在數(shù)據(jù)中心空調(diào)體系中主要分為風(fēng)冷直接蒸發(fā)式空調(diào)體系、水冷直接蒸發(fā)式空調(diào)體系、冷凍水空調(diào)體系、雙冷源空調(diào)體系等空調(diào)體系。

以數(shù)據(jù)中心空調(diào)體系作為會(huì)集冷源的冷凍水體系，該體系與各自獨(dú)立的直接蒸發(fā)式空調(diào)體系比較，制冷效率更高，設(shè)備更會(huì)集更少，運(yùn)轉(zhuǎn)更安穩(wěn)，故障率和保護(hù)本錢更低，國外許多大型數(shù)據(jù)中心普遍運(yùn)用冷凍水空調(diào)體系。阿爾西提出的數(shù)據(jù)中心天然冷卻冷凍水體系，已經(jīng)過國家zhuanli批閱。它經(jīng)過冷凍水循環(huán)管路的精心設(shè)計(jì)以及操控邏輯的優(yōu)化，完成與機(jī)房內(nèi)部空調(diào)氣流組織的完美匹配，而且能夠依據(jù)室內(nèi)熱負(fù)荷以及室外環(huán)境的變化，對(duì)冷凍水流量進(jìn)行靈敏的調(diào)理，將天然冷卻的效益發(fā)揮到更大，始終使機(jī)組堅(jiān)持高效運(yùn)轉(zhuǎn)。此套數(shù)據(jù)中心空調(diào)解決方案依據(jù)裝置區(qū)域氣候條件的不同，能夠完成20%～50%的節(jié)能，使得運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用大幅縮減，而為此添加的空調(diào)設(shè)備初出資，頂多兩年的時(shí)刻就能夠收回，而整個(gè)機(jī)組的運(yùn)用壽命至少有10年。

冷凍水空調(diào)體系包括不含冷源的冷凍水型機(jī)組加冷水主機(jī)。

冷水主機(jī)分為一般冷水主機(jī)和天然冷卻冷水主機(jī)。一般冷水主機(jī)一般裝置在建筑物的屋頂外部，它們專為室外裝置設(shè)計(jì)，不需要添加任何針對(duì)惡劣氣候的保護(hù)措施。冷水機(jī)組按照不同冷凝方法可分為風(fēng)冷和水冷兩種，以風(fēng)冷冷水主機(jī)為例，其作業(yè)原理是：帶著室內(nèi)熱量的高溫回水流入機(jī)組，進(jìn)入殼管式蒸發(fā)器，被制冷劑盤管冷卻，熱量傳遞給制冷劑，由后者帶到風(fēng)冷冷凝器中，由風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)環(huán)境空氣對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)制散熱。按經(jīng)驗(yàn)來說，一套空調(diào)設(shè)備的均勻制冷量為設(shè)計(jì)值的85%，剩余部分作為冷量備份。

天然冷卻冷水主機(jī)的作業(yè)原理：當(dāng)室外溫度較低時(shí)，就能夠運(yùn)用冷空氣冷卻高溫回水，不需要敞開壓縮機(jī)即可為空調(diào)室內(nèi)機(jī)提供冷量，這種方法即為天然冷卻方法。運(yùn)用天然冷卻效應(yīng)開發(fā)的冷水主機(jī)即為天然冷卻冷水主機(jī)，它與一般冷水主機(jī)更大的區(qū)別在于它在冷凝盤管之前裝置了天然冷卻熱交換盤管，旨在更早運(yùn)用環(huán)境冷空氣冷卻盤管內(nèi)的回水;另一個(gè)區(qū)別在于內(nèi)部水循環(huán)體系的設(shè)計(jì)上，天然冷卻循環(huán)運(yùn)用三通調(diào)理閥將循環(huán)水路與天然冷卻熱交換盤管連接起來(如下圖所示)。

其實(shí)，天然冷卻冷水主機(jī)的作業(yè)原理并不復(fù)雜：當(dāng)三通調(diào)理閥中旁通B徹底封閉，A與C連通時(shí)，即天然冷卻熱交換盤管封閉，悉數(shù)冷量由壓縮機(jī)制冷提供;當(dāng)室外溫度低于回水溫度時(shí)，A封閉，B與C連通，回水經(jīng)過天然冷卻熱交換盤管預(yù)冷，然后再進(jìn)入蒸發(fā)器，這樣一來，壓縮機(jī)只需部分作業(yè)就能夠滿意空調(diào)冷量的要求，然后節(jié)省了大部分能耗;而當(dāng)室外溫度足夠低時(shí)，A封閉，B與C連通，經(jīng)過天然冷卻就能夠徹底滿意空調(diào)冷量要求，壓縮機(jī)停機(jī)，這時(shí)機(jī)組總能耗顯著降低，只包括天然冷卻體系的能耗，總歸，室外溫度越低，節(jié)能作用越顯著。假如采用天然冷卻冷水機(jī)組比一般冷水機(jī)組每年大約節(jié)能20～50%，詳細(xì)作用如何會(huì)因裝置區(qū)域的氣候條件而不同。

