隨著信息化，智能化的浪潮慢慢涌上新時(shí)代的海岸，大數(shù)據(jù)、云計(jì)算的船帆已經(jīng)從初窺一角到鋒芒畢露，隨之而來(lái)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量及計(jì)算量正在以光一樣的速度增長(zhǎng)。后端存儲(chǔ)介質(zhì)及計(jì)算處理服務(wù)器的性能及體量也似翻滾的牛寶寶一樣，越來(lái)越多，越來(lái)越精密。存放這些設(shè)備的IDC及數(shù)據(jù)中心的任務(wù)也越來(lái)越重，要求的精密度也越來(lái)越高。為了我們?cè)絹?lái)越精密的設(shè)備更加節(jié)能、更加穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)，數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施必須緊跟IT設(shè)備步伐，再上一個(gè)臺(tái)階。

作為數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)備里邊最重要的環(huán)節(jié)之精密空調(diào)，對(duì)于它的要求也是精益求精，容不得一點(diǎn)的馬虎。因?yàn)槲覀冎溃粋€(gè)大中型數(shù)據(jù)中心中，精密空調(diào)如果停止工作5-10分鐘，高負(fù)載的IT設(shè)備所散發(fā)的熱量足夠?qū)⒄麄€(gè)機(jī)房的溫度上升20-30℃，導(dǎo)致所有IT負(fù)載宕機(jī)，我們的業(yè)務(wù)系統(tǒng)也就全部Game Over了。那么空調(diào)到底是怎么工作的呢？又是怎么分類的呢？下面我們就正式進(jìn)入精密空調(diào)知識(shí)庫(kù)，進(jìn)行一番遨游吧。

1901年，威利斯•開(kāi)利博士在美國(guó)建立世界上第一所空調(diào)試驗(yàn)研究室，第二年，這位偉大的先驅(qū)宣布設(shè)計(jì)了世界公認(rèn)的第一套科學(xué)空調(diào)系統(tǒng)；再到1922年，開(kāi)利博士發(fā)明了世界上第一臺(tái)離心式冷水機(jī)組。這樣，就憑借著這位偉大前輩一步一個(gè)腳印的鉆研，號(hào)稱夏天挽救了無(wú)數(shù)白領(lǐng)生命的空調(diào)誕生了。

有些同學(xué)可能要問(wèn)了，空調(diào)這兩個(gè)字到底什么意思呢。顧名思義，空調(diào)的意思就是空氣調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)空氣中的溫度、濕度以及潔凈度，人為地創(chuàng)造一個(gè)舒適的生活和工作環(huán)境。數(shù)據(jù)中心機(jī)房和我們的辦公室一樣，而我們員工就和機(jī)房的IT設(shè)備一樣，需要空調(diào)為我們調(diào)節(jié)溫度、濕度、潔凈度，來(lái)保證我們的大腦和IT設(shè)備的CPU等可以舒舒服服的計(jì)算。一旦溫度過(guò)高，我們就會(huì)中暑，IT設(shè)備就會(huì)宕機(jī)；一旦濕度過(guò)高，我們呼吸就會(huì)不通暢，機(jī)房就會(huì)有大量冷凝水產(chǎn)生；一旦濕度過(guò)低，我們就會(huì)感到喉嚨干癢，機(jī)房就會(huì)產(chǎn)生大量靜電；一旦潔凈度過(guò)低，我們呼吸系統(tǒng)就會(huì)有損害，機(jī)房?jī)?nèi)IT設(shè)備的電路板等也會(huì)有腐蝕。這樣對(duì)比下來(lái)，是不是就清楚了。我們辦公區(qū)域內(nèi)，為我們調(diào)節(jié)空氣的空調(diào)叫做舒適性空調(diào)，在機(jī)房?jī)?nèi)為IT設(shè)備調(diào)節(jié)空氣的叫工藝性空調(diào)（精密空調(diào)）。

那么空調(diào)到底是怎么工作的呢？這里邊我們首先需要知道空調(diào)的四大部件：冷凝器、蒸發(fā)器、膨脹閥、壓縮機(jī)。所有的壓縮式制冷的空調(diào)，包括我們辦公室內(nèi)的，機(jī)房?jī)?nèi)的，均由這四大部件構(gòu)成。在這幾個(gè)部件內(nèi)循環(huán)進(jìn)行熱量傳遞的介質(zhì)我們叫做制冷劑，目前精密空調(diào)常用的制冷劑是R401A或者R407C（R22制冷劑由于對(duì)臭氧層具有很強(qiáng)的破壞作用，已經(jīng)逐漸停止使用了）。

