第一部分机房专用空调设备应用与类型2（一）风冷式系统21. 风冷式机组的工作原理22、风冷式机组的应用特点2（二）水冷或乙二醇水冷式系统31．水冷式机组的组成与工作原理32. 水冷式机组的应用特点3（三）冷冻水式系统41.冷冻水系统的工作原理42.冷冻水系统的特点5（四）双冷源系统51.风冷+冷冻水系统62.水冷+冷冻水系统63.双冷源系统的应用特点：6第二部分机房环境的特点以与机房热负荷的计算7（一）机房环境的特点7（二）机房空调的特点7（三）机房总热负荷的计算81、机房设备（通过UPS供电的设备）的发热量Q1：82.机房照明设备所产生的发热量Q283.机房围护结构的传导热量Q3、Q484.机房长期工作人员所发出的热量Q59第三部分气流组织10（一）机房气流组织确定10（二）气流组织形式101、下送上回方式102、上送侧回（下回）方式123.弥漫式送风方式12（三）机房送风121.机房空调送风122.机柜送风12第一部分机房专用空调设备应用与类型机房专用空调设备类型机房专用设备制冷系统形式很多，可以根据工程项目的特点，选用不同的制冷系统。
机房专用空调机组制冷系统主要冷却方式有：风冷式、水冷或者乙二醇水冷式、冷冻水式、双冷源系统等一）风冷式系统1. 风冷式机组的工作原理风冷式直接蒸发系统使用冷媒作为传热媒介机组的制冷系统由蒸发盘管、压缩机、冷凝器等制冷管路组成，室空气穿过机组部风道进行循环将远端的风冷冷凝器与室机相连接，整个制冷循环在一个封闭的系统，从而吸收房间的热负荷并排放到大气中去2、风冷式机组的应用特点优点：（1）直接蒸发制冷循环，没有冷冻水和冷却水系统2）每个机组都有自带的压缩机，可以在每个机房实现N+1的备份方式3）安装容相对简单4）室机安装分散5）日常维护相对简单不需要考虑水系统缺点：（1）对于大型数据中心，每个机组、压缩机制冷系统均需要一套制冷铜管连接，工程量巨大2）室机、室外机距离受到限制，当量长度大于50M时效率会有较明显的下降3）室外机由于过于分散，需占用大量的面积二）水冷或乙二醇水冷式系统1．水冷式机组的组成与工作原理水冷或乙二醇冷却系统的部结构与风冷式机组相同，室空气通过蒸发器盘管循环与风冷式不同的是，水冷机组部安装有板式冷凝器，将实现房间热量与乙二醇溶液之间的热转换该冷凝器的液体作为一个二级传热媒介，被抽到远处安装的空气冷却式干冷器或冷却塔，热量在那里最终排到大气。
水冷却系统机房专用空调机组每台机组均自带制冷循环系统，并配有单独的水冷冷凝器，冷凝器置于室机部所有机组的冷却水可以做成一个冷却水循环系统，由水泵提供循环动力，室外冷却水可采用开放式冷却塔和封闭干冷器两种方式机房专用空调要求一年四季连续运行，开放冷却水塔由于受环境影响大，不宜采用；通常采用封闭干冷器的冷却方式从节能方面考虑，有的机房专用空调机组在水冷或乙二醇冷却系统的蒸发器上平行加入一个自然冷却用的盘管在较低的室外环境温度下，通过中央控制器精确的控制阀门，自然冷却盘管将吸收室的全部传热量在换季期间，环境温度将降至机房所需的温度以下，自然冷却盘管将提供预制冷以减少压缩机的运行时间，压缩机一般只需80%的输入功率，因此可以显著的节省成本2. 水冷式机组的应用特点优点：（1）每个机组的冷凝器、蒸发器均在室机部，制冷循环系统在机组部完成，制冷效率相对风冷机高2）不需要室、室外机的联结铜管，只需要一组冷却水管道可以将所有的机组连接在一起，在大型的数据中心系统里，工程量相对减少不存在室、室外机距离限制3）可以用几组较大的室外干冷器做N+1备份工作方式，占地面积相对较小4）每个机组都自带压缩机，可以在机房实现N+1的备份方式。
