几种形式的蒸发式空调在机房中的应用

周海东（西安工业大学，陕西西安710048）要: 本文介绍了蒸发式空调的技术要点，并讨论了蒸发式空调在计算机中的应用前景和具体实例. 房间. 它还介绍了计算机房中使用的两种技术形式: 直接蒸发式空调和露点间接蒸发式冷却器. 通过分析蒸发冷却技术在机房空调中的应用形式，工作原理和实际工程实例，阐述了蒸发冷却空调技术在机房空调中的应用前景. 关键词: 蒸发式空调露点间接式蒸发冷却器机房应用形式讨论几种形式蒸发式空气冷却器应用机房范坤，黄翔，周海东冷却器应用的计算机房具体实例技术要点蒸发式空气冷却器. 机房有两种技术形式: 直接蒸发式空气冷却器露点间接蒸发式冷却器. 通过分析蒸发冷却技术在机房空调中的应用形式，运行原理，实际工程案例，对蒸发冷却技术在机房中的应用前景进行了展望. 关键词: 蒸发式空气冷却器，点式间接蒸发式冷却器，计算机室，应用形式前言随着技术的发展，通信设备机房（基站）的工作量持续增加，通信设备中设备的功率密度房间（基站）也加倍. 更重要.

尤其是在中国实施节能减排任务后，对机房空调的节能提出了更为严峻的考验. 据统计，通信机房空调系统的功耗占整个机房的能耗. 作者简介: 范坤（1987-），男，西安工程大学，，建筑和土木工程. 联系人: 电子邮件: le_chien2008@qq.com项目来源: 陕西省科技协调与创新项目项目: “利用干燥空气和可再生能源的节能和低碳蒸发式空调的开发和应用西部地区”（项目编号: 2011KTCQ01 -10），2012-2015研究方向: 主要从事蒸发冷却空调技术的研究占40％. 通信运营商还看到了计算机机房运行中空调机房中空调能耗的比例. 他们已经意识到传统的精密空调远远不能满足机房空调的节能要求. 蒸发式空调在机房空调中的应用大大降低了机房空调的能耗. 本文就通信设备机房（基站）中蒸发式空调的几种应用形式提出自己的看法，以求积木. 通信设备机房的环境要求1.1通信设备机房的环境要求通常，通信设备机房是作为单个建筑物或建筑物的一部分建造的. 通信设备室包括主设备室，辅助设备室，辅助设备室和行政管理区. 主房间应尽可能设计成规则的正方形，避免使用圆形，L形或过窄的矩形布局，因为这不利于房间中的设备布局和气流组织.

目前，中国数据中心环境要求的最权威标准是GB 50174-2008“电子信息系统计算机房设计规范”. 它规定了电子信息机房不同区域的温度和湿度要求，并分为两种情况: 启动和关闭. GB 50174-2008《电子信息系统机房设计规范》中对主机室，辅助区和不间断电源室的温度和湿度的要求如表1所示. 室内室内备注主计算机的室温（打开时）231 18〜28不允许结露. 主机的相对湿度（打开时）40％〜55％35％〜75％主机的温度（关闭时）5〜35主机的相对湿度（关闭时）40％〜70％ 20％〜80％房间和辅助设备房间的温度变化1.2通信设备房间的空调特性通信设备房间与民用建筑和工业厂房的负荷之间存在明显的差异. 通信机房的环境和空调系统具有以下特点: 清洁度要求高. 因此，机房空调的运行方式与普通民用建筑和工业厂房有很大不同. 通信机房空调设备的选择需要考虑机房等级，制冷量要求，气流组织，制冷方式，机房形状，设备布置等因素. 它还应满足可靠运行，经济应用，节能和环保的要求. 机房中所选设备的制冷能力需要备份15％-20％. 现有蒸发冷却技术在通信机房（基站）中的应用. 蒸发冷却技术利用水蒸发原理吸收热量以获得冷空气或冷水.

