精密空調(diào)理論基礎(chǔ)

精密空調(diào)基礎(chǔ)理論尤乃峰當(dāng)前第1頁\共有59頁\編于星期三\10點(diǎn)與舒適性空調(diào)的主要區(qū)別:更低的運(yùn)行環(huán)境溫度高顯熱比高熱密度濕度控制中、高效過濾網(wǎng)高可靠性全年運(yùn)行考慮冗余與備份精密空調(diào)設(shè)計(jì)要點(diǎn)當(dāng)前第2頁\共有59頁\編于星期三\10點(diǎn)計(jì)算機(jī)機(jī)房數(shù)據(jù)中心工業(yè)應(yīng)用電信醫(yī)療無熱負(fù)荷精密環(huán)境主要應(yīng)用環(huán)境當(dāng)前第3頁\共有59頁\編于星期三\10點(diǎn)專為精密電子設(shè)備設(shè)計(jì)：全年制冷運(yùn)行最長的使用壽命制冷效率高空氣過濾等級高精密環(huán)境控制當(dāng)前第4頁\共有59頁\編于星期三\10點(diǎn)計(jì)算機(jī)機(jī)房計(jì)算機(jī)機(jī)房服務(wù)器工業(yè)醫(yī)療電信當(dāng)前第5頁\共有59頁\編于星期三\10點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室無熱負(fù)荷精密環(huán)境潔凈室圖書存儲

磁帶存儲

膠片存儲當(dāng)前第6頁\共有59頁\編于星期三\10點(diǎn)如果不能的精密控制這些應(yīng)用場所的環(huán)境將會導(dǎo)致什么后果呢？當(dāng)前第7頁\共有59頁\編于星期三\10點(diǎn)溫度波動(dòng)電子元器件間的熱應(yīng)力減少電子設(shè)備的潛在的使用壽命過熱點(diǎn)設(shè)備的突然停機(jī)高濕設(shè)備內(nèi)部產(chǎn)生凝結(jié)水低濕破壞性的靜電灰塵交換數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，電氣短路，部件局部過熱所有這些都會導(dǎo)致主設(shè)備的宕機(jī)機(jī)會的增多環(huán)境波動(dòng)的影響當(dāng)前第8頁\共有59頁\編于星期三\10點(diǎn)溫度濕度潔凈度氣流速度

一年365天每天24小時(shí)的實(shí)時(shí)環(huán)境精密控制精密空調(diào)系統(tǒng)當(dāng)前第9頁\共有59頁\編于星期三\10點(diǎn)精密空調(diào)vs.舒適性空調(diào)區(qū)別在哪里?當(dāng)前第10頁\共有59頁\編于星期三\10點(diǎn)舒適性

-

專為人體設(shè)計(jì) -潛冷能力強(qiáng)，除濕量大 -全年運(yùn)行約1000-2500h精密

-專為精密電子設(shè)備設(shè)計(jì),如服務(wù)器機(jī)房 -應(yīng)用環(huán)境主設(shè)備地位重要 -應(yīng)用環(huán)境少量工作人員或無人值守 -高顯熱比 -高熱密度 -運(yùn)行環(huán)境復(fù)雜 -高過濾水平

-全年365天全天24小時(shí)運(yùn)行

精密空調(diào)與舒適性空調(diào)的區(qū)別當(dāng)前第11頁\共有59頁\編于星期三\10點(diǎn)目錄冷量（熱負(fù)荷）機(jī)房設(shè)計(jì)要點(diǎn)設(shè)備特性精密空調(diào)VS舒適性空調(diào)當(dāng)前第12頁\共有59頁\編于星期三\10點(diǎn)精密空調(diào)vs.舒適性空調(diào)

冷量（熱負(fù)荷）當(dāng)前第13頁\共有59頁\編于星期三\10點(diǎn)舒適性精密人體102照明2020設(shè)備30600圍護(hù)結(jié)構(gòu)2515空氣滲透153總量100600+典型應(yīng)用的熱負(fù)荷W/M2當(dāng)前第14頁\共有59頁\編于星期三\10點(diǎn)瓦/平方米ComfortAC熱密度當(dāng)前第15頁\共有59頁\編于星期三\10點(diǎn)風(fēng)量600400200立方英尺每分鐘/冷噸舒適性精密當(dāng)前第16頁\共有59頁\編于星期三\10點(diǎn)潛冷顯冷=全冷+潛冷與顯冷能力當(dāng)前第17頁\共有59頁\編于星期三\10點(diǎn)全冷舒適性1.00.65潛冷精密1.00.9典型機(jī)房熱負(fù)荷的顯熱比90-100%(SHR=0.85-1.0)因此精密空調(diào)針對性的設(shè)計(jì)了高顯熱比的冷量典型居住環(huán)境的熱負(fù)荷顯熱比