5）空调机组在工厂就配好制冷系统，现场接好水管后即可投入使用，不存在现场安装影响机组质量的问题6）扩容方便，初期设计时留好接口，不需要在投入使用后需要扩容时在再寻找室、室外机通道7）水循环管道不需要太厚的保温处理，节省通道空间缺点：（1）数据中心部带有水循环系统，需要设置防漏水检测系统和防护措施2)施工工程相对复杂，需要压力管道施工资质的工程队完成3）日常维护的工作较风冷型复杂，但比冷冻水型简单三）冷冻水式系统1.冷冻水系统的工作原理当有中央空调冷却水系统或具备单独的风冷冷冻水机组被作为换热方式时，室空气可通过冷冻水盘管，直接将热负荷传递到冷冻水系统，在专用空调机组中央控制器的控制下，水流量通过一个两路或者三路的制冷水阀门进行调节，精确地保持机房的气温状态采用独立的风冷冷水机组提供冷源时，宜多台N+1备份方式，提高整个系统的运行保障能力为提高空调机组的安全性和备份能力，也可在机组安装两套独立的制冷盘管和控制阀门，能够处理来自于两个独立系统的冷冻水可以在将中央空调冷冻水系统作为基本的冷冻水源，而单独的风冷冷冻水机组作为二级冷冻水源，特别适用于中央空调冷冻水系统在周末或深夜不再使用的情况2.冷冻水系统的特点优点：（1）风冷冷水机组集中制冷，制冷效率最高，运行费用最低。
2）不需要室机、室外机的联结铜管，只需要一组冷却水管可以将所有的机组连接3）在大型数据中心系统里，工程量能相对减少4）不存在室机、室外机距离限制5）可以用机组冷水机组做N+1备份工作方式，占地面积相对小6）室机价格非常便宜，整体造价低缺点：（1）数据中心部带有水循环系统，需要设置防漏水检测系统和防护措施（2）施工工程相对复杂，需要有压力管道施工资质的工程队完成3）日常维护非常复杂，需要有冷冻水机组的维护人员四）双冷源系统由上述三种基本的冷却方式可组成不同类型的双冷源系统，如风冷+冷冻水系统、水冷+冷冻水系统1.风冷+冷冻水系统由风冷和冷冻水系统的制冷盘管组成，通过中央控制器的控制系统运行，将风冷系统作为冷冻水系统的备用系统，增加了机房的安全性和附加备份，反之亦然2.水冷+冷冻水系统3.双冷源系统的应用特点：优点：（1）适用性强，具备灵活的冷却方式2）双系统互为备份，安全可靠性高3）可以充分利用机组的节能模式缺点：（1）初期投资较大（2）管线较多，占用空间大，给安装带来麻烦第二部分机房环境的特点以与机房热负荷的计算（一）机房环境的特点机房中的计算机与网络设备在运行中散热量大而且集中，散湿量极小，散热量的95%是显热，热湿比极大，焓差小。
在这种情况下，空气处理可近似作为一个等湿降温过程根据热的传播方式—传导、辐射、对流分析，疏散显热的最有效方式是对流，这就需要大量的冷风将热量带走机房专用精密空调充分考虑了计算机设备的特点，在相同制冷量的基础上，加大了风量加之专用的送回风风库，送、回风均匀，能够较为迅速、有效地带走机器热量计算机设备除了对温度有要求外，对湿度亦有要求而集中空调无法控制湿度恒定，如果再加一套湿度控制系统，无形中又加大了投资维护量而专用空调实现了对湿度的自动控制，使计算机设备不论在极湿润的夏季还是在极干躁的冬季都能在恒湿状态下正常工作此外，机房对洁净度亦有严格的要求，这个要求远远高于办公用房由于集中空调送风方式的特点决定其不能满足此要求而专用空调中有中效过滤系统，可随时更换过滤网，方便、省时、经济同时，根据机房的围护结构特点（主要是墙体、顶面、