機(jī)房空調(diào)內(nèi)機(jī)循環(huán)風(fēng)量規(guī)劃討論

國(guó)家空調(diào)設(shè)備質(zhì)量監(jiān)督查驗(yàn)中心是經(jīng)過(guò)CMA和CNAS認(rèn)證的國(guó)內(nèi)機(jī)房空調(diào)檢測(cè)的權(quán)威機(jī)構(gòu)，機(jī)房空調(diào)檢測(cè)咨詢電話：4000-114-585；

會(huì)集放置核算機(jī)體系或程控交換機(jī)體系，并能滿意這類設(shè)備各項(xiàng)環(huán)境要求的特別空間稱為機(jī)房。實(shí)踐證明，機(jī)房環(huán)境中的溫度、濕度、潔凈度及空氣流動(dòng)速度直接聯(lián)系到設(shè)備的牢靠運(yùn)轉(zhuǎn)以及運(yùn)用功率和壽數(shù)。而機(jī)房?jī)?nèi)合理空氣環(huán)境的完結(jié)首要經(jīng)過(guò)空調(diào)來(lái)完結(jié)．相較于舒適性空調(diào)空間，機(jī)房空間有以下共同特色：

1)設(shè)備散熱量大且熱密度會(huì)集．

2)設(shè)備散濕量很小，均勻散濕量只要8-16g/(m2．h)．

3)空調(diào)送風(fēng)焓差小，送風(fēng)量大，空氣處理進(jìn)程以制冷為主，除濕為輔．在小焓差狀況下，要消除設(shè)備發(fā)生的大熱量，增大通風(fēng)量是必定的．

4)合適的送風(fēng)辦法及機(jī)組的高穩(wěn)定性和高牢靠性．

因此，要滿意機(jī)房空間的這些特別要求就要求機(jī)房空調(diào)在功能上有必要具有較高的顯熱比和較大的循環(huán)風(fēng)量，而這也是機(jī)房空調(diào)開發(fā)進(jìn)程中首先要處理的兩個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題．

1  行業(yè)商場(chǎng)狀況

現(xiàn)在我國(guó)商場(chǎng)上首要機(jī)房空調(diào)品牌有20多個(gè)，其間80%以上為外國(guó)品牌．并以美國(guó)愛(ài)默生旗下的力博特(Libert)、意大利海洛斯(Hiross)、德國(guó)施圖茲( Stulz)、加拿大佳力求(Canatal)4大品牌知名度和銷量為最高。在20世紀(jì)80-90時(shí)代，我國(guó)機(jī)房空調(diào)設(shè)備悉數(shù)依托進(jìn)口，近些年這些品牌大部分開端以獨(dú)資、合資等辦法在國(guó)內(nèi)本鄉(xiāng)出產(chǎn)，而國(guó)內(nèi)的一些空調(diào)廠商如美的、格力等也開端涉足機(jī)房空調(diào)范疇，僅僅商場(chǎng)占有率還比較低，機(jī)房空調(diào)檢測(cè)知名度不高，

依據(jù)圖1能夠看到2009年國(guó)內(nèi)機(jī)房空調(diào)商場(chǎng)上，4大品牌算計(jì)占有了60.4%的比例。且78.1%的商場(chǎng)比例悉數(shù)為外資品牌獨(dú)占，在外資品牌占肯定主導(dǎo)的機(jī)房空調(diào)行業(yè)，國(guó)內(nèi)企業(yè)作為后來(lái)的跟進(jìn)者，在新產(chǎn)品開發(fā)中就既要注意對(duì)外國(guó)技能的學(xué)習(xí)又要枳極貫徹執(zhí)行我國(guó)的機(jī)房空調(diào)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)．在這樣一條準(zhǔn)則的輔導(dǎo)下，筆者在機(jī)組風(fēng)量和顯熱比設(shè)汁中碰到了一些問(wèn)題，下面將機(jī)房空調(diào)檢測(cè)進(jìn)行具體的剖析．

2  國(guó)標(biāo)規(guī)則的理論剖析

我國(guó)于2003年II月25日發(fā)布了機(jī)房空調(diào)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《GB 19413-2003-T核算機(jī)和數(shù)據(jù)處理機(jī)房用單元式空氣調(diào)節(jié)機(jī)》，其間對(duì)機(jī)房空調(diào)名義制冷功能的一般要求在5.4.1條款規(guī)則如下：

