冷卻過(guò)程作為數(shù)據(jù)中心內(nèi)最要的空氣處理過(guò)程，主要有機(jī)械制冷和自然冷卻之分。
而對(duì)于機(jī)械制冷系統(tǒng)，主要有直膨式和水冷式之分。這兩者到底有什么區(qū)別，我們會(huì)在之后的文章中進(jìn)行闡述。
今天，我們主要分享的是直膨式精密空調(diào)系統(tǒng)，以及直膨式精密空調(diào)機(jī)組里的風(fēng)冷式精密空調(diào)系統(tǒng)。
一、直膨式空調(diào)設(shè)備
直膨式（DX）是直接膨脹式的簡(jiǎn)稱(chēng)，主要用于制冷量較小的系統(tǒng)中。
直膨式精密空調(diào)本身是一個(gè)空調(diào)系統(tǒng)與制冷系統(tǒng)的結(jié)合，其內(nèi)部帶有加熱、加濕，冷卻裝置對(duì)空氣進(jìn)行處理。
直膨式精密空調(diào)相對(duì)獨(dú)立，所組成的冷卻系統(tǒng)屬于分散式供冷系統(tǒng)。
而風(fēng)冷直膨精密空調(diào)的制冷系統(tǒng)由蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流器（膨脹閥、毛細(xì)管等）四大件組成，蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、節(jié)流器一般布置在機(jī)房?jī)?nèi)，冷凝器布置在室外。
制冷劑一般為氟里昂，單機(jī)制冷量10-120KW。
機(jī)組從房間或機(jī)柜內(nèi)吸取熱量通過(guò)冷凝器傳到室外空氣中。溫濕度控制精度高，運(yùn)行平穩(wěn)，維護(hù)便利，適用于水源缺乏的地區(qū)和無(wú)冷卻水系統(tǒng)的場(chǎng)所。
二、風(fēng)冷直膨式空調(diào)特點(diǎn)
當(dāng)數(shù)據(jù)中心的規(guī)模較小時(shí)，可采用風(fēng)冷直膨式精密空調(diào)。它的特點(diǎn)主要有：
1.直接蒸發(fā)制冷循環(huán)，沒(méi)有冷凍水和冷卻水系統(tǒng)；
2.室外機(jī)安裝分散，不需過(guò)多考慮室外機(jī)承重問(wèn)題，但需要占用大量的室外面積；
3.如果室外機(jī)較多，多臺(tái)室外機(jī)過(guò)密安裝時(shí)易形成局部熱島效應(yīng)，散熱不足造成室外機(jī)過(guò)熱，冷凝壓力過(guò)高；
4.每套空調(diào)相對(duì)獨(dú)立控制和運(yùn)行，易于形成冗余，可靠性較高；
5.安裝和維護(hù)相對(duì)簡(jiǎn)單，建造成本相較于大型制冷系統(tǒng)較低；
6.每臺(tái)機(jī)組都是一個(gè)制冷空調(diào)單元，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不需要復(fù)雜的運(yùn)行控制系統(tǒng)；
7.方便增減設(shè)備的數(shù)量，利于就地?cái)U(kuò)容和分期建設(shè)；
8.室內(nèi)外機(jī)之間通過(guò)冷媒管進(jìn)行連接，冷媒管不宜過(guò)長(zhǎng)，宜控制在50cm以內(nèi)。
三、風(fēng)冷系統(tǒng)的制冷原理
風(fēng)冷直膨式精密空調(diào)是直接通過(guò)外界空氣，對(duì)冷凝器中的制冷劑進(jìn)行冷卻。制冷過(guò)程如下：
1.低溫低壓液態(tài)制冷劑（氟利昂等）在蒸發(fā)器中汽化，吸收室內(nèi)空氣熱量；
2.氣態(tài)制冷劑經(jīng)壓縮機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)楦邷馗邏赫羝凰椭潦彝饫淠鳎?
3.高溫高壓氣態(tài)制冷劑經(jīng)冷凝器冷卻（被空氣冷卻稱(chēng)風(fēng)冷、被水冷卻稱(chēng)水冷），轉(zhuǎn)變?yōu)榈蜏馗邏阂后w制冷劑；
4.低溫高壓液體制冷劑經(jīng)節(jié)流元件后轉(zhuǎn)變?yōu)榈蜏氐蛪阂簯B(tài)制冷劑，至此完成一個(gè)制冷循環(huán)。
風(fēng)冷直膨式精密空調(diào)原理圖
風(fēng)冷直膨式精密空調(diào)室內(nèi)機(jī)一般部署在機(jī)房一側(cè)或兩側(cè)，機(jī)房?jī)?nèi)的氣流組織方式一般采用兩種：送風(fēng)管道上送風(fēng)方案和架空地板下送風(fēng)方案。
風(fēng)管上送風(fēng)方式是指在機(jī)房上空敷設(shè)送風(fēng)管道，冷空氣通過(guò)風(fēng)管下方開(kāi)設(shè)的送風(fēng)百葉送出，經(jīng)IT設(shè)備升溫后負(fù)壓返回空調(diào)機(jī)。該方法的優(yōu)點(diǎn)在于安裝快速，建造成本低。
機(jī)房風(fēng)管上送風(fēng)示意圖
缺點(diǎn)是受到各種線纜排布和建筑層高限制，送風(fēng)管道截面無(wú)法做大，導(dǎo)致風(fēng)速過(guò)高，送風(fēng)量無(wú)法靈活調(diào)節(jié)。這種送風(fēng)方式在低熱密度的機(jī)房應(yīng)用較多。
地板下送風(fēng)是另一種可靠方案。即使是現(xiàn)在，地板下送風(fēng)也是大量數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目中仍在使用和新建采用的一種氣流組織方式。
機(jī)房地板下送風(fēng)示意圖
這種方式利用架空地板下部空間作為送風(fēng)靜壓箱，減少了送風(fēng)系統(tǒng)動(dòng)壓，增加靜壓并穩(wěn)定氣流。空調(diào)機(jī)將冷空氣送至地板下，通過(guò)送風(fēng)地板通口送出，由IT設(shè)備前端進(jìn)風(fēng)口吸入。
該方法的優(yōu)點(diǎn)在于機(jī)房?jī)?nèi)各點(diǎn)送風(fēng)量可以通過(guò)送風(fēng)地板通孔率調(diào)整。同時(shí)，通過(guò)合理布置數(shù)據(jù)中心機(jī)房線纜和管道，可以少量敷設(shè)在地板下，保證美觀。
缺點(diǎn)是隨著使用需求的增長(zhǎng)和調(diào)整，地板下敷設(shè)的電纜不斷增加，導(dǎo)致送風(fēng)不暢，甚至形成火災(zāi)隱患。
以上就是關(guān)于風(fēng)冷直膨式精密空調(diào)的分享內(nèi)容，下一期我們會(huì)講到直膨式精密空調(diào)和水冷式精密空調(diào)的區(qū)別，敬請(qǐng)期待！
