【IT168 评论】温度湿度独立控制的空调方式是我国学者率先倡导、近年来在国内外逐渐发展起来的一种全新的空调方式。早在办公及其他行业开始应用，并在集成电路行业已有成功应用，不同于传统的集中空调形式，温度湿度独立控制空调采用两个相互独立的系统分别对室内的温度和湿度进行调控，这样既可以使被控环境的温度湿度同时满足要求，又可以完全避免再热，产生较大的节能效果。

　　1 温度湿度独立控制系统

　　将干燥的新风送入机房控制房间湿度，而由高温冷源产生的12/18℃冷冻水送人室内的干式机房空调机组，带走机房热量，温度湿度独立控制系统的主要内容就是处理显热的系统和处理湿度的系统分别设置。处理显热的装置可以采用室内干式空调机组循环实现，因供水温度高于室内空气露点温度，因而不存在结露的危险。湿度处理夏季采用独立新风机组控制机房湿度，冬季采用等焓加湿方式处理室内湿度，同时可降低送风温度，承担部分室内热负荷，如图1所示：

　　▲图1.温度湿度独立控制系统空调焓湿图

　　2 与传统的数据中心采用机房专用恒温恒湿空调机组比较

　　常规恒温恒湿空调机组机房内环境采用耦合的方式控制。恒温恒湿空调除对空气温度进行精密控制，同时还需要对空气湿度进行控制，机房空调本身又是小焓差大风量设计，本身湿度控制能力较差，夏季，除湿必须将温度降到露点以下，除湿后再通过电加热进行二级加热，造成能量浪费。冬季加湿耗费大量电量的情况下，机组在制冷的同时会有冷凝水产生。如下图所示：

　　▲图2.常规恒温恒湿机组焓湿图

　　由图中所示，室内机既承担机房内的温度也承担机房内湿度，势必会造成冷热抵消过程，见红色过程线，以100KW的机组为例，最大冷热抵消量为9kw。

　　3 温度湿度独立控制核心部件

　　温度湿度独立控制系统的三个核心组成部件分别为：高温冷冻水装置(出水温度12℃及以上)、新风处理机组(制备干燥新风)、去除显热的室内末端装置，下面分别介绍这几个核心系统的形式。

　　3.1 高温冷冻水系统

　　由于除湿的任务由处理潜热的系统承担，因而显热控制系统的冷水供水温度由常规空调系统中的7℃提高到12℃左右。此温度的冷水为天然冷源的使用提供了条件，如自然冷却、地下水、土壤源换热器等。在西北干燥地区，可以利用室外干燥空气通过直接蒸发或间接蒸发的方法获取12℃冷冻水。在北方冬季、过渡季节，即使没有地下水等自然冷源可供利用，也可以利用冷却塔直接冷却获取12℃冷冻水。由于供水温度的提高，制冷机的性能系数也有明显提高。

　　3.2 高温冷水机组

　　在无法利用地下水等天然冷源或冬蓄夏取技术获取冷水时，即采用电动制冷方式，由于要求的水温高，制冷压缩机需要的压缩比很小，制冷机的性能系数也可以大幅度提高。如果将蒸发温度从常规冷水机组的2~3℃提高到7~8℃，当冷凝温度为40℃时，卡诺制冷机的COP将从7.2~7.5提高到8.5~8.8。相同的冷量的情况下可以节约15%的电量。

　　3.3冷却塔间接制冷

　　利用冷却塔制冷，在理想状况下，即各部件的换热面积无限大、且各部件风、水流量比满足匹配时，出水温度可无限接近进风的露点温度。当室外露点温度低于12℃时即可进行冷却塔直接制冷，而实际情况，考虑到各部件的效率，冷冻水的稳定性，实测冷水出水温度高于室外湿球温度5~7度时，冷却塔冷却水的温度比较稳定。由于冷却塔产生冷量的过程，只需花费风、水间接和直接接触换热过程所需风机和水泵的电耗，和常规电动压缩制冷方式相比，不使用压缩机，机组的性能系数COP(设备获得冷量与风机、水泵电耗的比值)很高。在北方大部分地区过渡季节、冬季以及在西北干燥的气象条件下，实测机组COP约为15~30。室外空气越干燥，湿球温度越低，获得冷水的温度越低，间接蒸发冷水机组的COP越高。同时因采用高温冷冻水系统，冷却塔制冷的时间要比常规的7℃冷冻水系统长很多，同时延长了冷却塔制冷的使用时间。