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1、通信专业空调通信专业空调和和消防基础消防基础知识培知识培 训训 主要内容：主要内容： 空调和消防二个专业的系统分类，重点介绍在空调和消防二个专业的系统分类，重点介绍在通信机房中的实际应用，以及相关新技术的发展通信机房中的实际应用，以及相关新技术的发展趋势。趋势。 第一章 空调 主 要 内 容 1、空调概念定义 2、空调的分类 3、空调制冷原理浅析 4、机房空调应用知识介绍 5、空调新技术发展介绍 一、空调的概念 顾名思义，空气调节，研究对象是空气，一般是指在某顾名思义，空气调节，研究对象是空气，一般是指在某 一特定空间内对其空气的温度、湿度、清洁度和空气流动速一特定空间内对其空气的温度、湿度、
2、清洁度和空气流动速 度（气流组织）进行调节，达到并保持满足人体舒适和工艺度（气流组织）进行调节，达到并保持满足人体舒适和工艺/生产过程的要求生产过程的要求. 二、空调系统分类 空调分类方式有很多种空调分类方式有很多种,如果按照如果按照服务对象服务对象不同不同,可分为可分为: 1、舒适型空调：根据不同用途（如办公楼、商店、体、舒适型空调：根据不同用途（如办公楼、商店、体 育场馆等）而确定能满足人体舒适性要求的空调环境。育场馆等）而确定能满足人体舒适性要求的空调环境。 2、工艺性空调：根据工艺生产要求的不同而确定的、工艺性空调：根据工艺生产要求的不同而确定的 空调系统，也称为生产性空调。空调系统，
3、也称为生产性空调。 (例如例如:通信机房、生产车间等）通信机房、生产车间等） 舒适性空调系统根据冷、热源解决形式一般可分为：舒适性空调系统根据冷、热源解决形式一般可分为： 1、热泵系统（包括风冷、水冷）；、热泵系统（包括风冷、水冷）； 2、VRV系统（或称多联机系统，一拖多）系统（或称多联机系统，一拖多） 3、冷水机组（活塞往复式、螺杆式、离心式）、冷水机组（活塞往复式、螺杆式、离心式） +锅炉；锅炉； 4、吸收式系统，最常见溴化锂吸收式，一般为冷、热、吸收式系统，最常见溴化锂吸收式，一般为冷、热 一体机组（利用热能）；一体机组（利用热能）； 5、水源、地源热泵，利用采集水源中的热量和地热作、
4、水源、地源热泵，利用采集水源中的热量和地热作 为能源；在节能和环保方面具有重要的推广价值。为能源；在节能和环保方面具有重要的推广价值。 空调系统形式多种多样，采用何种空调系统，应空调系统形式多种多样，采用何种空调系统，应 根据工程建设规模、投资、以及结合考虑当地能根据工程建设规模、投资、以及结合考虑当地能 源结构，政策导向、环境保护、区域气象条件等源结构，政策导向、环境保护、区域气象条件等 因素确定。因素确定。 三、空调制冷原理浅析 空调制冷原理有很多种，最常见的有蒸气压缩式制冷、空调制冷原理有很多种，最常见的有蒸气压缩式制冷、 吸收式制冷、半导体制冷等；吸收式制冷、半导体制冷等； 其中蒸气压
5、缩式制冷循环原理是典型、应用最广泛的一其中蒸气压缩式制冷循环原理是典型、应用最广泛的一 种制冷系统（例如家用空调挂壁种制冷系统（例如家用空调挂壁/柜机和机房专用空调）。柜机和机房专用空调）。 支撑原理：支撑原理： 1、液体蒸发吸热：液体从物体表面吸热蒸发，物体表面、液体蒸发吸热：液体从物体表面吸热蒸发，物体表面 温度降低（举例：酒精涂在皮肤上）温度降低（举例：酒精涂在皮肤上） 2、能量守恒定理、能量守恒定理 原理图：工质原理图：工质-氟里昂、氨水等氟里昂、氨水等 能量守恒：能量守恒：Q1（蒸发器内制冷量）（蒸发器内制冷量）+W（压缩机功率）（压缩机功率） =Q2 （冷凝器散热量），通过能量转移
