机房专用恒温恒湿空调机组的优化设计

机房专用恒温恒湿空调机组的优化设计

李林静

南京佳力图机房环境技术股份有限公司 江苏南京 210000

摘要：在当前我国工业发展过程中，机房已经得到了较好的应用，同时也是推动工业生产经营的重要模块。但机房在运作过程中会消耗大量的能源，跟当前我国提出的可持续发展等战略存在较为显著的冲突，应该在后续时间里积极进行优化设计。本文先阐述了机房专用恒温恒热空调机组的优化设计思路，接着结合当前我国工业实践经验探索了机房专用恒温恒热空调机组的优化设计内容，最后从结合不同地区做好设计调整、明确液管电磁阀的配置原则、掌握机房空调快速除湿的方法等三个方面，探讨了机房专用恒温恒热空调机组的优化设计策略。

关键词：工业机房；恒温恒湿；空调机组；优化设计

随着我国工业技术的快速发展，空调机组技术也得到了较好的更新与拓展。对于各个工业企业来说，如果能够合理使用空调机组技术，那么就能够保证机房中的温度与湿度达到相应要求，使得各类高精设备可以正常运作。在当前我国很多工业企业中，恒温恒湿空调机组都被布设到专用机房中。这主要是因为工业企业专用机房中存在较多的电子设备，这些设备对于环境的湿度与温度要求比较高。在这种情况下，就有必要针对机房专用恒温恒湿空调机组展开全面深入的分析，并做好相应的优化设计工作，保证机房内部各个电子设备可以发挥较好的作用。

一、机房专用恒温恒热空调机组的优化设计思路

结合工业企业机房运作环境来看，很多电子设备对于环境温度与湿度都有较高的要求。因此恒温恒湿空调机组需要一天不间断工作，保证机房内部环境的温度与湿度。但空调机组长时间不间断运作会显著消耗能源，不符合我国可持续发展、低碳经济等各类战略内容。在这种情况下，就有必要针对机房专用恒温恒湿空调机组进行节能优化设计，切实提高能源的利用率。结合传统空调机组来看，内部冷却与升温模块需要消耗大量的能源。因此在后续进行优化设计的时候，需要针对空调机组的蒸发器和冷凝器进行转向设计，同时还要优化热湿独立控制和PID分程控制等相关内容。下面也结合空调机组的内部结构，全面深入分析优化设计的具体内容。

二、机房专用恒温恒热空调机组的优化设计内容

（一）蒸发器设计

在进行蒸发器设计的时候，应该先做好蒸发器回路数量和回路长度的选择。在这个过程中，设计人员应该保证各个回路长度保持一致，同时还要明确回路长度最大允许阻力，不能设计太长的回路。一般来说，蒸发器最佳回路长度应该保持在7m到12m之间，具体还要结合机房项目实际情况进行优化设计。除此之外，由于工业机房内部空间比较有限，因此蒸发器在布设的时候应该进行倾斜设计，同时还要调整倾斜角度、回风口、送风机等各个要素的优化调整。

（二）冷凝器设计

在进行冷凝器设计的时候，也应该进行换热盘管回路数量与长度的选择。但冷凝器回路长度应该比蒸发器略微较长，但应该考虑冷凝器单回路长度的下限，最好不能低于12m。需要注意的是，冷凝器空气流向应该跟制冷剂流向保持相反的状态，避免已经被冷却的液体重新回到高温区域被重新加热，对冷凝器效率产生负面影响。结合当前我国大部分工业机房的实际情况来看，很多机房都使用了竖直放置的冷凝器，同时在进气和出液方面都进行了集管设计。因此设计人员在具体设计换热盘管的时候，应该保证制冷剂流量的均匀性。如果无法保证制冷剂流量的均匀性，那么就应该放弃竖直布设，使用水平布设模式。