蒸发冷却空调技术分为直接蒸发冷却空调技术，间接蒸发冷却空调技术，间接直接蒸发冷却复合空调技术和蒸发冷却-机械制冷组合空调技术. 目前，直接蒸发冷却空调技术和露点间接蒸发冷却空调技术主要用于通信机房（基站）. 2.1机房蒸发式空调机房蒸发式空调是基于直接蒸发冷却空调技术，利用空气与水的接触，水蒸发的原理吸收空气中的热量. 蒸发式空调的核心元素是填料（湿帘）. 水泵将水从蒸发式空调的水箱中输送到位于加注口顶部的水分配器. 水分配器将水均匀地喷洒到填料和空气上，与填料中的水充分接触，最后多余的水将返回到位于填料底部的水箱，从而循环. 填料的吸水率，抗菌性能，冷却性能和除尘性能均在直接蒸发冷却的效果中起着重要作用. 蒸发式空调的工作原理如下所示. 干，热空气，湿，冷空气风机注水泵蒸发式空调的工作原理图机房中的直接蒸发式空调大多为DC型布局，因为蒸发式空调后的空气相对湿度增加且室内可以使用回风程度降低，蒸发式空调不具有除湿功能，机房内的房间需要连续排气，以确保机房内的湿度不会过高. 2.2机房露点间接蒸发冷却器2.2.1露点间接蒸发冷却技术露点蒸发冷却技术利用连续降低的湿球温度和干球温度之间的温差将处理过的空气冷却到接近环境温度空气露点温度. 技术.

在现有的露点间接蒸发冷却器中，露点间接段大多采用板翅式设计，并采用横流通道设计. 干通道是水平通道，湿通道是垂直通道. 其空气处理过程如图2所示. 露点蒸发冷却技术的焓和湿图如图所示. 环境空气进入水平干燥通道，并由相邻的湿通道均匀冷却. 从状态点1到状态点2，到达状态点2的空气通过小孔进入湿通道. 介质在湿通道中进行焓降冷却，同时从状态点2进入空气. 状态点2'吸收相邻干燥通道中的热量，状态为2'到2“. 状态点2处的空气继续通过干燥通道，并且相邻的湿通道从状态点开始湿冷从2到状态点3. 到达状态点3的一部分空气通过小孔进入湿通道，并在湿通道中从状态点3到3'被焓冷却. 在状态3'处的点3'吸收了相邻的干燥通道中的热量，从状态点3'到3''. 这样，一次空气被冷却到低于湿球温度的n点，该点对应于该状态的湿球温度湿冷却，达到与状态点1对应的露点温度尊严不增加. 最后，二次空气吸收干燥通道中的热量，然后通过二次排气风扇排出. 2.2.2露点间接蒸发冷却器露点间接蒸发冷却器基于露点间接蒸发冷却技术，即在原始“间接蒸发冷却”，一次风干球温度和二次风的基础上开发的一种新技术. 露点温度的差异最终将使空气的干球温度低于室外湿球温度，并且接近露点温度.

现在市场上的一些公司也将该图像称为“第二代蒸发式空调”，以说明“第二代蒸发式空调”比原始的“第一代蒸发式空调”更有效. “空调”的冷却更多. 空气处理的第一代蒸发式空调过程是通过水与待处理空气之间的直接接触，利用水将空气中的热量蒸发掉，从而获得冷却空气处理过程. 在露点间接蒸发冷却器中，通过露点的间接蒸发冷却段中的一次空气不直接与水接触，而是通过干通道和湿通道之间的壁面完成了热传递，因此，空气湿度不会增加，因此产生的送风温度也较低. 露点间接蒸发冷却器的结构如图3所示. 露点间接蒸发冷却器的结构如下: 1.进气口； 2.初级效果滤镜； 3.风扇4.露点间接蒸发冷却段； 5.水库； 6.灌装； 7.循环水泵； 8.供水阀； 9.供气口； 10.排气口； 11.水分配器. “第二代蒸发式空调”可以由一个单独的间接蒸发冷却段组成，也可以包括一个直接蒸发冷却段和一个间接蒸发冷却段，并根据空调机的温度和湿度需要打开不同的功能段. 机房完成空气处理过程此时，我们将“第二代蒸发式空调”称为露点间接-直接蒸发式冷却器. 与第一代蒸发式空调相比，“第二代蒸发式空调”最显着的特点是，在理想的天气条件下，经过处理的一次空气的温度可以降低到湿球温度以下. 室外空气. 即使接近露点温度澳蓝蒸发式冷气机，湿度也不会增加.

