機房專用空調：

　　制(zhi)(zhi)冷(leng)的(de)(de)方(fang)法很(hen)(hen)多，制(zhi)(zhi)冷(leng)機的(de)(de)種類也很(hen)(hen)多，根據制(zhi)(zhi)冷(leng)的(de)(de)基本工作原(yuan)理可分為氣(qi)(qi)體制(zhi)(zhi)冷(leng)，蒸(zheng)汽制(zhi)(zhi)冷(leng)(如壓縮式(shi)制(zhi)(zhi)冷(leng)、吸收(shou)式(shi)制(zhi)(zhi)冷(leng)和(he)蒸(zheng)氣(qi)(qi)噴(pen)射(she)式(shi)制(zhi)(zhi)冷(leng))和(he)溫差電制(zhi)(zhi)冷(leng)(如半(ban)導(dao)體制(zhi)(zhi)冷(leng))。機房專用空(kong)調機通(tong)常采用的(de)(de)是(shi)蒸(zheng)氣(qi)(qi)壓縮式(shi)制(zhi)(zhi)冷(leng)。

    一、蒸氣壓縮式制冷原理(li)

    蒸氣制冷是利(li)用某些低沸點(dian)的(de)(de)液態(tai)制冷劑(ji)在不(bu)同壓力下汽化時吸熱的(de)(de)性(xing)質來(lai)實(shi)現人(ren)工(gong)制冷的(de)(de)。

    在制冷技術中，蒸(zheng)發是指液(ye)態(tai)(tai)制冷劑(ji)達(da)到(dao)沸(fei)騰時變成(cheng)(cheng)氣態(tai)(tai)的過(guo)程。液(ye)態(tai)(tai)變成(cheng)(cheng)氣態(tai)(tai)必須(xu)從外(wai)界吸收熱(re)能才能實現(xian)，因此是吸熱(re)過(guo)程，液(ye)態(tai)(tai)制冷劑(ji)蒸(zheng)發汽(qi)化時的溫度(du)(du)叫(jiao)做蒸(zheng)發溫度(du)(du)，凝結是指蒸(zheng)汽(qi)冷卻到(dao)等于(yu)或(huo)低于(yu)飽(bao)和溫度(du)(du)，使蒸(zheng)汽(qi)轉化為液(ye)態(tai)(tai)。

    在日常(chang)生活中，我(wo)們(men)能夠觀察到(dao)許多蒸發吸熱(re)的現象。比如(ru)，我(wo)們(men)在手上擦(ca)一(yi)些酒(jiu)精，酒(jiu)精很(hen)快蒸發，這(zhe)時我(wo)們(men)感到(dao)擦(ca)酒(jiu)精部分反應(ying)很(hen)涼。又如(ru)常(chang)用的制冷(leng)(leng)劑氟利昂(ang)F—12液體(ti)(ti)噴(pen)灑在物(wu)(wu)體(ti)(ti)上時，我(wo)們(men)會看(kan)到(dao)物(wu)(wu)體(ti)(ti)表(biao)面很(hen)快結上一(yi)層白霜，這(zhe)是因為F—12的液體(ti)(ti)噴(pen)到(dao)物(wu)(wu)體(ti)(ti)表(biao)面立即(ji)吸熱(re)，使物(wu)(wu)體(ti)(ti)表(biao)面溫度迅速(su)下降(jiang)(當(dang)然這(zhe)是不實用的制冷(leng)(leng)方(fang)法(fa)，制冷(leng)(leng)劑F—12不能回收和循環(huan)使用)。目前一(yi)些醫療機(ji)構采(cai)用的冷(leng)(leng)凍(dong)療法(fa)即(ji)是利用了這(zhe)一(yi)原理。