60-70%(SHR=0.6-0.7)，所以舒適性空調(diào)的設(shè)計(jì)的冷量為低顯熱比顯冷顯熱比當(dāng)前第18頁\共有59頁\編于星期三\10點(diǎn)舉例說明:10-ton空調(diào)機(jī)組

(1ton=12,000Btu/hour)

舒適性空調(diào):

顯冷量=6-7tons

潛冷量=3-4tons

精密空調(diào):

顯冷量=8-10tons

潛冷量=1-2tons精密空調(diào)的顯冷量比舒適性空調(diào)大約40%-50%制冷能力當(dāng)前第19頁\共有59頁\編于星期三\10點(diǎn)每冷噸顯冷量的消耗費(fèi)用

舒適性

0.75KW/TonX8760hX$0.10/KWH

=$1095/Ton

0.6SHR

精密空調(diào):

0.75KW/TonX8760hX$0.10/KWH

=$730/Ton

0.9SHR

精密空調(diào)的運(yùn)行費(fèi)用比舒適性空調(diào)約節(jié)省50%節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用當(dāng)前第20頁\共有59頁\編于星期三\10點(diǎn)機(jī)房設(shè)計(jì)要點(diǎn)溫濕度要求當(dāng)前第21頁\共有59頁\編于星期三\10點(diǎn)21oC24oC27oC22oC24oC23oC人體精密電子設(shè)備機(jī)房溫度要求當(dāng)前第22頁\共有59頁\編于星期三\10點(diǎn)35%50%65%45%55%50%人體精密電子設(shè)備機(jī)房濕度要求當(dāng)前第23頁\共有59頁\編于星期三\10點(diǎn)機(jī)房設(shè)計(jì)要點(diǎn)機(jī)房布局要求當(dāng)前第24頁\共有59頁\編于星期三\10點(diǎn)最少量的新風(fēng)引入墻體結(jié)構(gòu)采用隔蒸汽屏障防止?jié)B漏聚乙烯薄膜環(huán)氧漆密封所有房間的開孔–

管道/電纜孔保持機(jī)房門處于關(guān)閉狀態(tài)機(jī)房必須密封濕度控制要求當(dāng)前第25頁\共有59頁\編于星期三\10點(diǎn)塑料薄膜當(dāng)前第26頁\共有59頁\編于星期三\10點(diǎn)防透氣油漆當(dāng)前第27頁\共有59頁\編于星期三\10點(diǎn)送風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上送風(fēng)VS下送風(fēng)當(dāng)前第28頁\共有59頁\編于星期三\10點(diǎn)

交換機(jī)及

電腦機(jī)柜精密空調(diào)

上送風(fēng)機(jī)型(風(fēng)道送風(fēng))

當(dāng)前第29頁\共有59頁\編于星期三\10點(diǎn)

交換機(jī)及

電腦機(jī)柜精密空調(diào)上送風(fēng)機(jī)型(風(fēng)帽送風(fēng))當(dāng)前第30頁\共有59頁\編于星期三\10點(diǎn)精密空調(diào)

交換機(jī)及

電腦機(jī)柜靜電地板精密空調(diào)下送風(fēng)機(jī)型當(dāng)前第31頁\共有59頁\編于星期三\10點(diǎn)靜電地板地板下空間作為自然風(fēng)道出風(fēng)口布置靈活要點(diǎn)：

1、最小建議高度300mm2、電纜管道應(yīng)合理排布避免堵塞氣流

3、根據(jù)自由送風(fēng)面積的大小，選擇送風(fēng)格柵數(shù)量當(dāng)前第32頁\共有59頁\編于星期三\10點(diǎn)抗靜電地板當(dāng)前第33頁\共有59頁\編于星期三\10點(diǎn)靜電地板下的配置當(dāng)前第34頁\共有59頁\編于星期三\10點(diǎn)地板下管道需保溫當(dāng)前第35頁\共有59頁\編于星期三\10點(diǎn)空調(diào)送風(fēng)底座及導(dǎo)流片當(dāng)前第36頁\共有59頁\編于星期三\10點(diǎn)機(jī)房設(shè)計(jì)要點(diǎn)現(xiàn)場組合式空調(diào)VS模塊式空調(diào)（大型交換機(jī)房中的應(yīng)用）當(dāng)前第37頁\共有59頁\編于星期三\10點(diǎn)排水管核心機(jī)房過濾網(wǎng)開/關(guān)機(jī)溫度控制器蒸發(fā)器回風(fēng)道靜電地板送風(fēng)送風(fēng)道電氣連接再熱單元溫度控制器加濕單元電氣連接濕度控制器進(jìn)水管排水管電氣連接空調(diào)機(jī)房現(xiàn)場組合式設(shè)備當(dāng)前第38頁\共有59頁\編于星期三\10點(diǎn)模塊化設(shè)備1#當(dāng)前第39頁\共有59頁\編于星期三\10點(diǎn)模塊化設(shè)備2#當(dāng)前第40頁\共有59頁\編于星期三\10點(diǎn)現(xiàn)場組合式冷凍水設(shè)備當(dāng)前第41頁\共有59頁\編于星期三\10點(diǎn)模塊化設(shè)備與現(xiàn)場組合式設(shè)備的比較比較