根据计算机室的空调要求，如果经过露点间接段处理后的湿度不足以容纳计算机室，则可以直接在该段上方打开水分配器，以便空气和充分接触水并送入计算机室，以增加水分. 避免机房内潮湿，以免产生静电. 机房中现有蒸发冷却技术的应用形式3.1机房中蒸发式空调的应用形式3.1.1直流型机房中蒸发式空调的应用通常采用直流设计，并与计算机房中的精密空调结合使用. 在确定室外天气条件时，仅需要打开蒸发式空调即可满足机房的空调需求；当仅打开蒸发式空调无法满足计算机机房的冷却要求时，请打开机房的机密空调的温度和湿度进行调整. 机房中的蒸发式空调和精密空调之间存在联动关系，具体由联动系统控制和实现. 福建联通在福州市的康居通信机房使用了奥兰（福建）实业生产的蒸发式空调. 机房为机房配备了机械制冷机密空调和精密空调. 使用上送风罩. . 机房中的蒸发式空调和精密空调形成联动系统（以下称为“联动系统”）. 该系统基于室外气象条件以及机房的温度和湿度要求. 联动系统根据室外天气情况进行控制，达到节能减排的目的. 该系统的如图4所示. 机房中的直接蒸发式空调的直流布局. 1.排气孔； 2.电磁风阀； 3个油烟机; 4.蒸发式空调； 5.内阁； 6.机房精密空调.

蒸发式空调安装在机房的一侧，与机密空调位于同一侧. 排气口安装在另一侧，并配有电动阀，该电动阀由联动系统控制. 3.1.2混合回风类型目前，还有一种使用回风和经过处理的新鲜空气将其送入机房的方法. 由于填料处理过的空气湿度高且温度过低，因此可以避免冬季天气条件. 有结露. 回风混合系统的如图5所示. 机房内直接蒸发式空调的混合回风布局. 根据室外天气情况，该系统形式可以灵活调整开门方式. 它可以用作DC型，也可以根据特定条件将室外新鲜空气和室内空气回流混合在机房中. 然后通过直接蒸发冷却段进行处理，最后送到机房. 当室外空气的湿球温度ts低于机房空气的露点温度tl时，如果使用DC系统，则在直接蒸发冷却段被处理并送到机房后，冷凝可能会发生，因此使用回风混合型系统. 机房回风与室外新鲜空气按一定的混合比混合后，混合空气的温度会升高. 在直接蒸发冷却段的焓冷却之后，它将不会达到机房中空气的露点温度tl，并且不会发生冷凝. . 根据室外空气温度和机房室内条件，通过联动系统调整系统的运行方式. 当使用回风混合器时，空气处理的焓和湿度图如图6所示. 直接蒸发冷却混合回风系统的焓和湿度图3.2机房露点间接蒸发冷却器的应用形式机房机房露点间接蒸发冷却器也可以采用直流与回风混合布置.

与直接蒸发式空调器的两个重要区别是: a）送风温度低于湿球温度； b）处理过的空气在露点的间接蒸发冷却区为等湿冷却而没有除湿. 3.2.1 DC型DC型系统仅适用于露点间接蒸发冷却器和露点间接蒸发冷却段和直接蒸发冷却段的两阶段处理工艺. 尽管露点蒸发冷却段减少了一次空气，但由于一次空气不直接与水接触，所以一次空气的湿度没有改变. 在GB / 50174-2008“电子信息系统计算机室设计规范”中，对计算机室的相对湿度有明确的要求. 如果相对湿度不足，则会在机柜中产生静电，静电会威胁设备的露点. 间接蒸发式冷却器的直流布局该形式类似于直接蒸发式空调的直流布局，该布局是将空调放置在室外并通过风管将其发送到室内. 室内供气可以采用如图所示的地板下供气，上部供气等形式. 通常，当在计算机室中使用蒸发式空调时，它与计算机室中的精密空调一起使用. 根据机房供气和机房安全的特殊要求，应采用两种空调系统联动方式. 它不仅满足了机房对室内空气的要求，而且充分利用了室外的自然冷源. 因此，应在条件适宜的地区促进在计算机机房中使用蒸发冷却空调. 机房中露点间接蒸发冷却器的直流布局. 当室外空气温度低于机房空气温度时，这种类型的蒸发冷却系统具有显着的节能效果. 同时，它也是一种更常用的方法. 图8显示了室外空气温度低于机房温度时的焓湿图.