6、实现制冷（冷凝器散热量），通过能量转移实现制冷 热泵原理热泵原理：蒸汽压缩式制冷循环逆循环，蒸发器和蒸汽压缩式制冷循环逆循环，蒸发器和 冷凝器互换，实现对室内制热功能。冷凝器互换，实现对室内制热功能。 热泵空调系统产品研发是以制冷工况设计的，制热通过制冷热泵空调系统产品研发是以制冷工况设计的，制热通过制冷 逆循环实现。逆循环实现。 理解：为何家用空调普遍冬季制热效果不理想？理解：为何家用空调普遍冬季制热效果不理想？ 四、机房空调应用知识介绍 1、机房空调属于工艺性空调范畴，常见的类型主要有：、机房空调属于工艺性空调范畴，常见的类型主要有： a、风冷型机组、风冷型机组 b、水冷型机组（包括冷冻水
7、型、冷却水型、水冷型机组（包括冷冻水型、冷却水型、 乙二醇型）乙二醇型） c、双冷源型、双冷源型: 结合风冷结合风冷+水冷方式水冷方式 下面内容只涉及比较典型、应用最广泛的风冷型专用空下面内容只涉及比较典型、应用最广泛的风冷型专用空 调机组。调机组。 2、机房空调的组成、机房空调的组成 制冷系统：四大部件（压缩机、蒸发器、冷凝器、制冷系统：四大部件（压缩机、蒸发器、冷凝器、 节流装置）节流装置） 送风系统：风机送风系统：风机 湿度控制：加湿罐湿度控制：加湿罐/红外加湿器红外加湿器/湿膜湿膜 辅助加热部件辅助加热部件 控制装置控制装置 3、机房专用空调室内、外机组组成：、机房专用空调室内、外机组
8、组成： 室内机组（压缩机、蒸发器、节流装置、辅助加热装置、室内机组（压缩机、蒸发器、节流装置、辅助加热装置、 温度控制装置、风机等）温度控制装置、风机等） 室外机组（冷凝器、风扇）室外机组（冷凝器、风扇） 民用空调室内、外机组组成：民用空调室内、外机组组成： 室内机组（蒸发器、风扇等）室内机组（蒸发器、风扇等） 室外机组（压缩机、冷凝器、风扇等）室外机组（压缩机、冷凝器、风扇等） 4、机房空调与普通民用、机房空调与普通民用/家用空调工艺区别：家用空调工艺区别： 工艺开发特点不同，可靠性不同工艺开发特点不同，可靠性不同 小焓差、大风量（送风温差小，小焓差、大风量（送风温差小，Q=CXMXt） 具
9、备加湿功能具备加湿功能 运行工况范围更广泛运行工况范围更广泛 有完善的控制系统，参数控制更为精确有完善的控制系统，参数控制更为精确 5、机房送风方式：、机房送风方式： a、地板下送风：从换热机理上分析，这是一种最理想的送风方式。、地板下送风：从换热机理上分析，这是一种最理想的送风方式。 机房实际负荷在机房空间中下部分，冷风通过地板下部直接进入机柜，机房实际负荷在机房空间中下部分，冷风通过地板下部直接进入机柜， 实现先冷设备然后再冷却机房大环境，冷却散热效率高。实现先冷设备然后再冷却机房大环境，冷却散热效率高。 在散热量较大的数据机房中应优先选用地板下送风方式。在散热量较大的数据机房中应优先选用
10、地板下送风方式。 缺点：有层高要求，增加地板投资，地板易损坏。缺点：有层高要求，增加地板投资，地板易损坏。 b、风帽直接送风：安装简单投资较少，仅适合送风距离较近的机房，、风帽直接送风：安装简单投资较少，仅适合送风距离较近的机房， 若送风距离较远，近端设备散热效果好，但远端效果差易过热。若送风距离较远，近端设备散热效果好，但远端效果差易过热。 c、风管上送风、风管上送风 通过风管系统进行远距离输送。但应注意，若采用风管送风方式，空通过风管系统进行远距离输送。但应注意，若采用风管送风方式，空 调机组选型时必须要求风机余压适当增加。调机组选型时必须要求风机余压适当增加。 无论采用风帽送风或风管送风
11、，由于送风端面较大，易造成局部分配无论采用风帽送风或风管送风，由于送风端面较大，易造成局部分配 的送风量不足而发生局部过热现象。的送风量不足而发生局部过热现象。 d、二侧对吹、二侧对吹 无须安装风管，通过二侧安装空调解决远距离输送的问题。空调配置无须安装风管，通过二侧安装空调解决远距离输送的问题。空调配置 数量较多，投资较大，机房空间利用率降低。数量较多，投资较大，机房空间利用率降低。 e、吊顶送风：通过吊顶空间向下送风，冷热气流混合现象较严重，制、吊顶送风：通过吊顶空间向下送风，冷热气流混合现象较严重，制 冷效率较低，应用较少。冷效率较低，应用较少。 理论上，一般专用空调机组在前方无遮挡物情