地面，包括：楼层、朝向、外墙、墙与墙体材料，与门窗型式、单双层结构与缝隙、散热）、人员的发热量，照明灯具的发热量，新风负荷等各种因素，计算出计算机房所需的制冷量，因此选定空调的容量机房空气环境设计参数（A级）：夏季温度23±2℃冬季温度20±2℃夏季湿度55±10%冬季湿度55±10%洁净度粒度≥0.5μm个数≤18000粒/分米3温度变化率≤5℃/时（二）机房空调的特点空气调节的目的是确保室空气温度、相对湿度、噪声、压力、洁净度等参数保持在规定的围，为此需采取一系列的技术措施与相应的空调设备。
机房得热量与冷负荷：数据中心温度是确保服务器等IT设备正常运行的先决条件，温度对计算机设备的电子元器件、绝缘材料以与记录介质都有较大的影响在正常工作的服务器中，一般CPU的温度最高，当电子芯片的温度过高时，非常容易出现电子漂移现象，服务器就可能出现宕机甚至烧毁三）机房总热负荷的计算机房总热负荷包括以下几项：1、机房设备（通过UPS供电的设备）的发热量Q1：Q1= P计算机 x COSφ (KW)式中：P计算机为本机房UPS实际容量，单位：KVACOSφ为功率因素，此处取0.85所以本机房机房设备的发热量Q1=17kw2.机房照明设备所产生的发热量Q2Q2 = C x P照明 /860 （KW）式中： C为每输出1W电能所产生的热量（ kcal/h.w） P照明为机房照明设备总的输出功率（W）或按机房面积计算：P照明= （S x 15W/m2）/1000 =0.5kw3.机房围护结构的传导热量Q3、Q41）外墙传导发热量：Q3：Q3 = K x F x（t2 - t1）/860 (KW)式中： K为围护结构的导热系数（kcal/m2.h.℃）,对于普通混凝土结构取K=1.5；玻璃部分取值K=0.7 F为外墙体面积（m2） t1为机房温度24℃ t2为夏季室外空气温度52℃2）机房窗户玻璃辐射热量：Q4：Q4 = F玻x B x Z / 860 （KW）式中： F玻为窗户玻璃的面积（m2） B为透过玻璃窗进入的太阳辐射热强度系数（kcal/m2.h）朝向玻璃种类向阴窗户北东南西东北东南西南西北双层玻璃3070290170340215210260260玻璃板2540330130360200190230240 Z为遮阳系数遮阳种类遮阳系数侧百叶窗0.7侧窗帘0.94.机房长期工作人员所发出的热量Q5若无长期工作人员可忽略不计Q5 = P人× N (KW )N：机房长期工作人员数量P人：人体发热量，轻体力工作人员热负荷显热与潜热之和，在室温为21℃和24℃时均为0.12 KW。
通过以上各项热量计算，我们可以知道该机房总的发热量Q = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5所以该机房总的发热量Q另外,在配置机房空调总冷量时,应考虑到空调的总制冷量的冗余量,以保证空调机组可以适时停机达到节能的目的，而一般该冗余系数取15%左右,所以机房空调的总制冷量Q冷= 1.15 * Q第三部分气流组织（一）机房气流组织确定机房的气流组织形式有下送上回、上送侧回（下回）方式，气流组织形式的确定要考虑一下几个方面：（1）首先依据设备冷却方式、安装方式，如设备或者机柜自带冷却风扇或冷却盘管，目前较常见的设备和机柜的冷却方式都是从前面进风，上面或者上部出风2）冷量的高效利用使散热设备在冷空气的射流围3）机房建筑结构、平面布局机房各个系统的建设要依托于建筑环境中，也受到这些因素的。