機(jī)房空調(diào)與家用空調(diào)的功能差異
1. 家用空調(diào)風(fēng)量小,出風(fēng)溫度過低
家用空調(diào)的設(shè)計為小風(fēng)量、大焓差,出風(fēng)溫度設(shè)計在6~8℃。機(jī)房空調(diào)的設(shè)計為大風(fēng)量、小焓差,出風(fēng)溫度設(shè)計在13~15℃。
家用空調(diào)出風(fēng)溫度為6~8℃ ,而在溫度為24℃,相對濕度大于等于50%的時候,13.2℃ 為露點(diǎn)溫度,就是說在低于此溫度時空氣中的水蒸氣會凝結(jié)成水滴,表現(xiàn)在空調(diào)上就是出風(fēng)帶霧滴,這對靠近空調(diào)出風(fēng)處的設(shè)備極其不利,會導(dǎo)致微電路短路等故障。家用空調(diào)在不考慮濕度對設(shè)備影響的前提下,對近端設(shè)備可以有效降溫,但由于風(fēng)量不足,導(dǎo)致?lián)Q氣次數(shù)不夠,即對距離出風(fēng)口較遠(yuǎn)的設(shè)備無法有效的降溫。
機(jī)房專用空調(diào)出風(fēng)溫度高(13~15℃)。設(shè)計上避免了“露點(diǎn)問題”,并通過大風(fēng)量高風(fēng)壓(換氣次數(shù)最小設(shè)計為30次,即每2分鐘將機(jī)房空氣有效過濾一次)的設(shè)計解決了機(jī)房整體降溫問題。
2. 家用空調(diào)在-5℃以下即無法正常運(yùn)行
家用空調(diào)在設(shè)計理念上只是在夏季發(fā)揮降溫功能,當(dāng)室外溫度在-5℃及以下時,即無法降溫,強(qiáng)制其運(yùn)行時,空調(diào)機(jī)組的壽命就會大大縮短!而機(jī)房的特點(diǎn)是發(fā)熱量大,機(jī)房內(nèi)的空調(diào)即使在冬季也要具備降溫功能!機(jī)房空調(diào)的設(shè)計能夠適應(yīng)室外溫度變化的要求,在-40℃到+45℃區(qū)間保證空調(diào)24小時正常工作,包括降溫和升溫。
3. 家用空調(diào)溫度調(diào)節(jié)精度過低
家用空調(diào)溫度調(diào)節(jié)精度為±3~5℃,機(jī)房內(nèi)的溫度場不均勻,僅僅保證空調(diào)近端設(shè)備處的溫度,而溫度的波動對設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行極其不利。機(jī)房空調(diào)溫度調(diào)節(jié)精度為1℃,溫度基本無波動。
4. 家用空調(diào)沒有濕度控制功能
家用空調(diào)無法進(jìn)行濕度控制。沒有加濕功能,只能進(jìn)行除濕。濕度過高產(chǎn)生的水滴及濕度過低產(chǎn)生的靜電對設(shè)備運(yùn)行都極其不利。機(jī)房空調(diào)的重要控制參數(shù)為濕度,可以達(dá)到±5%的控制精度。
5. 家用空調(diào)設(shè)計壽命短
機(jī)房空調(diào)的設(shè)計壽命為15年,運(yùn)行要求為全年365天,每天24小時。目前已經(jīng)有一些家用空調(diào)廠家標(biāo)稱設(shè)計壽命超過5年,然而其計算方法為每年應(yīng)用1~3個季度,每天運(yùn)行不超過8小時,根據(jù)機(jī)房專用空調(diào)設(shè)計壽命的計算方法要求,其設(shè)計壽命一般不超過3年。
6. 家用空調(diào)只有簡單的空氣過濾能力
家用空調(diào)只具備簡單的過濾功能,其過濾器的過濾效果根本無法達(dá)到機(jī)房的要求。機(jī)房空調(diào)嚴(yán)格按照美國ASHRAE52-76標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計,性能上完全滿足0.5 微米/升<18,000(B級),配合以大風(fēng)量循環(huán),保障機(jī)房潔凈。
