jì)算機(jī)可靠性下降25%；溫度過(guò)高10 ：計(jì)算機(jī)可靠性下降40%；濕度過(guò)高或過(guò)低危害濕度過(guò)高或過(guò)低危害濕度超過(guò)80%RH ：空氣凝露,可能導(dǎo)致設(shè)備短路濕度低于30%RH ：產(chǎn)生靜電STULZ THE NATURAL CHOICE2/3/20224精密型與舒適型空調(diào)機(jī)組的比較精密型與舒適型空調(diào)機(jī)組的比較對(duì)舒適型空調(diào)機(jī)組的要求： 溫度 相對(duì)濕度 空氣質(zhì)量 即，每人30m3/h 的新鮮空氣風(fēng)速 即，C max 0.15m/s； 聲壓等級(jí) 即，Lp(A) = 45/55分貝151. 設(shè)備要求2. 精密型與舒適型空調(diào)機(jī)組的比較精密型與舒適型空調(diào)機(jī)組的比較3. 今天與明

5、天的熱負(fù)荷密度2STULZ THE NATURAL CHOICE2/3/20225精密型與舒適型空調(diào)機(jī)組的比較總冷量 潛在冷量顯冷量 16015%除濕4050除濕舒適型精密型1. 設(shè)備要求2. 精密型與舒適型空調(diào)機(jī)組的比較精密型與舒適型空調(diào)機(jī)組的比較3. 今天與明天的熱負(fù)荷密度2STULZ THE NATURAL CHOICE2/3/20226精密型與舒適型空調(diào)機(jī)組的比較精密型與舒適型空調(diào)機(jī)組的比較舒適型精密型舒適型空調(diào)機(jī)組的送風(fēng)量不足，導(dǎo)致機(jī)房和設(shè)備產(chǎn)生熱點(diǎn)。精密型空調(diào)機(jī)組的趨于完美的氣流分布，延伸到機(jī)房?jī)?nèi)的每個(gè)角落。17100m3/h 每每kW300m3/h 每每kW1. 設(shè)備要求2. 精

6、密型與舒適型空調(diào)機(jī)組的比較精密型與舒適型空調(diào)機(jī)組的比較3. 今天與明天的熱負(fù)荷密度2STULZ THE NATURAL CHOICE2/3/20227精密型與舒適型空調(diào)機(jī)組的比較精密型與舒適型空調(diào)機(jī)組的比較舒適型精密型舒適型空調(diào)機(jī)組的運(yùn)行意味著不斷地除濕。舒適型空調(diào)： t 15k必須配備單獨(dú)的加濕器。18精密型空調(diào)機(jī)組的運(yùn)行僅意味著受控地除濕。精密型空調(diào)： t 8k1. 設(shè)備要求2. 精密型與舒適型空調(diào)機(jī)組的比較精密型與舒適型空調(diào)機(jī)組的比較3. 今天與明天的熱負(fù)荷密度2STULZ THE NATURAL CHOICE2/3/20228精密型與舒適型空調(diào)機(jī)組的比較精密型與舒適型空調(diào)機(jī)組的比較舒適

7、型空調(diào)的溫度控制在精度控制上的差異20精密型空調(diào)的溫度控制1. 設(shè)備要求2. 精密型與舒適型空調(diào)機(jī)組的比較精密型與舒適型空調(diào)機(jī)組的比較3. 今天與明天的熱負(fù)荷密度2STULZ THE NATURAL CHOICE2/3/20229精密型與舒適型空調(diào)機(jī)組的比較精密型與舒適型空調(diào)機(jī)組的比較室內(nèi)的相對(duì)濕度差異+ 5%精密型空調(diào)機(jī)組舒適型空調(diào)機(jī)組19永久除濕1. 設(shè)備要求2. 精密型與舒適型空調(diào)機(jī)組的比較精密型與舒適型空調(diào)機(jī)組的比較3. 今天與明天的熱負(fù)荷密度2STULZ THE NATURAL CHOICE2/3/202210精密型與舒適型空調(diào)機(jī)組的比較精密型與舒適型空調(diào)機(jī)組的比較舒適型空調(diào)3月10

