3.4湿度调节系统-干燥新风的制备

　　机房内人员比较少，机房内部没有湿负荷产生，机房环境湿度控制主要控制新风湿度即可，处理机组的核心任务是实现对新风的降温处理过程，常规的冷冻方式来实现，常规冷冻水新风机组，直接膨胀冷新风机组，热泵驱动的溶液除湿新风机组，间接蒸发冷却新风机组等新风处理方式。

　　3.4.1 夏季除湿处理

　　在数据中心机房采用温度湿度独立控制的空调系统带来了空气湿度控制问题：

　　▲图3.中国各城市夏季最湿月室外平均含湿量[2]

　　在分界线的上方，即中国的西北部地区，室外的新风本来就是干燥的，可直接用来带走房间湿负荷。此时新风的处理过程就是等湿降温，实现此功能的间接蒸发冷却新风机组已开发成功，并已应用于十多个大型公共建筑中[2]。

　　而在分界线的下方，主要是中国的东南部地区，室外的空气非常潮湿，要获得干燥的新风送风就必须对新风进行除湿。可用的除湿方式：传统的冷凝除湿、转轮除湿和溶液除湿。

　　3.4.2 冬季加湿度处理设备

　　常规的机房恒温恒湿空调机组采用电热、电极、红外加湿系统，全部采用电加湿，用电量巨大，1kg水需要0.75kw的电量。机房内常年有大量的热源，采用等焓加湿，既能实现加湿，有能降低室内温度。现阶段专业的机房湿膜加湿机组已成功开发。专门用于机房冬季等焓加湿。

　　3.5核心部件：室内末端装置

　　温度湿度独立控制方式机房空调只承担机房温度控制，相对于常规的恒温恒湿机组来说由于通入高于室内露点的高温冷水，因此不会出现冷凝结露现象，室内末端装置简单很多，只是干式盘管机组，无需电加热、电加湿、漏水报警、凝水盘、冷凝水系统等。由于通入冷水温度升高，冷盘管表面和空气之间的换热温差减少，冷盘管需要重新设计翅片和水路，提高盘管的换热性能。若用原机组为干工况，冷量不能沿用原机组的样本，需要对于干工况的冷量重新校核。同时盘管全部干工况运行，风阻力较湿工况小，风量也需要校核。

　　4 工程案例分析

　　4.1 概况

　　本项目位于北京，在原有的建筑内改造为机房，建筑共六层，机房在五层，规划机房面积3000平方米;规划机柜800个;机柜用电30%为5KW，70%为3KW。屋面设置冷却塔、冷水机组、水泵等。共规划5个机房单元。机柜的实际运行负载率在50%~80%左右。

　　4.2 设计参数

　　冷通道设计温度为16~23℃，热通道设计温度为27~30℃。湿度为40~60%;新风量取正压风量与人员新风量的最大值。

　　4.3 冷源设计

　　高温冷水机组三台，两用一备，每台冷量为1500kw，设计水温为12/18℃;

　　对应冷冻水循环泵三台N=30kw，380V@50Hz;冷却水循环泵三台N=37kw， 380V@50Hz;模块式闭式冷却塔三台，单台水量为450 m3/h，冷却塔按照冬季运行工况选型，夏季校核。独立新风机组一台，风量10000 m3/h;板式换热机组两台，一用一备，一次侧为11/15.5℃;二次侧为12/18℃，换热量为3000kw，增加冬季的使用时间。

　　4.4 室内空调设计

　　新风负荷由新风机组承担，室内空调机组承担房间热负荷，机房空调室内机为潜热工况运行，机组冷量为100kw，风量为16000m3/h，机组干工况运行，冷冻水水温为12/18℃，机组进出风温度为30/16℃，机组无电加热、电加湿、漏水报警等附属配置。每个机房N+2配置室内空调机组。

　　4.5投资与用电量分析分析

　　根据附表1，可以明确温度湿度独立控制系统空调系统的投资比常规恒温恒湿空调系统低。

　　根据附表2：可以明确温度湿度独立控制系统空调系统的用电量比常规恒温恒湿空调系统的用电量低;即可明确运行费用降低。

　　表1：初投资对比表

　　表2：运行用电量对比表