制冷劑在這四大部件內(nèi)循環(huán)流動(dòng)，根據(jù)制冷劑的壓力變動(dòng)、溫度變化、氣液轉(zhuǎn)換，來(lái)完成熱量的傳遞。液態(tài)制冷劑在蒸發(fā)器中吸收被冷卻物質(zhì)的熱量之后，汽化成低壓、低溫的蒸汽，被壓縮機(jī)吸入壓縮成高壓、高溫的蒸汽，然后進(jìn)入冷凝器向冷卻物質(zhì)放熱而冷凝為高壓、中溫的液體，在經(jīng)節(jié)流裝置節(jié)流以后變?yōu)榈蛪骸⒌蜏氐囊簯B(tài)制冷劑，再次進(jìn)入蒸發(fā)器吸熱汽化，從而起到循環(huán)制冷的目的。

精密空調(diào)如何分類？

根據(jù)空調(diào)制冷方式的不同，大體可以分為如下幾大類：

1風(fēng)冷直膨型：

末端冷媒：R410A/R407C/R22等制冷劑；

特性：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便快捷，成本較低；相對(duì)小獨(dú)立的制冷循環(huán)，維護(hù)保養(yǎng)方便；適用于水源缺乏的地區(qū)和無(wú)冷卻水系統(tǒng)的場(chǎng)所；制冷能效比相對(duì)較低；不能過(guò)長(zhǎng)安裝距離（管路路由一般不建議超過(guò)60米），否則制冷損失大。

2水冷型：

末端冷媒：R410A/R407c/R22等制冷劑；

特性：制冷劑出廠前充注好，現(xiàn)場(chǎng)安裝方便快捷；可長(zhǎng)距離安裝；一般需要水與乙二醇的混合溶液；較適合用于大型的有冷卻塔的系統(tǒng)。

衍生的自然冷卻系統(tǒng)-室內(nèi)側(cè)通過(guò)二級(jí)盤(pán)管進(jìn)行間接自然冷卻：

這種類型的自然冷卻系統(tǒng)包括一個(gè)直接膨脹制冷回路（冷媒盤(pán)管）和一個(gè)單獨(dú)的冷水回路（冷水盤(pán)管）。制冷劑回路包含蒸發(fā)器、膨脹閥、壓縮機(jī)和板式冷凝器；冷水回路僅包含表冷器及流量調(diào)節(jié)閥。當(dāng)室外溫度較高時(shí)，機(jī)組通過(guò)冷媒回路啟動(dòng)壓縮機(jī)進(jìn)行制冷，板式冷凝器的熱量通過(guò)水管路經(jīng)干冷器排到室外；當(dāng)室外溫度較低時(shí)，室內(nèi)壓縮機(jī)不開(kāi)啟，溫度較低的水直接流到冷水盤(pán)管給房間進(jìn)行降溫；當(dāng)處于過(guò)度季節(jié)時(shí)，冷水盤(pán)管常開(kāi)，冷媒盤(pán)管間接性運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)對(duì)房間溫濕度的控制。光大上地機(jī)房的中華廳改造項(xiàng)目就是采用的這種室內(nèi)側(cè)二級(jí)盤(pán)管間接自然冷卻系統(tǒng)。

3風(fēng)冷冷凍水型：

末端冷媒：冷凍水；

特性：免裝冷卻塔，安裝容易，移動(dòng)方便，適合于水源缺乏免裝水塔場(chǎng)合；絕佳的冷卻冷凝效果，穩(wěn)定的節(jié)流機(jī)構(gòu)；高EER值，噪音低，運(yùn)行穩(wěn)定。

衍生的自然冷卻系統(tǒng)-室外側(cè)通過(guò)二級(jí)盤(pán)管進(jìn)行間接自然冷卻：

采用干式冷卻器作為風(fēng)冷冷水機(jī)旁通的節(jié)能冷卻模式，當(dāng)室外空氣條件在設(shè)定值范圍內(nèi)時(shí)，利用干冷器直接冷卻數(shù)據(jù)中心內(nèi)的冷凍水。泵將冷凍水送入并穿過(guò)干式冷卻器后的冷凍水送往機(jī)房精密空調(diào)。冷水機(jī)的旁通閥可根據(jù)室外冷風(fēng)的冷凍程度決定關(guān)閉或在更高效率下運(yùn)行。光大遠(yuǎn)期石景山機(jī)房就是采用的這種室外側(cè)二級(jí)盤(pán)管的間接自然冷卻系統(tǒng)。

4水冷冷凍水型：

末端冷媒：冷凍水；

特性：集中制冷，制冷效率高；采用高效傳熱換熱器，冷量損失少，易回油，傳熱管不易發(fā)生凍裂等優(yōu)點(diǎn)。

衍生的自然冷卻系統(tǒng)-室外側(cè)采用板式換熱器進(jìn)行自然冷卻：

冷水機(jī)組的旁通閥可以根據(jù)冷卻水的冷凍溫度決定是否關(guān)閉。當(dāng)室外溫度較高時(shí)，冷卻塔給冷水主機(jī)提供冷卻水，冷水機(jī)組為機(jī)房精密空調(diào)提供冷凍水；當(dāng)室外溫度較低時(shí)，冷卻塔直接給室內(nèi)精密空調(diào)提供冷凍水，冷水主機(jī)停機(jī)。

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