【中國制冷網(wǎng)】很多人對機房制冷設施冷卻系統、吸附式制冷、裝配式冷庫的了解甚少，設施冷卻系統的設備與配置會(huì )有所不同，由于時(shí)間與經(jīng)費方面的原因，會(huì )迫使人們不相稱(chēng)地將重點(diǎn)放在簡(jiǎn)單地設計一個(gè)只能輸送所需容量的系統，而忽視了其它因素，然而，我們還是應該賦予更廣泛的關(guān)注去平衡各種因素，下面對上述機房制冷設施冷卻系統、吸附式制冷、裝配式冷庫進(jìn)行進(jìn)一步剖解。

　　什么是機房制冷設施冷卻系統?

　　數據中心機房冷卻系統設計應具有的特點(diǎn)是減少或避免與安裝新設備有關(guān)的系統停運，這些特點(diǎn)應適用于集中站房?jì)鹊睦鋮s系統和建筑物內的冷水管路構架，其中一些特點(diǎn)包括為以后的設備，如水冷式機架、集中式空調器、計算機房空調器與集中站房設備等安裝時(shí)需預留管道閥門(mén)和管蓋，集中站房應考慮在負荷增加時(shí)能添加冷水機組、水泵與冷卻塔。

　　為了將來(lái)再接納計算機和冷卻系統，應制定和利用合理的負荷管理制度，制定發(fā)展計劃或策略，全面的靈活性時(shí)常會(huì )受到集中站房?jì)裙艿婪植枷到y的限制，當數據中心在線(xiàn)后，從避免運行中斷和實(shí)施費用的角度看，一般禁止用改變管道尺寸的方法去求得容量增加。

　　在控制中心內，應有各種應急程序、協(xié)議、人員一覽表等，當它們有變化后，應予以更新，設施設備的電源，如不間斷電源(UPS)、冷水、機組與饋電器應受到監視，以確定負荷增加和可利用容量情況。此外，還應組建包括信息技術(shù)(IT，和設施中各部門(mén)的配置管理小組或管理委員會(huì )，它能控制與管理數據中心的基礎構架。

　　(1)靈活性

　　數據中心冷卻系統設計應具有的特點(diǎn)是減少或避免與安裝新設備有關(guān)的系統停運。這些特點(diǎn)應適用于集中站房?jì)鹊睦鋮s系統和建筑物內的冷水管路構架，其中一些特點(diǎn)包括為以后的設備，如水冷式機架、集中式空調器、計算機房空調器與集中站房設備等安裝時(shí)需預留管道閥門(mén)和管蓋。集中站房應考慮在負荷增加時(shí)能添加冷水機組、水泵與冷卻塔。

　　為了將來(lái)再接納計算機和冷卻系統，應制定和利用合理的負荷管理制度，制定發(fā)展計劃或策略。全面的靈活性時(shí)常會(huì )受到集中站房?jì)裙艿婪植枷到y的限制。當數據中心在線(xiàn)后，從避免運行中斷和實(shí)施費用的角度看，一般禁止用改變管道尺寸的方法去求得容量增加。

　　(2)可擴展性

　　中心對預計的增加和擴展量有足夠的考慮，否則它會(huì )在很短的時(shí)期內被淘汰。計算機技術(shù)的更新朔為2一5年，故冷卻系統需要有擴展能力，以適應負荷增加。建筑物內的管路系統(CWS——冷卻水系統，CHWS一一冷水系統)設計，應能支持建筑物內的冷負荷密度。雖然初投資常支配著(zhù)水泵選擇和水泵規格，但還需考慮水泵的能耗、系統的靈活性和冷水儲存，以確定業(yè)主的總投資。

　　集中機房應有足夠的空間供未來(lái)的冷水機組、水泵和冷卻塔之用。集中機房?jì)壤渌屠鋮s水系統的分、集水器的大小，從運行的第一天起到容量增加，以及達到未來(lái)的規劃容量，應都能很好地適應其變化，根據充分擴展和未來(lái)的增加量而選擇的管路可以節能，也可以在建筑物壽命期的早些時(shí)候采用較小的有效部件。如果預算不允許為將來(lái)擴展增加費用，則業(yè)主需確保在現有集中機房旁邊有可利用的地產(chǎn)。

　　什么是吸附式制冷?

