核心提示：目前最知名的產品有：CAROSS卡洛斯機房空調、艾默生機房空調、海瑞思機房空調等都是目前做頂端的產品。 機房專用空調常用知名制冷劑品牌：海瑞思。

數據機房中使用的機房空調系統，絕大部分用R22作為制冷劑。R22是綜合性能很優秀的制冷劑，人們在R22制冷劑的設計、制造、運行、維修等方面己積累了幾十年的成功經驗，它的臭氧層破壞潛能值很小(ODP值僅0.05)，但有一定的全球變暖潛值(GWP值510)。因此，發達國家將在2020年，發展中國家最晚2040年，讓R22退出制冷劑行列。尋找R22的替代物和替代技術也是我們需要關注的問題。

空調制冷劑的替代產品

1. R407C

R407C是由R32/125/134a按質量成分23%/25%/52%組成的三元非共沸混合物，在大氣壓下的溫度滑差為7.1°C，標準沸點為-43.7°C，其ODP為0，GWP為1700，與R22相同。R407C無論在氣相或液相均是不可燃的，它所含的三種組成及配比便它的熱力性質與R22十分相近，兩者的工作壓力范圍及制冷性能也十分相似。原有的R22空調設備改用R407C后只要將壓縮機的潤滑油由原來的礦物油改為酯類油，將制冷系統的部件作一些細微的改變(如將冷凝器面積加大些)，調整充注量及調整節流元件后，機器的制冷量與能效比接近R22的水平。因此R407C是目前最為簡便的替代R22的過渡性物質。

R407C的缺點是溫度滑移較大，系統泄漏時會影響制冷性能。

2. R410A

R410A是R32和R125各占50%的二元近共沸混合物，ODP為零，GWP為2000，比R22還高。它的標準沸點為-52.7°C，大氣壓力下溫度滑差僅0.04°C，因此它的熱力性質與單工質十分相近，這對熱力計算、充注、維修十分有利。R4l0A是一種高壓制冷劑，冷凝壓力比R22約增大50%，容積制冷量也比R22高出約50%，因此壓縮機及系統要重新設計。

如果用簡單熱力學循環計算，會發現R410A的循環效率比R22低10%左右，這是由于其成分之一R125的臨界點很低造成的。

R4l0A傳熱特性比R22更好，在使用重新設計的專用渦旋壓縮機時，它綜合優化的結果是實際制冷效率高于R22系統，這使它被看好成為R22的中長期替代物。

還有R4l0B制冷劑，各方面性質性能與R4l0A都相似，只是其中R32和R125的比例變為45%及55%。

在我國，R410A的價格約為R22的6倍，再加上壓縮機等部件的更換，價格因素影響它的大量應用。R410A主要應用方向是小型制冷系統，大約在0.5~20冷噸左右。其在歐洲的專利于2009年解除，并受到歐盟"氟氣體"法規的限制，因此專利放開之后，它在作為目前最大的R22消費國(我國)可能有很好的前景。

為什么要替代?

制冷劑是空調的血液，其品質和循環情況直接關系到空調的運行狀況。除19世紀早期所使用的天然制冷劑外，目前使用最多的是CFCs(氯氟烴)、HCFCs(氫氯氟烴)和HFCs(氫氟烴)。CFCs制冷劑，具有代表性的有Rll、Rl2、R113、R114、Rll5、R500、R502等；HCFCs制冷劑，具有代表性的有R22、R123、R141b、R142b等;HFCs制冷劑，具有代表性的有R134a、R125、R32、R407c、R4l0a和R152等。

制冷劑對大氣臭氧層的破壞會造成全球變暖的溫室效應，發達國家在1995年應蒙特利爾議定書的要求已經停止了CFCs族的生產，發展中國家仍在繼續生產和使用，但要按時間表陸續淘汰。美國、加拿大等發達國家在2010年也將淘汰例如R22的HCFCs制冷劑。我國已經承諾在2010年淘汰CFCs，對HCFCs末承諾淘汰時間表。但隨著中國對節能減排工作的逐漸重視，甚至上升為國家戰略的趨勢看，HCFCs淘汰的步伐必將加快。