風(fēng)冷直接蒸發(fā)式機(jī)組，適用于水源缺少的區(qū)域和無冷卻水體系的場所，可外掛或外置室外機(jī)(樓層不高，允許損壞建筑外觀)，體系簡略，無須考慮配備水泵和冷卻塔，也無需會(huì)集冷凍水體系為之服務(wù)。缺點(diǎn)為室表里機(jī)之前的管長受限，在室表里機(jī)之前接收超越60米時(shí)，需要依據(jù)實(shí)際情況采取解決方案。

水冷直接蒸發(fā)式機(jī)組，適用于有會(huì)集冷卻水體系的場所，機(jī)組能效比風(fēng)冷式機(jī)組高，機(jī)組裝置不受室外場地約束。

雙冷源機(jī)組具有直接蒸發(fā)式和冷凍水機(jī)組的兩層長處外，同時(shí)還具有冷源相互備份的特色，當(dāng)運(yùn)用用戶冷凍水資源時(shí)，只要冷凍水盤管換熱，壓縮機(jī)中止運(yùn)轉(zhuǎn)，有利于節(jié)能，當(dāng)用戶中止中央空調(diào)冷凍水體系時(shí)，機(jī)組發(fā)動(dòng)壓縮機(jī)進(jìn)行制冷。

機(jī)房空調(diào)體系分析比較

以一個(gè)面積為8000平方米，熱負(fù)荷為500W/平方米的數(shù)據(jù)中心為例，不同空調(diào)體系(自含冷源的風(fēng)冷直接蒸發(fā)式機(jī)組、水冷直接蒸發(fā)式機(jī)組、一般風(fēng)冷冷水主機(jī)加冷凍水機(jī)組、天然冷卻冷水主機(jī)加冷凍水機(jī)組、水冷冷水主機(jī)加冷凍水機(jī)組、雙冷源型空調(diào)機(jī)組)分別在哈爾濱、北京、上海、廣州、貴陽這五個(gè)城市運(yùn)轉(zhuǎn)，分析運(yùn)轉(zhuǎn)成果如下：

首先，從空調(diào)體系總出資的比較能夠看到，雙冷源體系，具有風(fēng)冷和冷凍水體系兩層特色，出資本錢更高，但是體系的運(yùn)轉(zhuǎn)更安穩(wěn)，修理和保護(hù)量更大。

天然冷卻冷水主機(jī)加冷凍水機(jī)組和一般風(fēng)冷冷水主機(jī)加冷凍水機(jī)組出資本錢適當(dāng)，比雙冷源體系要小許多，天然冷卻冷水機(jī)組在不同的裝置條件能夠到達(dá)不同的節(jié)能作用，所以在合適的裝置地點(diǎn)引薦運(yùn)用天然冷卻冷水機(jī)組，風(fēng)冷直接蒸發(fā)式機(jī)組和水冷直接蒸發(fā)式機(jī)組的體系總出資更小，風(fēng)冷機(jī)組適用于全國范圍內(nèi)，其靈敏性更高，而水冷機(jī)組更適用于南方區(qū)域。

從上述各空調(diào)體系的比較分析不難看出，對(duì)于北方城市的哈爾濱來說，四季清楚，冬天溫度相對(duì)比較低，所以不適宜運(yùn)用水冷系列，故在比較時(shí)沒有將此種空調(diào)體系考慮進(jìn)去，在比較中發(fā)現(xiàn)天然冷卻冷水主機(jī)加冷凍水機(jī)組的節(jié)能作用很顯著，耗電量顯著削減。由于北京一年傍邊大約有30%的時(shí)刻溫度小于10度，故天然冷卻冷水機(jī)組加冷凍水機(jī)組能夠比一般冷水主機(jī)加冷凍水機(jī)組節(jié)能30%，和其他空調(diào)體系比較耗電量也顯著削減，節(jié)能作用顯著。對(duì)于均勻溫度很高的城市如上海、廣州、貴陽等地，很難完成運(yùn)用環(huán)境溫度完成天然冷卻功用，比較之下不引薦運(yùn)用天然冷卻冷水主機(jī)加冷凍水機(jī)組，從體系總出資上能夠看出，水冷冷水主機(jī)加冷凍水機(jī)組的體系總出資更少，在核算設(shè)備制冷總功率和耗電量時(shí)，直接蒸發(fā)式機(jī)組更高，其間還未考慮加熱器、加濕器等耗電量，同時(shí)實(shí)際機(jī)組作業(yè)時(shí)直接蒸發(fā)式機(jī)組由于室內(nèi)環(huán)境變化會(huì)引起壓縮機(jī)的頻頻發(fā)動(dòng)，必定引起耗電量添加，而水冷冷水主機(jī)加冷凍水機(jī)組這樣的情況沒有直接蒸發(fā)式機(jī)組發(fā)生頻頻，所以從能耗視點(diǎn)考慮直接蒸發(fā)式機(jī)組也沒有水冷冷水主機(jī)加冷凍水機(jī)組體系要好，經(jīng)核算，水冷冷水主機(jī)加冷凍水機(jī)組體系較風(fēng)冷直接蒸發(fā)式機(jī)組要節(jié)能可到達(dá)20%左右。