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機房制冷與全熱交換器應用_海洛斯機房精密空調專門提供整理
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發(fā)表時間：2019-12-26
全熱交換器間接利用室外空氣冷源的方法，最常用的是全熱交換器，系統(tǒng)主要是由換熱芯體、室內側風機、室外側風機、通風管道、閥門和智能控制系統(tǒng)等幾部分組成。其核心是換熱芯體，換熱芯體內部分兩組獨立氣體通道，分別通過室內和室外空氣，由換熱合金板完全隔離，換熱就通過隔板進行。
若換熱量為Q，那么Q=α×F×Δt
其中α—為導熱系數(shù)
F—為換熱面積
Δt—為換熱溫差
根據(jù)上面的公式，為增加換熱能力Q，可以增加α、F、Δt中的任意1個，也可以增加其中的2個或者3個。但提高Δt會造成可用的室外溫度下降，減少系統(tǒng)的可用度，因此不但不能提高Δt，還要適當減小Δt，使系統(tǒng)能在更高環(huán)境溫度下使用，例如機房溫度為25℃，Δt為7℃，那么室外溫度必須Q18℃系統(tǒng)才可用，但將Δt減小為6℃，室外溫度為19℃系統(tǒng)就可用。排除Δt之后，就只能增加α和F：增大導熱系數(shù)α需要使用導熱性好的材料，同時應將導熱隔版盡量做薄，其導熱性能將增加。增大導熱面積的方法是同樣體積的換熱體，做成多層，即做成類似板式交換器，同時增加褶皺，就可以做出體積小但換熱面積大的換熱芯體。
全熱換熱器應用時，室內、外空氣的進風口需要進行空氣過濾，以防止換熱芯體內積灰。一般室內外溫差為10℃時，機組達到標稱冷量，大于10℃時冷量增加，小于10℃時冷量減少，溫差小于5℃時基本不可用。
全熱換熱器的維護比較簡單，只要定期對室內風機、室外風機、風閥門進行檢查和潤滑，對空氣過濾網進行沖洗或更換，其它部件基本只需要定期巡視即可，因此其后期維護費用是很低的熱管是20世紀60年代的技術，其導熱能力很高，為優(yōu)良導熱體銀、銅的當量導熱系數(shù)的成百上千倍，能在溫差極小的情況下，傳遞大量的熱流，故有超導熱體之稱，目前熱管技術主要應用于航空、軍事和導熱領域。熱管的基本結構如下圖所示，它是由外殼容器、吸液芯（也有熱管不帶吸液芯）和載熱工作介質三部分構成。在軸向分為蒸發(fā)、冷凝、絕熱三段（通常無絕熱段）。
熱管排熱系統(tǒng)相比常規(guī)空調方式節(jié)能，主要原因是省去空調設備主要制冷耗電部件——壓縮機。排熱能力相同的熱管式排熱裝置和常規(guī)空調同時工作，熱管式電耗僅為常規(guī)空調的1/8－1/10。熱管式排熱裝置采用自然循環(huán)，室內外溫差5℃以上（室外低）時均能正常工作。
熱管是無動力驅動制冷的，完全依靠溫差運行，但為增加2端的換熱能力，可以增加風機強迫對流加強換熱。目前一般5kw冷量的熱管設備的風機功率大約在800w以內，折算下來整機的制冷效率比在6以上。而且，熱管設備由于運動部件很少，因此維護量不大，且熱管只要不受到嚴重腐蝕而泄漏工質，就一直可以使用。但熱管設備的價格相對比較高，目前大約在5000元/kw冷量，而且單機冷量一般不超過10kw，間接利用室外空氣作為冷源，就是用熱交換的方法，這樣可以規(guī)避灰塵、水分、有害氣體等對機房的影響，減少了在這些方面的處理過程，是一種非常理想的利用室外冷源的方法。但由于其間接利用，因此效率上相比直接利用會低一些，所以設備體積相對較大，但冷量不可能很大，單機冷量（換熱量）一般在3～10kw左右。但這種換熱方式布置和使用靈活，可以在冬季完全替代專用空調，也可以在春、秋季節(jié)與機房專用空調并行運行，作冷量的補充，減少機房專用空調制冷電耗。
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