模塊式組合式風(fēng)道不需要需要空調(diào)機(jī)房不需要需要集成式控制是否集成式功能系統(tǒng)是否單個(gè)供應(yīng)商供應(yīng)是否風(fēng)機(jī)輸入功率低高電氣輸入13

排水管12

當(dāng)前第42頁\共有59頁\編于星期三\10點(diǎn)模塊化設(shè)備機(jī)房選擇模塊化精密空調(diào)的原因：可靠性高溫濕度精確控制可實(shí)現(xiàn)多區(qū)域的組合控制靈活性冗余和備用性無擴(kuò)容限制當(dāng)前第43頁\共有59頁\編于星期三\10點(diǎn)設(shè)計(jì)要素

舒適性

精密

溫度 21o-27oC

22o-24oC

相對濕度 50%+15%

50%+5%

顯熱比 0.6-0.7

0.85-1.0

熱密度(瓦./平方米)

100-150

500-800

換氣次數(shù) 5-15

30-60

運(yùn)行時(shí)間 1000-2500

8760 舒適性空調(diào)與精密空調(diào)比較當(dāng)前第44頁\共有59頁\編于星期三\10點(diǎn)精密空調(diào)設(shè)備特性當(dāng)前第45頁\共有59頁\編于星期三\10點(diǎn)風(fēng)冷式水冷式乙二醇冷凝/乙二醇冷卻冷凍水雙冷源下送風(fēng)/上送風(fēng)

精密空調(diào)的系統(tǒng)配置當(dāng)前第46頁\共有59頁\編于星期三\10點(diǎn)制冷系統(tǒng)基本部件精密空調(diào)：壓縮機(jī)—高可靠性、高效性蒸發(fā)器—大面積、大風(fēng)量冷凝器—低環(huán)境溫度冷凝壓力控制熱力膨脹閥—適應(yīng)負(fù)荷和環(huán)境的改變其它—高低壓力保護(hù)裝置當(dāng)前第47頁\共有59頁\編于星期三\10點(diǎn)其它特性（精密空調(diào))再熱—維持除濕過程溫度的穩(wěn)定風(fēng)機(jī)組件—每冷噸相對于舒適性空調(diào)約增大50%的風(fēng)量微電腦控制，強(qiáng)大的告警系統(tǒng)和遠(yuǎn)程監(jiān)控功能過濾標(biāo)準(zhǔn)—ASHRAE20%以上機(jī)柜—耐腐蝕結(jié)構(gòu)當(dāng)前第48頁\共有59頁\編于星期三\10點(diǎn)壓縮機(jī)高可靠性高效性一般位于室內(nèi)機(jī)內(nèi)部高低壓安全開關(guān)保護(hù)，配有油鏡高低壓維修閥連接便于維修壓縮機(jī)及其附件位于氣流通道外，方便在運(yùn)行過程中維護(hù)當(dāng)前第49頁\共有59頁\編于星期三\10點(diǎn)蒸發(fā)器面積比舒適性空調(diào)大50%通常為“V”型或“A”型最多為4排管，盤管厚度小位于風(fēng)機(jī)的吸入端—壓降小外平衡式熱力膨脹閥精確過熱度控制制冷劑流量容量與壓縮機(jī)嚴(yán)格匹配設(shè)計(jì)出風(fēng)溫度高于空氣露點(diǎn)溫度當(dāng)前第50頁\共有59頁\編于星期三\10點(diǎn)風(fēng)冷冷凝器風(fēng)冷式冷凝器低環(huán)境溫度冷凝壓力控制—保證全年制冷運(yùn)行冷凝壓力基本恒定室外螺旋式風(fēng)扇冷凝器、室內(nèi)離心風(fēng)機(jī)冷凝器防腐蝕機(jī)身當(dāng)前第51頁\共有59頁\編于星期三\10點(diǎn)熱力膨脹閥根據(jù)過熱度精確控制制冷劑流量外平衡式自調(diào)整適應(yīng)負(fù)荷和環(huán)境的變化當(dāng)前第52頁\共有59頁\編于星期三\10點(diǎn)室內(nèi)風(fēng)機(jī)組件風(fēng)機(jī)不間斷連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)風(fēng)量相對與舒適性空調(diào)約