　　吸附式制冷也是由熱能驅動(dòng)的，即利用二元或多元工質(zhì)對實(shí)現制冷循環(huán)，這點(diǎn)與蒸氣吸收式制冷是相同的，然而，與吸收式制冷中采用液體吸收劑吸收和釋放制冷劑蒸氣不同，吸附式制冷是采用固體吸附劑對制冷劑氣體進(jìn)行吸附和解析。其工作原理是：利用吸附劑在不同吸附溫度下具有不同吸附能力這一特性，周期性地冷卻和加熱吸附劑，使之交替產(chǎn)生吸附和脫附過(guò)程。脫附時(shí)，釋放出制冷劑氣體，并使之凝結為液體，吸附時(shí)，制冷劑液體蒸發(fā)，產(chǎn)生制冷作用。

　　(1)連續型吸附式制冷系統

　　由兩個(gè)(或以上)吸附床組成的吸附式制冷機只需交替完成吸附和脫附過(guò)程，可以實(shí)現連續制冷。

　　假定對吸附床A加熱，對吸附床B冷卻，當A床充分脫附，B床吸附飽和后，再使吸附床A冷卻，吸附床B加熱，二者交替運行組成了一個(gè)完整的連續制冷循環(huán)。同時(shí)，在兩過(guò)程切換中，還可以利用脫附剛結束的熱床的排熱加熱另一個(gè)吸附剛結束的冷床，從而使熱能充分利用，提高制冷循環(huán)的效率，這樣就構成連續回熱型循環(huán)。

　　(2)吸附式制冷的特點(diǎn)

　　與蒸氣壓縮式制冷相比，吸附式制冷可以大量節約用電，削減空調季節電網(wǎng)的峰值負荷，可以利用各種熱能驅動(dòng)。除利用鍋爐蒸汽、燃油燃氣產(chǎn)生的熱能外，還可以利用太陽(yáng)能和各種廢熱、廢氣、廢水等低品位熱源。

　　結構簡(jiǎn)單，運行部件少，安全可靠，以水、氨、甲醇等為制冷劑，對環(huán)境和大氣臭氧層無(wú)害。

　　盡管吸附式制冷具有極大的應用前景，但它的一些缺陷也大大降低了它的市場(chǎng)競爭力，主要表現在：吸附和脫附過(guò)程比較緩慢，制冷循環(huán)周期較長(cháng);與蒸氣壓縮式和吸收式制冷機相比，制冷量相對較小;熱力系數一般為0.5~0.6。

　　(3)間歇型吸附式制冷系統

　　間歇型吸附式制冷時(shí)利用太陽(yáng)能驅動(dòng)的制冷劑，主要由吸附床、冷凝器和蒸發(fā)器組成一個(gè)封閉系統。白天，處于環(huán)境溫度的吸附床被太陽(yáng)能加熱，吸附劑溫度升高后開(kāi)始解析，制冷劑從中脫附出來(lái)，系統內的制冷劑蒸氣壓力逐漸升高，當達到與環(huán)境溫度對應的飽和壓力時(shí)，制冷劑蒸氣在冷凝器中凝結，同時(shí)放出潛熱，冷凝下來(lái)的液體進(jìn)入蒸發(fā)器中貯存。晚上，吸附床被冷卻，吸附劑的吸附能力提高，于是開(kāi)始吸附蒸發(fā)器中的制冷劑蒸氣，造成系統內氣體壓力降低，此時(shí)蒸發(fā)器中的制冷劑便在低溫下不斷蒸發(fā)出來(lái)，吸收被冷卻物質(zhì)的熱量，達到制冷的目的。如果采用其他熱源，只要對吸附床間歇地進(jìn)行加熱和冷卻，使吸附劑周期性地產(chǎn)生脫附和吸附作用，同樣能達到制冷的目的。

　　由上述可知，吸附式制冷也屬于液體汽化制冷。與蒸氣壓縮式制冷機相類(lèi)比，吸附床利用溫度的變化引起吸附量的較大變化，導致封閉系統中壓力的較大變化，從而起到壓縮機的作用。但上述吸附系統間歇性制冷，吸附器處于吸附過(guò)程中產(chǎn)生冷效應，吸附結束后必須有一個(gè)脫附過(guò)程使吸附劑狀態(tài)還原，這時(shí)將停止制冷。