7. 家用空調(diào)維護(hù)量大
對家用空調(diào)而言,由于故障率高,客戶必須組織專門的隊伍進(jìn)行維護(hù),維護(hù)量及維護(hù)成本高。機(jī)房專用空調(diào)的設(shè)計針對“免維護(hù)”,其維護(hù)量只集中在機(jī)組自動提示的過濾網(wǎng)更換及加濕罐清理等簡單工作,無須專業(yè)的維護(hù)隊伍。維護(hù)部門傾向于使用機(jī)房專用空調(diào)。
8. 家用空調(diào)綜合成本高
① 從一次性購買成本上看,如果使用機(jī)房空調(diào),達(dá)到相同制冷量的價格是家用空調(diào)的幾倍,但考慮使用壽命——機(jī)房專用空調(diào)的使用壽命空調(diào)是家用空調(diào)的2~4倍,也就是說,在10年時間里,我們可以只應(yīng)用1批機(jī)房專用空調(diào),而不是應(yīng)用2批甚至3批家用空調(diào)。
② 從運(yùn)行成本上看,在發(fā)揮同樣制冷效果的前提下,家用空調(diào)的耗電量是機(jī)房專用空調(diào)耗電量的1.5倍。參考下面實(shí)例計算,計算中考慮了機(jī)房專用空調(diào)和家用空調(diào)顯熱比和能效比的差異。
機(jī)房專用空調(diào)顯熱比高達(dá)80%~90%,也就是說,有90%的效率用于為設(shè)備有效降溫,只有10%左右的能耗用于適度除濕。而家用空調(diào)的顯熱比為60%~70%,有30%~40%的效率用于過度除濕,在導(dǎo)致機(jī)房濕度過低,不但設(shè)備受到靜電的威脅,而且極大地浪費(fèi)能耗。
機(jī)房專用空調(diào)選用的工業(yè)等級壓縮機(jī)能效比高達(dá)3.3。而家用空調(diào)目前業(yè)界選用的高等級壓縮機(jī)能效比約2.9,也就是說1KW電能僅能產(chǎn)生2.9KW冷量,低于機(jī)房專用空調(diào)。
對于以上分析,以目前市場主流品牌索克曼SOCOMAN系列機(jī)房空調(diào)品牌和家用空調(diào)做對比,進(jìn)行實(shí)例分析。
機(jī)房空調(diào)特點(diǎn)
能夠充分滿足機(jī)房環(huán)境條件要求的機(jī)房空調(diào)機(jī)是在近30年中逐漸發(fā)展起來的一個新機(jī)種。早期的機(jī)房使用家用空調(diào)機(jī)時,常常出現(xiàn)由于環(huán)境溫濕度參數(shù)控制不當(dāng)而造成機(jī)房設(shè)備運(yùn)行不穩(wěn)定,數(shù)據(jù)傳輸受干擾,出現(xiàn)靜電等問題。而使用通用的恒溫恒濕空調(diào),雖然可以獲得比較穩(wěn)定的適宜環(huán)境,但是運(yùn)行費(fèi)用偏高,同時也存在也存在安全性、可靠性以及操作方面的一系列的不足。為了適應(yīng)通信事業(yè)的發(fā)展,針對機(jī)房空調(diào)環(huán)境的特點(diǎn),索克曼機(jī)房空調(diào)品牌成功地開發(fā)了一系列獨(dú)具特色,品質(zhì)卓越的機(jī)房專用空調(diào)機(jī)。
機(jī)房空調(diào),通常具有如下一些性能特點(diǎn):
大風(fēng)量、小焓差
與相同制冷量的家用空調(diào)機(jī)相比,機(jī)房空調(diào)機(jī)的循環(huán)風(fēng)量約大一倍,相應(yīng)的焓差只有一半,機(jī)房空調(diào)機(jī)運(yùn)行時通常不需要除濕,循環(huán)風(fēng)量較大將使得機(jī)組在空氣露點(diǎn)以上運(yùn)行,不必要像家用空調(diào)機(jī)那樣為應(yīng)付濕負(fù)荷而不得不使空氣冷卻到露點(diǎn)以下,故機(jī)組可以通過提高制冷劑的蒸發(fā)溫度提高機(jī)組運(yùn)行的熱效率,從而提高運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。