浅谈工业机房专用空调与普通舒适空调

浅谈工业机房专用空调与普通舒适空调

净化空间，计算机机房，洁净仓库，对温度、湿度及洁净度均有较严格的要求，因此，洁净工业专用空调在设计上与传统的舒适性空调有着很大区别，表现在以下两个方面：
一、技术上的设计不同：
1． 现代高科技精密仪器机房，药品，卷烟等仓库，无尘车间环境特点不适合普通空调。
高精密仪器机房，洁净仓库，无尘车间的环境特点如下：
a. 空间大，严密性不强，太阳的辐射产生库房热源，由于其发热量大，库房内热密度远大于一般民用和办公环境，为使货物存放在合适的温、湿度范围之内，库房的空调必须持续、稳定地运行，即使在寒冷的冬季依然需要为货物制冷。药品，卷烟仓库在普通空调不能运行的常温气候下仍需要做除湿运行。
b. 为使药品等货物保存在相近的温度范围内，确保干，湿度，外包装，性能的一致，进入设备的空气和从设备排出的空气的温差应越小越好，但为了有效地排出设备中的热量，又要求有较大的送风量，因此要求库房内的空调系统送、回风温差小，且送风量大。
c. 把库房的温、湿度控制在规定的范围之内是仓库所储存货物及有关材料的要求，因此要求库房内的空调系统温、湿度必须严格控制在规定的范围内。
d. 精密仪器，储存药材，卷烟，茶叶等散发的热量都是以显热的形式出现，室内显热比在90℅以上要求在空调工作过程中机房内任何情况下均不得出现结露状态。因此，要求机房空调制冷系统必须具有高显热比特性，而且送风温度要高，保证近端设备上不出现结露。（显热：物质在温度变化时吸收或放出的热量，物质由低温到高温吸收显热，由高温到低温放出显热。潜热：物质发生相变即物态变化，在温度不发生变化时吸收或放出的热量。显热比：指显热的百分比。）
根据以上现代高科技机房，药品，卷烟等库房环境特点，我们再来具体分析专用空调与普通空调各自的设计特点：
传统的舒适性空调主要是针对于人员设计，送风量小，送风焓差大，降温和除湿同时进行；而机房内显热量占全部热量的90％以上，它包括设备本身发热、照明发热量、通过墙壁、天花、窗户、地板的导热量，以及阳光辐射热，通过缝隙的渗透风和新风热量等。这些发热量产生的湿量很小，因此采用舒适性空调势必造成机房内相对湿度过低，而使设备内部电路元器件表面积累静电，产生放电损坏设备，干扰数据传输和存储，使长期存放的货品表面失去光泽，货物受潮发霉。同时，由于制冷量的（40％～60％）消耗在除湿上，使得实际冷却设备的冷量减少很多，大大增加了能量的消耗。库房专用空调在设计上采用严格控制蒸发器内蒸发压力，增大送风量使蒸发器表面温度高于空气露点温度而不除湿，产生的冷量全部用来降温，提高了工作效率，降低了湿量损失，即由于送风量大，使得送风焓差减小。
2．从库房专用空调和舒适性空调技术特性上比较分析其差异性.
1．一般来说,库房专用空调是为保证库房内恒定的温湿度、洁净度等设计。舒适性空调是为人提供的办公生活环境而设计。根据上面我们对库房工作条件的分析，库房内的温湿度和一般生活要求有很大的不同，因此两者在技术参数上有很大的区别。
库房专用空调和舒适性空调的特性参数的区别，区别的主要原因是两者应用环境对温湿精度、热密度和显热比的要求不同。
2．从工作关键技术参数的联系和作用做进一步的分析
a.风量和进出风温差的比较：
出风口温度随风量的增加而增加，实现进出风温差小。
根据Q=M×（h1-h2）,其中Q为空调吸收的冷量，M为空调的风量，h1为回风的焓量，h2为出风的焓值。假设室内风机的作用下循环，经过空调作用下保持恒定，室内空气在空调室内风机的作用下循环，经过空调蒸发器时室内空气被冷，在此过程中空气吸收了Q的总储量。当冷量Q固定时，室内空气被冷却，在此过程中空气吸收了Q的冷量。当冷量Q固定时，风量M越大，h1-h2越小，即大风量小焓差。由于温差（T1-T2）与焓差(h1-h2)近似成正比，所以随风量M的增大，T1-T2进出温差减小，由于回风温度T1为定值，故出风口温度T2随M的增加而增加。（焓亦称“热焓”。它是表示物质系统能量的一个状态函数，通常用H来表示，其数值上等于系统内能U加上压强P和体积V的积，即H=U+PV。）因此，从表1中第1、8、9、10比较项目可以看出，库房专用空调可以实现风量大、进出风温差小的功能。舒适性空调风量小，风速低，只能在送风方向局部气流循环，不能在库房形成整体的气流循环，库房冷却不均匀，使得库房内存在区域温差，送风方向区域温度低，其他区域温度高，药品因摆放位置不同而产生局部热量积累，导致离风口远的药品损坏，近的药品结露受潮。而库房专用空调送风量大，机房换气次数高（通常在30～60次／小时），整个机房内能形成整体的气流循环，使库房内的所有储存物品均能平均得到冷却。
3．传统的舒适性空调，由于送风量小，换气次数少，库房内空气不能保证有足够高的流速将尘埃带回到过滤器上，而在库房设备内部产生沉积，对库房本身洁净产生不良影响。且一般舒适性空调机组的过滤性能较差，不能满足计算机，药品，卷烟等的净化要求。采用库房专用空调送风量大，空气循环好，同时因具有专用的空气过滤器，能及时高效的滤掉空气中的尘挨，保持库房的洁净度。
4．因大多数库房内在使用季节是连续运行的，工作时间长，因此要求库房专用空调在设计上可大负荷常年连续运转，并要保持极高的可靠性。舒适性空调较难满足要求，尤其是在常温季节，库房因其密封性好而发热元素又多，仍需空调机组正常制冷工作，此时，一般舒适性空调由于室外冷凝压力过低已很难正常工作，工业库房专用空调通过可控的室外冷凝器，仍能正常保证制冷循环工作。
5．工业库房专用空调一般还配备了专用加湿系统，高效率的除湿系统及电加热补偿系统，通过微处理器，根据各传感器返馈回来的数据能够精确的控制机房内的温度和湿度，而舒适性空调一般不配备加湿系统，只能控制温度且精度较低，湿度则较难控制，不能满足库房设备的需要。
综上所述，工业苦房专用空调与舒适型空调在产品设计方面存在显著差别，二者为不同得目的而设计，无法互换使用。工业库房内必须使用库房专用空调。