1)空調(diào)機(jī)應(yīng)有較大的送風(fēng)量和較小的涼風(fēng)比，送風(fēng)溫差不大于7℃，且送風(fēng)溫度應(yīng)高于機(jī)房露點(diǎn)溫度．

2)空調(diào)機(jī)蒸發(fā)器的面積應(yīng)足夠大，使顯熱比不小于0.87．

風(fēng)冷式機(jī)組名義制冷的標(biāo)準(zhǔn)工況見(jiàn)表1．

查濕空氣焓濕圖知，當(dāng)干球溫度23℃，濕球溫度17℃時(shí)，空氣的相對(duì)濕度為55%，含濕量為9.7g/kg，露點(diǎn)溫度為13.5℃，焓值為48 kJ/kg.

焓差法核算空調(diào)才能：

全熱制冷才能

界說(shuō)顯熱比用Rs表示，由式(1)和(2)能夠得到

國(guó)標(biāo)5.4.1條款2）中要求顯熱比不小于0.87，

即

將上述兩個(gè)條件及ti=23℃，hi=48kJ/kg，Cp=1.005kJ/(kg．℃)代入式(2)~(4)可推出

由式(5)能夠看到，要使送風(fēng)溫差不大于7℃，機(jī)組出風(fēng)干球溫度的最小值只能取16℃，此刻，要使循環(huán)風(fēng)量最小，式(5)左右兩邊只能均取等號(hào)，可核算出：出口空氣焓值ho= 39.9 kJ/kg.將to、ho、hi代入式(1)，能夠得到在確保顯熱比為0.87的條件下，1kW制冷量所需求的最小風(fēng)量為376m3/h。

3  外資品牌產(chǎn)品手冊(cè)剖析

機(jī)房空調(diào)商場(chǎng)上干流品牌樣本參數(shù)見(jiàn)表2、3、4、.5.

依據(jù)圖2能夠看出假如一起滿意國(guó)標(biāo)對(duì)循環(huán)風(fēng)量、送風(fēng)溫差和顯熱比的要求，商場(chǎng)上干流外資品牌標(biāo)稱的機(jī)組循環(huán)風(fēng)量缺乏百分比在10%-37%之間，明顯達(dá)不到要求。

4  突際測(cè)驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證

下面以某聞名外資品牌3匹機(jī)房空調(diào)銘牌參數(shù)與實(shí)踐測(cè)驗(yàn)數(shù)據(jù)為例進(jìn)行驗(yàn)證，表6為某外資品牌機(jī)房空調(diào)室內(nèi)機(jī)銘牌參數(shù)．

1)從風(fēng)量經(jīng)濟(jì)性視點(diǎn)考慮，本文規(guī)劃出風(fēng)干球溫度為16℃．按國(guó)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)已知進(jìn)風(fēng)干球溫度23℃，濕球溫度17℃，進(jìn)風(fēng)空氣焓值48kJ/kg.C。為空氣的定壓比熱，取1.005 kJ/( kg．℃)，空氣密度為1.18 kg/m3．

2)要確保7500W額外制冷量的前提下顯熱比大于等于0.87，依據(jù)式(1)、(2)、(4)能夠得到機(jī)組的規(guī)劃風(fēng)量至少應(yīng)為

由此可見(jiàn)，該機(jī)房空調(diào)機(jī)組若要確保制冷量滿意銘牌要求，一起契合國(guó)標(biāo)要求測(cè)驗(yàn)工況下的顯熱比不小于0. 87及送風(fēng)溫差不大于7℃的要求，其標(biāo)稱的額外風(fēng)量值偏小20.5%．而依據(jù)其銘牌的標(biāo)稱值，顯冷量與額外制冷量的比值卻高達(dá)0.91.機(jī)房空調(diào)檢測(cè)

為查驗(yàn)該機(jī)組的實(shí)踐運(yùn)用作用，在廣東美的商用空調(diào)研制中心12匹焓差試驗(yàn)室進(jìn)行了實(shí)踐機(jī)房空調(diào)檢測(cè)．