根據(jù)經(jīng)驗(yàn),顯熱比為1.0的機(jī)組的單位制冷量的能耗僅是顯熱比為0.6的機(jī)組的60%左右。同樣,機(jī)房要求溫濕度指標(biāo)相對穩(wěn)定,較大的循環(huán)風(fēng)量將有利于穩(wěn)定機(jī)房的溫濕度指標(biāo),顯然,在制冷量一定的情況下,風(fēng)量的增大將導(dǎo)致焓差的減少,因而通常機(jī)組只能在顯熱比相當(dāng)高的工況下運(yùn)行,這恰恰與機(jī)房的負(fù)荷特點(diǎn)相適應(yīng)。
通常家用空調(diào)冷負(fù)荷中有30%是為了消除潛熱負(fù)荷,有70%是為了消除顯熱負(fù)荷。對機(jī)房來講,其情況卻大不相同,機(jī)房主要是設(shè)備散出的顯熱,室內(nèi)工作人員散出的熱負(fù)荷及夏季進(jìn)入房間的新鮮空氣的熱濕負(fù)荷(僅占總負(fù)荷的5%)。并且冬季是需要加濕而不是減濕,即使在冬季機(jī)房仍需要消除熱負(fù)荷,特別是程控機(jī)房更是如此。鑒于以上特點(diǎn),如將一般家用空調(diào)機(jī)組用于機(jī)房,則會造成能量浪費(fèi)。例如一個熱負(fù)荷為 7056kcal/h的機(jī)房,若使用機(jī)房專用空調(diào)機(jī)組,則總耗電量為2.7kw,而家用空調(diào)機(jī)組則需耗電8.1kw,即多耗電兩倍。同樣制冷量的空調(diào)機(jī)其風(fēng)量各異,家用空調(diào)機(jī)的風(fēng)量與冷量比為1:5,而恒溫恒濕機(jī)風(fēng)量與冷量比為1:3.5,機(jī)房專用空調(diào)機(jī)具有大風(fēng)量、小焓差、高顯熱比的特點(diǎn),通常焓差為2kcal/kg左右。也就是說,機(jī)房的熱負(fù)荷90%~95%是顯熱負(fù)荷,同樣的熱負(fù)荷顯熱比越高要求送風(fēng)量越大。這就要求機(jī)房的空調(diào)系統(tǒng)能夠提供較大的送風(fēng)量,所以一般機(jī)房送風(fēng)量要比通常家用空調(diào)房間所需的送風(fēng)量大1.6~2倍。
機(jī)房的熱負(fù)荷變化幅度較大
通常要在10%~20%之間變動,這是由于主機(jī)設(shè)備所處的工作狀態(tài)不同,消耗的功耗不同所造成的。因此,機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)必須能夠適應(yīng)這種負(fù)荷的變化,以使電子元器件工作在所要求的環(huán)境條件之中,保證電路性能的可靠性。
送回風(fēng)方式多樣
由于要與電子通信設(shè)備的冷卻方式相適應(yīng),機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)的送風(fēng)回風(fēng)方式是多種多樣的:有上送風(fēng)、下送風(fēng),有上回風(fēng)、下回風(fēng)、側(cè)回風(fēng)等,生產(chǎn)企業(yè)一般是利用標(biāo)準(zhǔn)化手段開發(fā)一系列機(jī)型,以滿足用戶的不同需要。
機(jī)房空調(diào)機(jī)送風(fēng)形式多為上送下回和下送上回式。機(jī)房中鋪設(shè)防靜電活動地板,機(jī)房專用空調(diào)采用下送上回式送風(fēng),使冷氣直接進(jìn)入活動地板下,這樣使地板下形成靜壓箱,然后通過地板送風(fēng)口,把冷氣均勻地送入機(jī)房內(nèi),送入設(shè)備機(jī)柜內(nèi)。為此,機(jī)房專用空調(diào)應(yīng)有足夠的風(fēng)量把機(jī)房中的熱量帶走。采用這種送風(fēng)形式可大大提高空調(diào)效率,同時還可以大幅度節(jié)省過去習(xí)慣的管道送風(fēng)的工程費(fèi)用,降低工程造價,使室內(nèi)布局美觀。這是機(jī)房理想的送風(fēng)方式。當(dāng)然,機(jī)房送風(fēng)形式要與設(shè)備散熱形式一致。