二、库房中，运转成本方面的优势使精密空调更具竞争能力
精密空调在最初的投入上相对偏高（主要是设备价格），但随着时间的推移，这部分费用会被逐渐摊薄，一二年后将发生根本逆转，下面举例作些定量的分析，如前所述，在程控库房和空间中主要是设备的发热量，显热达95%以上，假设每10KW的总制冷功率需要3.13KW的输入功率。
压缩机及风机的效率为90%
精密空调的显热比为0.95
舒适型空调的显热比0.7
电费人民币0.70/KW•H
（1）计算一年中每1KW制冷功率所需价格
（2）精密空调每1KW显热制冷量所需费用
（3）舒适型空调每1KW显热制冷量所需费用

（4）显热中每１kw制冷每年节约用费
（５）由于舒适型空调显热比小，去湿量大，所以额外的去湿还必须增加再加湿费用。
此处：总制冷功率=显热功率+潜热功率
每KW显热功率所需要的能量为
二者差值为0.429-0.053=0.376KW
通过计算可知：对于一个精度要求高的环境来说，如采用舒适型空调，那么每KW总制冷功率必须附加0.376KW的潜热功率，以保证特定的相对湿度要求。（50%±5%RH）
则每年每KW多耗费的运行费用为：
0.376×8760×0.70=2306元/KW•年
综合以上计算：每年每KW总制冷功率，舒适型空调比精密空调多用的费用为：
802+2306=3108元/KW•年
以库房常用的40KW的精密空调为例，一次性投资约在3-4万元，而与之同等制冷量的3台5匹柜机一次性投资约在2万元。
通过计算：
3108×40=124，320元
即采用3台5匹柜机通过二至三年运行，多耗能源费用与一台40KW精密工业空调销售价格大约相当。而三年运行下来即可赚回一台40KW精密工业空调。（其中还不包括普通柜机需要经常维修的费用）综上所述，普通舒适型空调无论从技术角度还是从运行费用方面都无法起到替代精密工业空调的作用，所以毕竟在库房还是选用库房工业空调好。





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2008 8 12