机房露点间接蒸发冷却器的DC型空气处理焓湿图当然，DC型系统也有其自身的缺点. 这种空气处理方法将使机房中的尘埃浓度过多. 根据GB / 50174-2008《电子信息系统机房设计规范》的要求，在静态条件下对A级机房的空气粉尘浓度进行了测试，粉尘颗粒数大于或等于0.5μ每升空气应少于18000粒. 蒸发式空调的进风口和出风口一般都装有一次效过滤装置，但过滤能力有限. 在一些浮尘较多的区域，必须将新鲜空气处理后再将新鲜空气送入蒸发式空调机进行处理. 3.2.2室内循环室内循环也可以分为两种: 一种是室内回风作为露点间接蒸发冷却器的进气，其次是排出. 另一种是室内回风作为一次风，室外新鲜风被用作二次风. 当室内回风用作露点间接蒸发式冷却器的进气时，由于间接露点的特性，一次空气不会直接接触空气，因此只有显热交换，没有潜热. 交换，同时降低一次空气的温度. 空气中的水分含量没有变化. 该申请表的如图9所示. 回风作为露点间接蒸发式冷却器的进气机房回风的一部分用作二次空气，一部分用作一次空气. 与湿通道中的水进行热量和质量交换后，这部分返回空气作为二次空气从机房排出.

一次空气经过湿冷后被送到机房. 机房必须从外部引入一些新鲜空气，以确保机房中的正压并平衡废气和新鲜空气. 在图10的形式中，是一次空气的空气处理过程的焓和湿度图. 图10以回风作为一次空气的空气处理的焓和湿度图室内回风被用作露点间接蒸发式冷却器的一次空气，室外新鲜空气被用作二次空气. 当室外空气温度低于机房内部温度时，该系统可以吸收相邻干燥通道中的空气热量，同时通过辅助空气通道（湿通道）等冷却室外空气，最后通过排气口排出设备. 这种操作模式可以将机房中的空气与室外空气隔离，并且它们之间只有热交换，而没有质量交换. 这种类型的系统可以防止室外灰尘进入机房，并且已经在实际项目中应用. 这种形式的如图11所示. 图11室外新鲜空气用作露点间接蒸发冷却器的二次空气形式. 这种形式需要很少的室外新鲜空气. 初级空气始终在露点间接蒸发冷却器中处于湿冷状态，因此湿度没有变化. 通过一次空气和二次空气的热交换，机房中的显热被排放到外部. 结论在机房中使用蒸发式空调时，一年中的大部分时间都可以满足中澳蓝蒸发式冷气机，低层机房的温度和湿度要求. 当在西藏，新疆，云南等地区使用蒸发式空调时，节能效果非常明显，即使在某些地区，节能率也可以达到90％以上；即使在中东部地区和沿海地区，能源效率也至少达到30％以上. 在通讯行业中，应大力推广.

在计算机室中使用蒸发式空调决定了它们在计算机室中的效率. 对于露点和直接蒸发式空调而言，直接蒸发式为等焓冷却，相对湿度将达到85％以上. 如果送风温度低于室内空气的露点温度，则会发生冷凝. 在露点型中，干通道和湿通道中的空气仅进行显热交换，而没有质量交换，并且露点空气供应温度理想地低于一次进气口的湿球温度，接近露点温度. 根据这两种蒸发式空调的特点和当地的气象条件，在通信机房中已经采用了各种形式的蒸发式冷却空调. 作者在本文中以几种形式阐述了他的观点，并且本文中提到的大多数观点已经通过工程实践得到了验证. 我希望与所有读者交流以共同提高. 参考文献[1]. GB / 50174-2008. 电子信息系统机房设计规范[S]. 北京: 中国计划出版社，2009. [2]. 黄翔蒸发冷却空调的理论与应用[M]. 北京: 中国建筑工业出版社，2010. [3]. 周海东，黄翔，屈原. 蒸发式空调在基站中的适用性分析[J]. 制冷，空调与电机，2011，141（5）: 1-5 [4]. 数据中心机房空调系统技术白皮书[M]. 中国工程建设标准化协会信息通信委员会数据中心工作组，2011. [5]. 刘忠宝，张强. 蒸发冷却空调技术研究现状[J]. 暖通空调，2009，39（9）: 8-12. [6]. 何华明通信机房蒸发式空调的节能分析[J]. 制冷与空调，2011，11（3）: 107-111. [7]. 周海东，黄翔，屈原. 蒸发冷却空调在通信机房（基站）中的应用探讨[J]. 清洁与空调技术，2011，3: 40-43.

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