数据中心暖通空调相关专业术语
诗酒趁年少啊
2024年05月29日 15:06:14
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前言 数据中心是为集中放置的电子信息设备提供运行环境的建筑场所,大家相对接触了解较少,其中包含了中低压供配电系统、暖通空调系统、网路系统、动环监控系统等大型智能化系统,其中暖通空调系统由于结构复杂设备繁多、非专业人士可能接触了解不多,我们就从相关专业术语方面为大家介绍一下,希望能帮助大家理解数据中心暖通空调系统核心概念。


前言


数据中心是为集中放置的电子信息设备提供运行环境的建筑场所,大家相对接触了解较少,其中包含了中低压供配电系统、暖通空调系统、网路系统、动环监控系统等大型智能化系统,其中暖通空调系统由于结构复杂设备繁多、非专业人士可能接触了解不多,我们就从相关专业术语方面为大家介绍一下,希望能帮助大家理解数据中心暖通空调系统核心概念。


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电能利用效率 (PUE) power usage effectiveness

数据中心电能利用效率的参数,其数值为数据中心内所有用电设备消耗的总电能与所有电子信息设备消耗的总电能之比。

能效比(EER)energy efficiency ratio

在额定工况和规定条件下,空调器进行制冷运行时,制冷量与制冷消耗功率之比。

水利用效率(WUE)water usage effectiveness

表征数据中心水利用效率的参数,其数值为数据中心内所有用水设备消耗的总水量与所有电子信息设备消耗的总电能之比。

相对湿度 relative humidity

相对湿度Φ表示空气中蒸气分压力Ps与同温下饱和水蒸气分压力Pb之比,Φ=(Ps/Pb)×100%。

焓 enthalpy

热力学中表示物质系统能量的一个状态函数,表示工质所含的全部热能,等于该工质的内能加上其体积与绝对压力的乘积,常用符号H表示。

加湿量 Humidification

指单位时间内加入密闭空间、房间或区域的空气中的水分,叫加湿量。单位:公斤/小时(kg/h)。

性能系数(COP)coefficient of performance

在相关标准规定的名义工况下,机组以同一单位表示的制冷(热)量除以总输入电功率得出的比值。

全年能效比(AEER)annual energy efficiency ratio

机房空调进行全年制冷时从室内除去的热量总和与消耗的电量总和之比。 

制冷量(制冷能力)total cooling capacity

空调器在额定工况和规定条件下进行制冷运行时,单位时间内从密封空间、房间或区域内除去的热量总和,单位:KW。

风冷Air-cooled

风冷系统包括精密空调室内机和配套的室外机,室外机利用空气进行冷却,空调机组通过室外机将机房内的热量散发到室空气中。

水冷Water-cooled

水冷系统包括精密空调室内机和冷却塔,冷却塔向精密空调室内机提供冷却循环水,空调机组通过冷却循环水将机房内的热量散发到室外空气中。

冷冻水Chilled Water

冷冻水系统包括精密空调室内机和冷水机组,冷水机组向精密空调室内机提供冷冻循环水,空调机组通过冷冻循环水将机房内的热量散发到室外空气中。


冷冻水系统工作原理图

双冷源 Double cold source

双冷源系统分为风冷双冷源、水冷双冷源和冷冻水双冷源。风冷双冷源机组是在风冷机组的基础上再加一套独立的冷冻水盘管系统,水冷双冷源机组是在水冷机组的基础上再加一套独立的冷冻水盘管系统,冷冻水双冷源机组具有两套独立的冷冻水盘管系统。

自然冷 Free Cooling

常见的自然冷源系统分为风冷自然冷冷水主机+精密空调室内机和精密空调室内机+干冷器两种。其中,前者精密空调室内机为冷冻水精密空调机组,后者精密空调室内机具有两套独立的制冷系统,系统能自动根据节能条件在两个系统之间切换,达到最大节能效果和保证机器可靠运行之间平衡。

精密空调Precision Air Conditioning

是指一种可以向机房提供空气循环、空气过滤、冷却、再热及进行温度、湿度控制的空气调节机。

压缩机Compressor

空调中的重要组成部件,用于给气态制冷剂增压,精密空调常用的压缩机包括涡旋压缩机(scroll compressor)和转子压缩机(rotor compressor)。