8、月1月12月運(yùn)行時(shí)間和設(shè)計(jì)壽命差異運(yùn)行時(shí)間和設(shè)計(jì)壽命差異211200小時(shí)8760小時(shí)/年精密型空調(diào)2普通分體空調(diào)可連續(xù)運(yùn)行的時(shí)間為普通分體空調(diào)可連續(xù)運(yùn)行的時(shí)間為3-5年年精密空調(diào)廠家的設(shè)計(jì)壽命是最低精密空調(diào)廠家的設(shè)計(jì)壽命是最低10年，年，實(shí)際運(yùn)用過(guò)程中，精密空調(diào)可運(yùn)行實(shí)際運(yùn)用過(guò)程中，精密空調(diào)可運(yùn)行15年年STULZ THE NATURAL CHOICE2/3/202211聲壓等級(jí)：沒(méi)有問(wèn)題聲壓等級(jí)：沒(méi)有問(wèn)題?VDI 2054標(biāo)準(zhǔn)： 無(wú)工作人員 65分貝有工作人員 55分貝241. 設(shè)備要求2. 精密型與舒適型空調(diào)機(jī)組的比較精密型與舒適型空調(diào)機(jī)組的比較3. 今天與明天的熱負(fù)荷密度2STULZ T

9、HE NATURAL CHOICE2/3/202212機(jī)房專(zhuān)用空調(diào)基本原理及工作過(guò)程機(jī)房專(zhuān)用空調(diào)基本原理及工作過(guò)程 機(jī)房專(zhuān)用空調(diào)基本系統(tǒng)構(gòu)成：制冷系統(tǒng)加熱系統(tǒng)加濕系統(tǒng)去濕系統(tǒng) 制冷系統(tǒng)（冷源）：制冷系統(tǒng)（冷源）： 由壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥、由壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥、蒸發(fā)器、電磁閥、干燥過(guò)濾器、儲(chǔ)蒸發(fā)器、電磁閥、干燥過(guò)濾器、儲(chǔ)液罐及制冷管道組成，詳見(jiàn)附圖。液罐及制冷管道組成，詳見(jiàn)附圖。 附圖 制冷系統(tǒng)示意圖 膨脹閥 截止閥 干燥過(guò)濾器 儲(chǔ)液罐 冷凝器 壓縮機(jī) 蒸發(fā)器 單向閥電磁閥 STULZ THE NATURAL CHOICE2/3/202213加熱系統(tǒng)：加熱系統(tǒng)： 分電加熱，熱汽加熱，熱水加

10、熱等幾大類(lèi)。分電加熱，熱汽加熱，熱水加熱等幾大類(lèi)。電加熱：元件通電發(fā)熱產(chǎn)生熱源。電加熱：元件通電發(fā)熱產(chǎn)生熱源。熱汽加熱：利用暖汽系統(tǒng)進(jìn)行加熱。熱汽加熱：利用暖汽系統(tǒng)進(jìn)行加熱。 熱水加熱：利用熱水系統(tǒng)進(jìn)行加熱。熱水加熱：利用熱水系統(tǒng)進(jìn)行加熱。熱汽、熱水加熱多用于中央空調(diào)，精密空調(diào)為提高效率，多采用電加熱。熱汽、熱水加熱多用于中央空調(diào)，精密空調(diào)為提高效率，多采用電加熱。 機(jī)房專(zhuān)用空調(diào)基本原理及工作過(guò)程機(jī)房專(zhuān)用空調(diào)基本原理及工作過(guò)程 STULZ THE NATURAL CHOICE2/3/202214機(jī)房專(zhuān)用空調(diào)基本原理及工作過(guò)程機(jī)房專(zhuān)用空調(diào)基本原理及工作過(guò)程 加濕系統(tǒng)：加濕系統(tǒng)： 電極式加濕器電極

11、式加濕器 紅外線式加濕器紅外線式加濕器 超聲波加濕器超聲波加濕器 電極式加濕器原理：在電極上施加電壓電極式加濕器原理：在電極上施加電壓將水擊穿，在電流的作用下形成熱量使將水擊穿，在電流的作用下形成熱量使水沸騰產(chǎn)生蒸汽。水沸騰產(chǎn)生蒸汽。緩沖槽 蒸氣出口 排水電磁閥 排水電磁閥 積水盤(pán) 排水管進(jìn)水電磁閥附圖 水系統(tǒng)示意圖 STULZ THE NATURAL CHOICE2/3/202215除濕系統(tǒng)：除濕系統(tǒng)：空氣降溫時(shí)或除濕時(shí)空調(diào)房間內(nèi)達(dá)到飽和，飽和水蒸汽會(huì)在蒸空氣降溫時(shí)或除濕時(shí)空調(diào)房間內(nèi)達(dá)到飽和，飽和水蒸汽會(huì)在蒸發(fā)器上冷凝成水排出到室外。發(fā)器上冷凝成水排出到室外。STULZ THE NATURA