機房空調的可靠性較高

針對機房精密空調系統高可靠性的要求，機房專用精密空調機在結構與控制系統設計和制造以及空調系統組成等方面都必須相應采取一系列措施，例如設置后備機組或后備控制單元，微機控制系統自動對機組運行狀態進行診斷，實時對已經出現或將要出現的故障發出報警，自動用后備機組或后備控制單元切換故障機組或故障單元。眾所周知，機房專用精密空調的控制系統功能比舒適性空調完善得多。

控制系統的性能與空調系統技術經濟性能密切相關。不少機房專用精密空調機生產企業專門開發一系列的控制器作為空調系統的組成部分。采用電子控制器或微機控制已經十分普遍，有些企業已經把模糊控制技術應用在計算機房專用空調系統中。

機房專用精密空調機組均采用先進可靠的微電腦控制系統。控制系統由兩大部件組成，即智能控制器I2-manager和操作顯示器組件Tmaster。控制器提供強大的模擬和數字控制能力，可以滿足廣泛的監測和控制功能，包括實時鐘、RS232/RS485通信接口以及標準的網絡連接。大屏幕液晶多制式顯示器，可顯示地道的中文，更加適合中國用戶需求。操作人員可通過鍵盤/顯示器組件查詢設備運行狀態及各種故障記錄，調整設定參數，保證最高的運行效率。

控制系統可以控制同一機組內各臺壓縮機分時啟動，降低啟動電流，均衡同一機組內各臺壓縮機的工作時間，防止壓縮機頻繁啟動。多臺機組可互相串聯，互為備份。多臺機組可自動分時啟動，降低啟動電流，均衡不同機組的工作時間。這樣，有利于提高專用空調機組的壽命和運行的可靠性。

機房空調的大風量與小焓差

與相同制冷量的舒適性空調機相比，機房專用精密空調機的循環風量約大一倍，相應的焓差只有一半，機房專用精密空調機運行時通常不需要除濕，循環風量較大將使得機組在空氣露點以上運行，不必要像舒適性空調機那樣為應付濕負荷而不得不使空氣冷卻到露點以下，故機組可以通過提高制冷劑的蒸發溫度提高機組運行的熱效率，從而提高運行的經濟性。根據經驗，顯熱比為1.0的機組的單位制冷量的能耗僅是顯熱比為0.6的機組的60%左右。同樣，機房要求溫濕度指標相對穩定，較大的循環風量將有利于穩定機房的溫濕度指標，顯然，在制冷量一定的情況下，風量的增大將導致焓差的減少，因而通常機組只能在顯熱比相當高的工況下運行，這恰恰與機房的負荷特點相適應。

通常舒適性空調冷負荷中有30%是為了消除潛熱負荷，有70%是為了消除顯熱負荷。對機房來講，其情況卻大不相同，機房主要是設備散出的顯熱，室內工作人員散出的熱負荷及夏季進入房間的新鮮空氣的熱濕負荷（僅占總負荷的5%）。并且冬季是需要加濕而不是減濕，即使在冬季機房仍需要消除熱負荷，特別是程控機房更是如此。鑒于以上特點，如將一般舒適性空調機組用于機房，則會造成能量浪費。例如一個熱負荷為7056kcal/h的機房，若使用機房專用空調機組，則總耗電量為2.7kw，而舒適性空調機組則需耗電8.1kw，即多耗電兩倍。同樣制冷量的空調機其風量各異，舒適性空調機的風量與冷量比為1:5，而恒溫恒濕機風量與冷量比為1:3.5，機房專用精密空調機具有大風量、小焓差、高顯熱比的特點，通常焓差為2kcal/kg左右。也就是說，機房的熱負荷90%～95%是顯熱負荷，同樣的熱負荷顯熱比越高要求送風量越大。這就要求機房的空調系統能夠提供較大的送風量，所以一般機房送風量要比通常舒適性空調房間所需的送風量大1.6～2倍。

機房專用空調高可靠性

一個機房最注重的就是可靠性。全年8760小時要無故障運行，就需要機房空調可靠的零部件和優秀的控制系統。一般機房多是N+1備份，一臺空調出了問題，其他空調就可以馬上接管整個系統。

來源：機房專用空調 http://lbjsjzl.com/

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