12、况下，直吹射程可达理论上，一般专用空调机组在前方无遮挡物情况下，直吹射程可达 到到20米左右，但在实际工程中，有消防管线、槽道等物体的衰减影响。米左右，但在实际工程中，有消防管线、槽道等物体的衰减影响。 根据工程经验：根据工程经验： 送风距离小于送风距离小于12米，建议采用风帽送风米，建议采用风帽送风 送风距离大于送风距离大于16米。建议采用风管送风米。建议采用风管送风 送风距离送风距离12-16米，根据实际情况确定米，根据实际情况确定 机房上机房上/ /下送风气流组织示意图下送风气流组织示意图 上、下送风方式气流组织比较示意图 （1）上送风方式气流组织 （2）下送风方式气流组织 出风口 回风
13、口 机柜 机柜 回风口 架空地板 出风口 气流组织分析：气流组织分析： 上送风方式存上送风方式存 在的问题：在的问题： 空调送风断面过大，在机柜列间分配风量不足，空调送风断面过大，在机柜列间分配风量不足， 在列间易形成热量堆积。在列间易形成热量堆积。 整个机房大环境及机柜内部的气流组织不合理，整个机房大环境及机柜内部的气流组织不合理， 冷热气流混合现象严重，制冷效率不高。冷热气流混合现象严重，制冷效率不高。 系统调节性较差，根据负荷分布的实际情况进行系统调节性较差，根据负荷分布的实际情况进行 风量再分配的调节性能较弱。风量再分配的调节性能较弱。 气流组织分析：气流组织分析： 下送风方式的下送风
14、方式的 合理性：合理性： 风量由架空地板下部通过静压集中送入机柜内部，风量由架空地板下部通过静压集中送入机柜内部， 能使机房内总风量合理、高效利用。能使机房内总风量合理、高效利用。 整个机房大环境及机柜内部的气流组织合理，冷整个机房大环境及机柜内部的气流组织合理，冷 热气流混合现象有效改善，制冷效率高。热气流混合现象有效改善，制冷效率高。 系统调节性好。能根据负荷分布的实际情况通过系统调节性好。能根据负荷分布的实际情况通过 调整机柜送风口及地板风口的开度，进行风量的调整机柜送风口及地板风口的开度，进行风量的 合理调节。合理调节。 气流组织分析：气流组织分析： 形象对比：形象对比： 上送风方式是
15、先冷环境，再冷机柜；下送风方式是先冷机柜，再冷环境。上送风方式是先冷环境，再冷机柜；下送风方式是先冷机柜，再冷环境。 上送风方式只有把大环境冷却了，才能把小环境冷却，需要浪费大量冷上送风方式只有把大环境冷却了，才能把小环境冷却，需要浪费大量冷 量；下送风方式直接冷却小环境，大环境是否完全冷却可以不考虑。量；下送风方式直接冷却小环境，大环境是否完全冷却可以不考虑。 行业发展动态：行业发展动态： 国外大型数据机房大多数采用地板下送风方式。国外大型数据机房大多数采用地板下送风方式。 电信集团出台的电信集团出台的中国电信数据中心机房电源、空调环境设计中国电信数据中心机房电源、空调环境设计 规范规范明确
16、要求优先选用下送风方式明确要求优先选用下送风方式 。 结论：结论： 上送风方式存在一定的局限性。主要可以应用于散热量不上送风方式存在一定的局限性。主要可以应用于散热量不 是特别大、负荷分布相对比较均匀的通信机房（比如传输、是特别大、负荷分布相对比较均匀的通信机房（比如传输、 电源、常规交换机房等）。电源、常规交换机房等）。 对散热量较大、负荷分布不均匀的数据机房，只要条件具对散热量较大、负荷分布不均匀的数据机房，只要条件具 备，应优先选用地板下送风方案。备，应优先选用地板下送风方案。 关于空调送风方式的选择关于空调送风方式的选择 面对面 背靠背 顶上无回风口 顶上有回风口 6、空调负荷估算、空调负荷估算 通用单位：通用单位：w（kw）,kcal/h(大卡大卡/时时) 1w =0.86 kcal/h(大卡大卡/时时) 其它常用单位：匹、冷顿其它常用单位：匹、冷顿 1匹匹=2500w 机房空调负荷主