蒸发器Evaporator

室内侧进行换热的主要部件,内走制冷剂吸热,外部表面吹过空气放热,形成热交换。

冷凝器Condenser

室外侧进行换热的主要部件,内走制冷剂吸热,外部表面吹过空气放热,形成热交换。

球阀Ball Valve

安装在制冷系统管路上,控制冷媒的通断,起到开关的作用。

干燥过滤器Fliter Driers

安装在制冷系统管路上,用于干燥、过滤制冷剂。

视液镜Sight Glass

安装在制冷系统管路上,用于充注冷媒时把握充注量,以及随时观察系统冷媒情况。

膨胀阀Thermostatic Expansion Valve

安装在制冷系统管路上,起到节流降压的作用,分为热力膨胀阀(thermostatic expansion valve)和电子膨胀阀(electronicexpansion valve)两种。


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冷水机组系统流程图

加湿器 Humidifier     

当室内湿度较低时,给室内空气加湿的设备,精密空调常用的加湿器分为电极式加湿器(electrode humidifier)和红外线加湿器(infraredhumidifier)。

加热器 Heater  

当室内温度较低时,给室内空气加热的设备,精密空调常用的加热器分为铝翅片式加热器(aluminum finned heater)、PTC式加热器(PTC heater)和不锈钢绕片式加热器(stainless steer roundplate heater)。

风机Fan

机组内部空气循环的动力设备,按气体流动方向分为离心风机(centrifugal fan)和轴流风机(axial fan);按电机的电源形式分为AC风机(AC fan)和EC 风机(EC fan),AC风机的电机为交流电机,EC风机的电机为直流电机,具有节能高效的特点;离心风机按结构形式分为外转子直联离心风机和皮带传动离心风机;

低温 组件Lee-Temp Package

为保证室外温度超低(-20℃以下)时,空调仍然能正常启动的组件。

延长组件 Extension of the component

用于风冷机组,当室内外机的连管等效长度超过30m时,必须在制冷系统管路上安装延长组件,一套延长组件包括单向阀(check valve)和电磁阀(solenoid valve)。

单向阀 Check Valve

安装在制冷系统管路上,制冷剂只能沿进口流动,防止制冷剂无法回流的装置。

电磁阀 Solenoid Valve

安装在制冷系统管路上,控制制冷剂的通断,起到开关作用。

漏水检测器 Flooding sensor detector

用于监测空调机组是否存在漏水问题。

下送风Downflow Supply

应用于带静电地板(也有叫静压地板)的机房。

空调下部出风,送入静电地板下,机柜进风侧静电地板开孔,冷气流往上送到机柜前方,机柜吸收冷气冷却电子元器件,排出的热气从空调顶部返回空调,形成一个气流循环。

上送风Upflow Supply

应用于带天花板送风或者风管送风的机房。

上前送风Top Front Supply

应用于不带天花、风管、静电地板的敞开空间小机房小基站。

空调顶部加一个风帽组件,从空调上部前方送风,冷气流直接送到机柜前方,机柜吸收冷气冷却电子元器件,排出的热气从空调下部前方返回空调,形成一个气流循环。

水平送风  Horizontal Airflow Supply

应用于空调与机柜并排放置的情况。

空调在整个高度方向上将冷风水平送出,冷气流送到机柜前方,机柜吸收冷气冷却电子元器件,排出的热气从空调后部返回空调,形成一个气流循环。

静电地板Raised Floor

机房建设中采用下走线的多用静电地板,静电地板与地板之间有一个架空层用于走线、水管、空调管道等,使得机房建设更美观。

热负荷Heat Load

机房中产生的热量总和。包括设备散热、墙体等维护结构与外界的传热、人员散热等。

冷/热通道 Cold/Hot Aisle

机房中机柜的放置一般是采用背对背,头对头的放置,头对头的通道部分称为冷通道,背对背的通道部分称为热通道。

冷/热通道遏制 Cold/Hot AisleContainment

机房中为了节能一般会把整个冷通道或者热通道密封住,把气流遏制在通道内减少冷风与热风混合。


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机房精密空调下送风(冷热通道分离)示意图

存油弯Oil Trap

内外机安装垂直高度超过10m时,气管在每6m的垂直高度位置上安装存油弯,以便油能顺利返回压缩机润滑。

备份轮值Standby-Rotation

为确保机房可靠性,根据机房的可靠等级对空调进行N+1、2N或者2N+1的备份,一台发生故障后备份的机组运行。为保障机组寿命,即使无故障也会在主机与备份机之间进行某些时间段的轮换工作。


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