（三）实现热湿独立控制的方式

在空调机组运作过程中，空气会先进入表冷器、加热器、加湿器等构件中，并经过热湿处理以后放送到各个区域中。在引入热湿独立控制以后，需要在空调机组的冷源与表冷器之间安装热湿独立控制装置，并通过多个电动三通阀进行控制，实现对冷冻水温度和空气湿度的调整。在具体设计过程中，设计人员需要关注机房环境情况，同时还要构建水流量和换热量的灵活调整模式，提高热湿独立控制的最终成效。

（死）实现PID分程控制

在空调机组运作过程中，随着季节的变化，机组也会处于不同的工况。为了保证空调机组处于正常的运作状态，在优化设计过程中也应该实现PID分程控制，实现热式独立控制设备、加热器、加湿器等各个设备构件的联动协作。在具体设计的时候，需要引入温度和湿度PID调节控制器，同时还要跟电动三通阀联动在一起，实现较好的分程控制效果，可以在不同季节环境中结合具体工况使用差异化的调整方案。

三、机房专用恒温恒热空调机组的优化设计策略

（一）结合不同地区做好设计调整

机房专用恒温恒湿空调机组在不同地区的设计也应该有所区别。在严寒地区，空调机组应该考虑低室温环境下正常运行条件，保证空调机组的运作可靠性。特别是部分空调机组的压缩机在低温环境下无法正常启动，应该进行优化设计。在具体设计的时候，需要关注储液罐中液态制冷剂的总量，充分满足压缩机低温启动的要求。在高温地区，设计人员应该按照45℃的标准进行室外机的配置。如果室外机安装在屋顶区域，那么应该按照50℃的标准进行选择。除此之外，高温环境下空调机组的运作负荷也会增加，需要充分引起重视，最好设计一些备用机组。

（二）明确液管电磁阀的配置原则

在进行空调机组优化设计的时候，相关设计人员也应该明确液管电磁阀的配置原则，充分发挥这个构件的作用。结合当前机房专用恒温恒热空调机组的设计体系来看，液管电磁阀是一种常用的标准配件。但是否需要配置液管电磁阀，也应该针对空调机组的实际情况进行全面分析。部分设计人员无论是否需要使用液管电磁阀，都会在空调机组中进行配置，这实际上是设计人员自身懒惰的表现。液管电磁阀的线圈与阀芯在使用过程中都非常容易损坏，如果空调机组不需要这个构件，强行设计这个构件不仅会带来更多的成本，同时还会增加空调机组的失败率。在这种情况下，空调机组设计人员就应该结合实际情况进行深入分析，明确液管电磁阀的配置方案。

（三）掌握机房空调快速除湿的方法

对于机房专用恒温恒热空调机组来说，想要实现湿度的精准控制，那么就应该实现机房空调的快速除湿。这里也结合实践经验，阐述几种常用的空调快速除湿方法，使得空调机组的优化设计方案可以取得更好成效。第一，适当减少送风量。当送风量减少以后，单位时间内通过设备的风量就会显著降低，使得除湿构件可以发挥更好的成效，促使空气中的水分子凝结成为液态水，强化除湿效果。第二，减少蒸发器面积。当蒸发器换热面积减少以后，蒸发温度就会出现显著降低，使得水分子可以被高效吸附，达到空调快速除湿的目的。第三，电子膨胀阀除湿方法。这种方法是近几年时间里开始应用的快速除湿方式，具有较强的自动化与智能化，可以在后续各个空调机组优化设计中得到全面应用。

结束语

综合来看，针对机房专用恒温恒热空调机组进行优化设计以后，整个空调机组不仅仅能够在日常使用过程中发挥更好的温度与湿度控制效果，同时整个机组消耗的能源也显著降低，具有比较突出的战略成效。在这个过程中，机房专用恒温恒湿空调机组的优化设计人员也应该在具体开展设计工作的时候，结合不同地区的实际情况进行设计方案的调整，同时还要充分关注各个设计活动的细节内容，保证每一个设备构件都可以发挥较好的成效。在设计活动完成以后，设计人员还要做好优化设计方案运作效果的分析，即使调整设计方案中可能存在的欠缺与不足，充分保证恒温恒热空调机组可以发挥较好的作用。

参考文献

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