機房空調(diào)屬于精密空調(diào)的一種，是為了滿足精密設備特殊工藝及特定環(huán)境的要求而設計的，其目的是精確控制其溫度、濕度等并要求控制在一定范圍。

機房空調(diào)具有高顯熱比、要求大風量。為達到所需空氣參數(shù)，空調(diào)系統(tǒng)由制冷循環(huán)和空氣循環(huán)兩個循環(huán)部分組成，制冷循環(huán)主要分為水冷和風冷兩類。下面我們就通過系列動圖，來了解下機房空調(diào)的制冷循環(huán)和空氣循環(huán)。

Pt.1制冷循環(huán)原理

制冷循環(huán)由壓縮過程、冷凝過程、膨脹過程、蒸發(fā)過程組成。就是利用有限的制冷劑在封閉的制冷系統(tǒng)中，反復地將制冷劑壓縮、冷凝、膨脹、蒸發(fā)，不斷的在蒸發(fā)器處吸熱汽化，進行制冷降溫，將熱量從室內(nèi)搬運到室外。

所謂水冷和風冷的區(qū)別，其實就是與水或者空氣進行熱量交換的區(qū)別。

Pt.2空氣循環(huán)

2.1 送風方式

末端的送風方式常規(guī)分為上送風方式，風管送風方式和地板下送風。

2.2 典型布置

為了優(yōu)化氣流和進一步提升冷卻，采用約束送風是比較常用的通風并劃分冷池的一種方式，冷熱通道分離，如下圖。

除此之外，為了降低氣流輸配距離，還有行間空調(diào)和柜級空調(diào)。

部分數(shù)據(jù)中心也會采用頂置空調(diào)，采用熱通道封閉方法，進一步縮短氣流循環(huán)距離，安裝頂置空調(diào)的放置方式，可以分為臥式和立式。

為了進一步降低氣流輸配距離，部分數(shù)據(jù)機房也會采用柜級冷卻方式，如熱管背板。

Pt.3機房風冷系統(tǒng)

這是最傳統(tǒng)的冷卻方法，空調(diào)由內(nèi)機和外機通過氟管路連接而成，內(nèi)機由壓縮機、膨脹閥和蒸發(fā)器等組成，可以實現(xiàn)制冷和氣流輸送等功能，外機則用來散熱。

常規(guī)采用定速渦旋壓縮機制冷，少量采用數(shù)碼渦旋或者變頻渦旋壓縮機；風冷室外機安裝在室外或樓頂，內(nèi)外機距離有限制：常規(guī)不高于室內(nèi)機20米，不低于室內(nèi)機5米，室內(nèi)外管路長度推薦小于60米，超出需要延長組件和措施。

3.1 適合場景

風冷空調(diào)相互間獨立，無單點故障，特別適合中小型數(shù)據(jù)中心，當輸送氣流距離較短時，可以單側(cè)布置，當輸送距離較遠時，采用雙側(cè)布置，如圖6。

3.2 內(nèi)機方式

除房間級空調(diào)外，還有風冷行間空調(diào)和柜級空調(diào)，這種方式，可以降低氣流的輸配距離，減少風機耗電，行間空調(diào)配合冷熱池封閉可以取得較好的冷卻效果，圖7，如果不封閉如圖8。

3.3 風冷機房空調(diào)優(yōu)缺點

優(yōu)點：系統(tǒng)簡單、完全獨立，投資低，分期建設方便，無單點故障，可靠性高。

缺點：外機數(shù)量多；渦旋壓縮能效低于離心機；外機風冷散熱，大規(guī)模布置不宜，夏天容易高壓；整體能效不高。

適合：中小型數(shù)據(jù)中心。

Pt.4機房水冷系統(tǒng)

與傳統(tǒng)的商用水冷系統(tǒng)相同，水冷冷凍水系統(tǒng)包含兩個水系統(tǒng)，冷卻水系統(tǒng)和冷凍水系統(tǒng)，系統(tǒng)主要由水冷冷水機組、冷凍水泵、冷卻塔、冷卻水泵、水處理設備、定壓補水系統(tǒng)、冷凍水空調(diào)末端及管路閥門等組成。

4.1 壓縮機

水冷冷凍水系統(tǒng)一般采用大型冷凍機組，冷量較大的選用離心機組以獲得較好的能效比，部分中型數(shù)據(jù)中心也會選用螺桿機組。

4.2 板換

為了進一步提升能效，降低能耗，也會選配板換系統(tǒng)，圖13，當環(huán)境溫度較低時，開啟板換自然換熱。

4.3 末端方式

冷凍水空調(diào)末端也分為房間級（圖14）、行間級（圖15）和柜級空調(diào)。

4.4 冷卻塔

冷卻塔有開塔、閉塔，有橫流和逆流之分，數(shù)據(jù)中心冷卻塔一般選用鋼塔，下圖為橫流開式鋼塔。

4.5 循環(huán)水泵

水泵是一種把機械能轉(zhuǎn)換為液體能量、讓水在水系統(tǒng)中循環(huán)起來的裝置，冷凍水和冷卻水的循環(huán)都是通過水泵來進行的，常見循環(huán)水泵有端吸泵和雙吸泵。

4.6 蓄冷罐

考慮市電中斷后，冷凍機組從開機到正常運作需要一定的時間，故必須進行一定數(shù)量的冷凍水量儲備，如建立蓄冷罐或者蓄冷池，確保機房設備安全運行。蓄冷罐有開式和閉式之分，閉罐又分為立式和臥式。

4.7 系統(tǒng)特點

優(yōu)點：采用冷卻塔散熱，占地面積小且散熱效果好；離心壓縮能效高；冬季情況下使用板換可以實現(xiàn)免費供冷。

缺點：系統(tǒng)構(gòu)成復雜，投資大，有冷卻和冷凍兩個水系統(tǒng)，建設實施和運行維護復雜；水系統(tǒng)可靠性低，存在水浸機房可能；存在單點故障，需采用設備備份、環(huán)網(wǎng)或者雙系統(tǒng)來解決可靠性問題。

常見布置：冷機能效高，終期負荷配備板換自然冷卻可以取得較好的能效，是目前大型數(shù)據(jù)機房中心普遍采用的方案。

4.8 制冷機組的一些節(jié)能方法

水冷制冷機組可以通過變頻等方式來調(diào)節(jié)流量，以實現(xiàn)節(jié)能的目的。