　　(4)吸附制冷工質(zhì)對

　　吸附劑制冷劑工質(zhì)對的選擇是影響吸附式制冷機性能的重要因素之一。理想的工質(zhì)對是要求在工作范圍內吸附性能強、吸附速度快、傳熱效果好的吸附劑和汽化潛熱大、沸點(diǎn)滿(mǎn)足要求的制冷劑，目前，對吸附工質(zhì)對的研究正在不斷深入和發(fā)展。比較成熟的有沸石-水，硅膠-水，活性炭-甲醇，金屬氫化物-氧，氯化物鹽類(lèi)-氨等。G?Cacciola和G?Restuccia得出的適合不同溫區的研究成熟的工質(zhì)對。由于水的汽化潛熱比較大，而且在0℃以下易結冰，所以沸石-水、硅膠-水比較適合蒸發(fā)溫度為0℃以上的空調系統?；钚蕴繉状嫉奈饺萘勘容^大，而且吸附容量對溫度變化比較敏感，甲醇的汽化潛熱大，冰點(diǎn)低，沸點(diǎn)比室溫高，對銅鋼等金屬材料不腐蝕，因此活性炭對甲醇適合太陽(yáng)能或其他低溫熱源驅動(dòng)的一般制冷系統。但由于甲醇在150℃左右易分解，其工作溫度應低于150℃。

　　什么是裝配式冷庫?

　　裝配式冷藏庫又稱(chēng)拼裝式冷藏庫、組合式冷藏庫及活動(dòng)式冷藏庫，具有重量輕、結構緊湊、保溫性能好等特點(diǎn)。庫體板由工廠(chǎng)預制，制冷設備可成套采購，現場(chǎng)安裝，建庫周期短、拆裝、搬遷、改建極為方便。庫體板由預制成型的內外鋁合金(也有用鍍鋅鋼板或不銹鋼板)，中間夾以導熱系數較低的高壓發(fā)泡硬質(zhì)聚氨酷或聚苯乙烯成型的夾心板組成，板面有平的或瓦楞型的，庫板之間連接采用一定數量的勾銷(xiāo)緊固裝置或雌雄接口裝置等多種方法，庫門(mén)采用電熱防凍，開(kāi)門(mén)靈活方便，庫底面與室內地坪之間有地籠或底托空架。

　　裝配式冷藏庫配有各種成套的壓縮機組(帶水冷式或風(fēng)冷式冷凝器)、熱力膨脹閥、冷風(fēng)機和電控箱、庫內整套照明等，庫內裝溫度控制器可以自動(dòng)控制停開(kāi)壓縮機和冷風(fēng)機，冷風(fēng)機內裝電熱絲自動(dòng)融霜等，操作簡(jiǎn)便，庫溫穩定。冷負荷的計算如下:

　　(1)制冷壓縮機負荷

　　對于室內型裝配式冷庫，由于進(jìn)出貨頻繁，進(jìn)貨溫度較高，導致了冷負荷變化較大。在負荷計算中對各項熱量可不進(jìn)行折減或修正，并把制冷裝置和管道等冷損耗補償系數設為1.1。因此，制冷壓縮機的負荷可進(jìn)行計算: QJ=1.1(1/εQ1+PQ2+Q4+Q5)。

　　(2)庫房冷卻設備負荷

　　裝配式冷庫冷卻設備負荷的計算原理同土建式冷庫基本相同，但其中某些項應根據裝配式冷庫的特點(diǎn)進(jìn)行修正，式中Q1，Q2，Q3，Q4，Q5分別為維護結構傳熱負荷、貨物熱量、通風(fēng)換氣熱量、冷間電動(dòng)機運轉熱量、操作熱量、W，1/ξ為板縫計算系數，取1.1，β為貨物熱流量系數，對于冷卻間、凍結間和貨物不經(jīng)冷卻而直接進(jìn)入冷藏間的冷卻物冷藏間。 β=1.3，對于其他冷卻間(包括凍結物冷藏間、冰庫和部分冷卻物冷藏間)β=1對與室內型裝配式冷庫，食品均為短期貯藏通風(fēng)換氣熱量可以省略：

　　室內型冷庫可以不考慮太陽(yáng)輻射，Q1可以計算Q1=KF(32℃=tn)，對于室外型裝配式冷庫，Q1Q計算：Q1=KFa(tw=tn) ， 式中，a為溫差修正系數，對于圍護結構的外側加設通風(fēng)空氣層，外墻a=1.3，屋頂a=1.6，對于外側不加設通風(fēng)空氣層，外墻a=1.53，屋頂a=1.87。