12、L CHOICE2/3/2022167 種冷卻模式種冷卻模式A: 直接膨脹直接膨脹 風(fēng)冷風(fēng)冷G: 直接膨脹直接膨脹 水冷水冷GE:直接膨脹直接膨脹 水冷和自然冷卻水冷和自然冷卻 (低噪音低噪音/更節(jié)能型更節(jié)能型)CW: 冷凍水機(jī)組冷凍水機(jī)組ACW :雙冷源雙冷源 直接膨脹直接膨脹 （風(fēng)冷）和冷凍水機(jī)組風(fēng)冷）和冷凍水機(jī)組GCW :雙冷源雙冷源 直接膨脹直接膨脹（水冷）和冷卻水機(jī)組水冷）和冷卻水機(jī)組CW2: 雙路冷凍水機(jī)組雙路冷凍水機(jī)組STULZ THE NATURAL CHOICE2/3/202217G-直接膨脹直接膨脹 水冷型水冷型精密空調(diào)精密空調(diào)干式冷凝器干式冷凝器有利條件有利條件1. 空調(diào)

13、機(jī)組和干冷器/冷卻塔之間，可以有較長(zhǎng)的距離2. 多臺(tái)空調(diào)機(jī)組可被連接到一個(gè)干冷器/冷卻塔3. 安裝人員僅需施工水管工程4.干冷器可低于空調(diào)機(jī)組不利條件不利條件1. 須提供額外的熱交換器和泵2. 關(guān)鍵的機(jī)房?jī)?nèi)有水管經(jīng)過(guò)3. 冷卻塔的維護(hù)，需要較多精力板式換熱器板式換熱器STULZ THE NATURAL CHOICE2/3/202218GE1自然冷卻型自然冷卻型525有利條件有利條件1. 減少壓縮器運(yùn)行時(shí)間，節(jié)能2. 多臺(tái)空調(diào)機(jī)組可與一個(gè)干冷器系統(tǒng)組合3. 安裝人員僅需施工水管工程不利條件不利條件1、須提供額外的熱交換器和泵STULZ THE NATURAL CHOICE2/3/202219風(fēng)冷

14、系統(tǒng)與自由冷卻系統(tǒng)的能耗比較風(fēng)冷系統(tǒng)與自由冷卻系統(tǒng)的能耗比較風(fēng)冷裝置（風(fēng)冷裝置（A）帶徑向風(fēng)機(jī)的自由冷卻帶徑向風(fēng)機(jī)的自由冷卻裝置（裝置（GE1）帶帶A/C插入式風(fēng)機(jī)的自插入式風(fēng)機(jī)的自由冷卻裝置（由冷卻裝置（GE1）帶帶EC風(fēng)機(jī)和速度控制風(fēng)機(jī)和速度控制泵的自由冷卻裝置（泵的自由冷卻裝置（GE2）59% 年功率消耗室外環(huán)境溫度STULZ THE NATURAL CHOICE2/3/202220CW-冷凍水型冷凍水型有利條件有利條件1. 特別適用于大型安裝，管道工作量較小2. 集中式的中央冷凍水系統(tǒng)3. 無(wú)需在建筑物中施工制冷管道4. 安裝人員僅需施工水管工程不利條件不利條件1. 必須要有中央冷水機(jī)

15、2. 集中式的中央冷凍水系統(tǒng)設(shè)計(jì)概念中，必須考慮冗余3.經(jīng)濟(jì)性?xún)H體現(xiàn)在大型安裝上STULZ THE NATURAL CHOICE2/3/202221A/CW型型- 雙冷源雙冷源優(yōu)優(yōu) 勢(shì)勢(shì)1. 集成的冷卻冗余方式，可以保證安全運(yùn)行2. 為熱負(fù)荷的峰值，增加制冷功率3. 可在周末關(guān)閉建筑物內(nèi)的冷水機(jī)進(jìn)行節(jié)能不利條件不利條件1. 管道工程，較費(fèi)精力（制冷劑 冷凍水管道）2. 必須配有中央冷水機(jī)裝置STULZ THE NATURAL CHOICE2/3/202222G/CW型型-雙冷源雙冷源645優(yōu)優(yōu) 勢(shì)勢(shì)集成的冷卻冗余方式為熱負(fù)荷的峰值，增加制冷功率3. 可在周末關(guān)閉建筑物內(nèi)的冷水機(jī)進(jìn)行節(jié)能不利條件

16、不利條件1. 管道工程要求更多的精力(液冷冷凍水管）2. 需要中央冷水機(jī)STULZ THE NATURAL CHOICE2/3/202223685CW/CW型冷凍水系統(tǒng)型冷凍水系統(tǒng)有利條件有利條件特別適用于大型安裝，管道工作量較小集成的冗余度3.集中式的中央冷凍水系統(tǒng)4. 建筑物中無(wú)制冷管道施工5. 安裝人員僅需施工水管工程不利條件不利條件必須要有中央冷水機(jī)要求提供附加的冷凍水源3.集中式的中央冷凍水系統(tǒng)設(shè)計(jì)概念中，必須考慮冗余4. 經(jīng)濟(jì)性?xún)H體現(xiàn)在大型安裝上STULZ THE NATURAL CHOICE2/3/2022241 熱負(fù)荷估計(jì)熱負(fù)荷估計(jì)Q load = 總熱量總熱量 Q equip