過濾
通常標(biāo)準(zhǔn)型機(jī)組中,空氣過濾器均采用粗、中效過濾,而在一些進(jìn)口的特型機(jī)組中,從結(jié)構(gòu)設(shè)計上采用預(yù)留亞高效過濾器或高效過濾器的安裝位置,根據(jù)用戶需求選用(如凈化手術(shù)室等就選用亞高效過濾器)。只要用戶要求,過濾系統(tǒng)可以很方便地以更換過濾器或者增加過濾器的方式進(jìn)行升級。一般A級潔凈要求使用高效或亞高效過濾器,B級潔凈要求使用亞高效或中效過濾器,即使是C級潔凈要求也應(yīng)該使用中效過濾器。然而,家用空調(diào)機(jī)以及常規(guī)的恒溫恒濕空調(diào)機(jī)一般只有初效過濾器,如果需要提高過濾效率,也只能是改裝,而且往往還需增加風(fēng)機(jī)、加大風(fēng)壓,以免空調(diào)機(jī)因安裝了高效或亞高效過濾器而使送風(fēng)能力大幅度下降。
全年制冷運(yùn)行
無論是大、中型計算機(jī),還是程控交換機(jī),都要求空調(diào)機(jī)全年制冷運(yùn)行。而冬季的制冷運(yùn)行要解決穩(wěn)定冷凝壓力和其它相關(guān)的問題。多數(shù)機(jī)房專用空調(diào)機(jī)能在室外氣溫降至-15℃時仍能制冷運(yùn)行,而采用乙二醇制冷機(jī)組,可在室外氣溫降至-45℃時仍能制冷運(yùn)行。與此形成鮮明對比的是家用空調(diào)機(jī)或常規(guī)恒溫恒濕機(jī),在此種條件下,根本無法工作。
設(shè)計點(diǎn)對應(yīng)運(yùn)行點(diǎn)
如果把家用空調(diào)機(jī)用作機(jī)房空調(diào)系統(tǒng),由于機(jī)房要求其運(yùn)行點(diǎn)為:冬季:20±2℃,夏季:23±2℃,而家用空調(diào)機(jī)的設(shè)計點(diǎn)溫度一般為27℃,所以機(jī)組的實(shí)際供冷能力一般比樣本標(biāo)明的額定值低10%~25%。此外,運(yùn)行點(diǎn)偏離設(shè)計點(diǎn)時,在一定程度上機(jī)組的部分機(jī)件性能由于偏離了最佳運(yùn)行點(diǎn),從而影響了機(jī)組整體的匹配狀態(tài),不利于機(jī)組性能的充分發(fā)揮和高效率運(yùn)行。然而機(jī)房專用空調(diào)機(jī),由于把運(yùn)行點(diǎn)作為設(shè)計點(diǎn),因而機(jī)組始終處于最佳運(yùn)行點(diǎn),這就從根本上避免了這些問題。
綜上所述,根據(jù)機(jī)房負(fù)荷特性及特點(diǎn),就需要設(shè)計出一種將這些要求綜合于一體的空調(diào)機(jī),實(shí)現(xiàn)以處理干冷卻工況為主的空氣處理過程。
使用壽命
索克曼機(jī)房空調(diào)廠家的設(shè)計壽命是最低是10年,連續(xù)運(yùn)行時間是86400小時,平均無故率達(dá)到25000小時,實(shí)際運(yùn)用過程中, 機(jī)房空調(diào)可運(yùn)行15年。
根據(jù)國家家電行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),家用空調(diào)機(jī)的基礎(chǔ)設(shè)計壽命每年按運(yùn)行半年計算,為3年時間,無連續(xù)運(yùn)行時間指標(biāo),平均無故障時間5000小時,只適合于間斷運(yùn)行,在實(shí)際使用過程中,家用空調(diào)機(jī)可連續(xù)運(yùn)行的時間為3~5年,比機(jī)房空調(diào)相差3倍。
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