5  問(wèn)題原因剖析

以上風(fēng)量缺乏的揣度是依據(jù)國(guó)標(biāo)送回風(fēng)溫差不大于7℃的規(guī)則做出的，因?yàn)轱L(fēng)量和送回風(fēng)溫差是彼此制約的聯(lián)系，外資品牌風(fēng)量規(guī)劃遍及偏小，其送回風(fēng)溫差的規(guī)劃必定會(huì)大于7℃．

依據(jù)各廠家的標(biāo)稱數(shù)據(jù)和相對(duì)應(yīng)的測(cè)驗(yàn)工況（干球溫度24℃，相對(duì)濕度50%，查濕空氣焓濕圖，知濕球溫度17. 06℃，露點(diǎn)溫度12. 96℃，相對(duì)濕度50%，焓值48. 18 kJ/kg，空氣密度1.18 kg/m3）能夠核算其相對(duì)應(yīng)的送風(fēng)溫差：

 

6  新觀念的證明

若將機(jī)組送回風(fēng)溫差的約束由不大于7℃調(diào)整為不大于11℃，則機(jī)組每千瓦全熱制冷量需求的最小風(fēng)量就由376 m3/h下降為264 m3/h．機(jī)組風(fēng)量的大幅度下降一方面能夠下降機(jī)組的規(guī)劃尺寸和風(fēng)機(jī)噪音，另一方面也可能對(duì)機(jī)房空間的溫度控制精度及換氣次數(shù)發(fā)生影響，進(jìn)而影響機(jī)房設(shè)備的散熱作用機(jī)房空調(diào)檢測(cè)．

6.1  機(jī)組風(fēng)量下降對(duì)噪聲的影響

風(fēng)機(jī)的聲功率級(jí)Lw（單位為dBA）與風(fēng)全壓H（單位為Pa）、風(fēng)量L（單位為m3/h）存在以下近似聯(lián)系：

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《電子核算機(jī)機(jī)房規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)電子核算機(jī)機(jī)房的溫度要求如下：保持溫度穩(wěn)定[溫度動(dòng)搖控制在24±(1-2)℃之內(nèi)]；國(guó)標(biāo)GB/T 19413 -2010《核算機(jī)和數(shù)據(jù)處理機(jī)房用單元式空氣調(diào)節(jié)機(jī)》對(duì)機(jī)房的溫度控制精度要求如下：當(dāng)機(jī)房空調(diào)的回風(fēng)溫度設(shè)在17-28℃時(shí)，溫度控制精度為±1℃，依據(jù)有關(guān)材料介紹，經(jīng)歷答應(yīng)進(jìn)、出風(fēng)溫差是：在室溫答應(yīng)動(dòng)搖規(guī)模≥±1℃時(shí)，進(jìn)、出風(fēng)濕差應(yīng)≤15℃；在室溫答應(yīng)動(dòng)搖規(guī)模=±1℃時(shí)，溫差值應(yīng)為6 -10℃。機(jī)房風(fēng)量的改變會(huì)影響機(jī)房空間的溫度控制精度。機(jī)房空調(diào)檢測(cè)

機(jī)房中的風(fēng)量需求首要包含兩部分，機(jī)房設(shè)備散熱所需求的風(fēng)量以及新風(fēng)需求所需求的風(fēng)量，前若首要由機(jī)房空調(diào)機(jī)組供給．若在機(jī)房設(shè)備的技能標(biāo)準(zhǔn)中現(xiàn)已給出所需求的風(fēng)量，則能夠直接核算到總風(fēng)量中，若沒(méi)有特別規(guī)則，一般能夠按式(9)核算：

由以上剖析可知，若要確保機(jī)房溫度控制精度為±1℃，則式(9)中設(shè)備的進(jìn)、出口溫差在6-10℃之間取值．

當(dāng)溫差取10℃時(shí)，代人式(9)得：G=301Qm3 /h．

當(dāng)溫差取6 ℃時(shí)，代入式(9)得：G=498Q m3/h．

要確保機(jī)房溫度控制精度在±1℃，機(jī)房空調(diào)每千瓦全熱制冷量需求的風(fēng)量在301 - 498 m3/h之間．

6.3  機(jī)組風(fēng)量下降對(duì)機(jī)房換氣次數(shù)的影響

較小的IDC主機(jī)房面積一般在200 - 300m2，凈高一般為2.4 -3.0 m，機(jī)房熱負(fù)荷一般按0.3 -0.4 kW/m2核算．可是對(duì)予小型機(jī)比較多的機(jī)房則需求單獨(dú)核算。