17、 = 設(shè)備熱量設(shè)備熱量Q trans = 熱傳遞熱傳遞Q solar = 太陽(yáng)熱能增量太陽(yáng)熱能增量Q light = 照明負(fù)荷照明負(fù)荷Q person = 人的熱量人的熱量Q fresh =吸入新鮮空氣的熱量吸入新鮮空氣的熱量283機(jī)房專(zhuān)用空調(diào)的配置方法機(jī)房專(zhuān)用空調(diào)的配置方法STULZ THE NATURAL CHOICE2/3/202225機(jī)房專(zhuān)用空調(diào)的配置方法機(jī)房專(zhuān)用空調(diào)的配置方法空調(diào)冷量的確定通常有二種方法：空調(diào)冷量的確定通常有二種方法：（1）根據(jù)每個(gè)功能機(jī)房服務(wù)器設(shè)備發(fā)熱量計(jì)算。）根據(jù)每個(gè)功能機(jī)房服務(wù)器設(shè)備發(fā)熱量計(jì)算。 機(jī)房總的冷負(fù)荷機(jī)房總的冷負(fù)荷=設(shè)備冷負(fù)荷設(shè)備冷負(fù)荷+其它冷負(fù)荷；其

18、它冷負(fù)荷； 條件條件:(a)已知每個(gè)機(jī)房機(jī)柜數(shù)量以及單個(gè)機(jī)柜的發(fā)熱量；已知每個(gè)機(jī)房機(jī)柜數(shù)量以及單個(gè)機(jī)柜的發(fā)熱量； (b)機(jī)房面積機(jī)房面積 其它冷負(fù)荷一般按其它冷負(fù)荷一般按150 W/m2（2）根據(jù)根據(jù)UPSUPS功率估算冷負(fù)荷功率估算冷負(fù)荷 =設(shè)計(jì)運(yùn)行設(shè)計(jì)運(yùn)行UPS功率功率*0.8(功率因素功率因素)+150W/m2*機(jī)房面積機(jī)房面積(m2) 條件條件:(a)已知已知UPS運(yùn)行功率；運(yùn)行功率； (b)機(jī)房面積機(jī)房面積 （c)UPS可提供的設(shè)備用電功率按面積平均分配到每個(gè)機(jī)房可提供的設(shè)備用電功率按面積平均分配到每個(gè)機(jī)房 其它冷負(fù)荷一般按其它冷負(fù)荷一般按150 W/m2STULZ THE NATU

19、RAL CHOICE2/3/202226第一種計(jì)算方法：機(jī)柜數(shù)量以及單個(gè)機(jī)柜用電功第一種計(jì)算方法：機(jī)柜數(shù)量以及單個(gè)機(jī)柜用電功率率舉例：機(jī)房面積200 平方米；服務(wù)器機(jī)柜60個(gè)：2KW/機(jī)柜，數(shù)量40個(gè)；4KW/機(jī)柜，數(shù)量20個(gè)；服務(wù)器冷負(fù)荷：160KW= 2KW/機(jī)柜*40個(gè)+ 4KW/機(jī)柜*20個(gè)其它冷負(fù)荷：30KW=200m2*150W/M2;機(jī)房合計(jì)冷負(fù)荷=服務(wù)器冷負(fù)荷+其它冷負(fù)荷190KW=160KW+30KWSTULZ THE NATURAL CHOICE2/3/202227第二種計(jì)算方法：參考第二種計(jì)算方法：參考UPS配電功率配電功率舉例：機(jī)房數(shù)量：2個(gè)單個(gè)機(jī)房面積200 平方米；UPS配置2臺(tái)300KVA,并機(jī)運(yùn)行，即一用一備；UPS可提供的配電功率為：240KW=300KVA*0.8(功率因素）單位面積服務(wù)器冷負(fù)荷：600W/m2= 240KW/(200m2*2)單個(gè)機(jī)房冷負(fù)荷150KW=200m2*600W/m2+ 200m2*150W/m2機(jī)房合計(jì)冷負(fù)荷=服務(wù)器冷負(fù)荷+其它冷負(fù)荷STULZ THE NATURAL CHOICE2/3/202228確定送風(fēng)方式確定送風(fēng)方式 機(jī)房?jī)舾叨认滤惋L(fēng)在機(jī)房?jī)舾叨认滤惋L(fēng)在2.82.8米以上米以上 下送風(fēng)地板凈空高要求下送風(fēng)地板凈空高要求=300M