假定某機(jī)房面積為250 m2，凈高為2.7 m，機(jī)房熱負(fù)荷按0. 35 kW/( m2．h)核算，校核不同送風(fēng)溫差條件下風(fēng)量是否滿意換氣次數(shù)的要求。

空調(diào)機(jī)組額外制冷量：87.5 kW，則各條件下機(jī)房的換氣次數(shù)見(jiàn)表8．

在國(guó)內(nèi)前期的研究中，關(guān)于送風(fēng)溫差的了解也根本是要確保大風(fēng)量，天津大學(xué)李新禹在2004年的一篇文章中說(shuō)到送風(fēng)溫差一守時(shí)(一般送風(fēng)溫差為4 -6℃)的說(shuō)法，由文獻(xiàn)[14]可知，能夠說(shuō)國(guó)標(biāo)GB/T I9413-2003在必定程度上對(duì)機(jī)房空調(diào)送風(fēng)溫差的約束過(guò)顯嚴(yán)厲．跟著機(jī)房空調(diào)在我國(guó)商場(chǎng)的不斷推行和國(guó)內(nèi)研究者的深入研究，。一些新的觀念也不斷涌現(xiàn)，哈爾濱空調(diào)股份有限公司張紅娣指出機(jī)房空調(diào)的規(guī)劃出風(fēng)溫度為13-15℃，為大風(fēng)量小焓差，而舒適性空調(diào)為小風(fēng)量大焓差，出風(fēng)溫度設(shè)汁為6-8℃。鐘志鯤，丁濤在《數(shù)據(jù)中心機(jī)房空氣調(diào)節(jié)體系的規(guī)劃與運(yùn)轉(zhuǎn)保護(hù)》一書中也提出了相同的觀念．機(jī)房空調(diào)檢測(cè)

7  定論

本文經(jīng)過(guò)對(duì)國(guó)標(biāo)《GB/T 19413-2003核算機(jī)和數(shù)據(jù)處理機(jī)房用單元式空氣調(diào)節(jié)機(jī)》關(guān)于循環(huán)風(fēng)量和顯熱比相關(guān)條款的剖析，以及剖析成果和機(jī)房空凋商場(chǎng)七干流外資品牌樣本和試驗(yàn)測(cè)驗(yàn)數(shù)據(jù)的比照，得出以下定論：

1)嚴(yán)厲依照國(guó)標(biāo)要求，機(jī)組送回風(fēng)溫差≤7℃，則每千瓦制冷量所需的最小風(fēng)量為378m3/h.而干流外資品牌機(jī)房窄調(diào)規(guī)劃送回風(fēng)溫差為≤11℃，在確保相同顯熱比的條件下，每千瓦制冷量所需求的最小風(fēng)量為264 m3/h，風(fēng)量下降29.8%，噪音均勻可下降1.2dBA.別的，從機(jī)房溫度控制精度、機(jī)房換氣次數(shù)兩個(gè)方面的剖析也說(shuō)明將每千瓦全熱制冷量需求的最小風(fēng)量規(guī)劃為264m3/h根本是能夠的。

2)機(jī)房空調(diào)新的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T19413-2010中也取消了對(duì)送回風(fēng)溫差不大于7℃的約束，僅保留了對(duì)濕熱比的要求，由文獻(xiàn)[11]可知，這一改變與本文的觀念不約而同．信任新的國(guó)標(biāo)必定會(huì)更好地輔導(dǎo)工業(yè)的產(chǎn)品規(guī)劃和促進(jìn)商場(chǎng)的健康有序開展．

3)較大的送風(fēng)量盡管有助于快速帶走機(jī)柜的熱量，但跟著IDC工業(yè)的快速開展，單機(jī)柜負(fù)荷的快速升高，儀儀依托大循環(huán)風(fēng)量來(lái)帶走熱量將會(huì)遭到嚴(yán)峻檢測(cè)，有必要探求新的更高效的冷卻辦法．

文章來(lái)源：機(jī)房空調(diào)www.tehnit.com