    蒸氣壓縮式制冷是(shi)利用液態(tai)制冷劑汽化時吸(xi)熱，蒸汽凝結(jie)時放熱的原理進行制冷的。

    二、制冷循環

    壓(ya)(ya)(ya)縮機是保證(zheng)制(zhi)冷(leng)(leng)(leng)(leng)的(de)動力(li)，利用壓(ya)(ya)(ya)縮機增(zeng)加系統(tong)(tong)內制(zhi)冷(leng)(leng)(leng)(leng)劑(ji)的(de)壓(ya)(ya)(ya)力(li)，使制(zhi)冷(leng)(leng)(leng)(leng)劑(ji)在制(zhi)冷(leng)(leng)(leng)(leng)系統(tong)(tong)內循(xun)環(huan)，達到制(zhi)冷(leng)(leng)(leng)(leng)目的(de)。開始壓(ya)(ya)(ya)縮機吸入(ru)(ru)蒸發(fa)制(zhi)冷(leng)(leng)(leng)(leng)后的(de)低溫(wen)(wen)低壓(ya)(ya)(ya)制(zhi)冷(leng)(leng)(leng)(leng)劑(ji)氣(qi)(qi)體(ti)，然后壓(ya)(ya)(ya)縮成(cheng)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)高(gao)(gao)壓(ya)(ya)(ya)氣(qi)(qi)體(ti)送冷(leng)(leng)(leng)(leng)凝(ning)器(qi)；高(gao)(gao)壓(ya)(ya)(ya)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)氣(qi)(qi)體(ti)經(jing)冷(leng)(leng)(leng)(leng)凝(ning)器(qi)冷(leng)(leng)(leng)(leng)卻后使氣(qi)(qi)體(ti)冷(leng)(leng)(leng)(leng)凝(ning)變為常溫(wen)(wen)高(gao)(gao)壓(ya)(ya)(ya)液(ye)體(ti)；當常溫(wen)(wen)高(gao)(gao)壓(ya)(ya)(ya)液(ye)體(ti)流(liu)入(ru)(ru)熱力(li)膨脹閥(fa)，經(jing)節流(liu)成(cheng)低溫(wen)(wen)低壓(ya)(ya)(ya)的(de)濕(shi)蒸氣(qi)(qi)，流(liu)入(ru)(ru)蒸發(fa)器(qi)，從周圍物體(ti)吸熱，經(jing)過風道系統(tong)(tong)使空調房間溫(wen)(wen)度冷(leng)(leng)(leng)(leng)卻下(xia)來，蒸發(fa)后的(de)制(zhi)冷(leng)(leng)(leng)(leng)劑(ji)回到壓(ya)(ya)(ya)縮機中，又重復下(xia)一個制(zhi)冷(leng)(leng)(leng)(leng)循(xun)環(huan)，從而實現制(zhi)冷(leng)(leng)(leng)(leng)目的(de)。

    三、制(zhi)冷(leng)劑在制(zhi)冷(leng)系統中狀態

    從壓(ya)縮(suo)機出口經冷(leng)凝器到(dao)膨脹閥前這(zhe)一段(duan)稱(cheng)為(wei)制冷(leng)系統(tong)高壓(ya)側；這(zhe)一段(duan)的(de)(de)壓(ya)力等于冷(leng)凝溫度(du)下制冷(leng)劑的(de)(de)飽(bao)和壓(ya)力。高壓(ya)側的(de)(de)特(te)點是：制冷(leng)劑向周圍環(huan)境放熱被冷(leng)凝為(wei)液(ye)體(ti)，制冷(leng)劑流出冷(leng)凝器時，溫度(du)降低(di)變為(wei)過冷(leng)液(ye)體(ti)。

    從(cong)膨脹閥出口到進(jin)入(ru)(ru)壓(ya)(ya)(ya)縮(suo)機的(de)(de)(de)回(hui)氣這一段稱為制(zhi)冷(leng)(leng)(leng)系統的(de)(de)(de)低(di)(di)壓(ya)(ya)(ya)側(ce)，其壓(ya)(ya)(ya)力等蒸(zheng)(zheng)發(fa)器(qi)內蒸(zheng)(zheng)發(fa)溫(wen)(wen)度(du)的(de)(de)(de)飽和壓(ya)(ya)(ya)力。制(zhi)冷(leng)(leng)(leng)劑(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)低(di)(di)壓(ya)(ya)(ya)側(ce)段先呈濕(shi)蒸(zheng)(zheng)氣狀(zhuang)態(tai)，在蒸(zheng)(zheng)發(fa)器(qi)內吸(xi)熱(re)后(hou)制(zhi)冷(leng)(leng)(leng)劑(ji)(ji)(ji)由濕(shi)蒸(zheng)(zheng)氣逐漸變為汽(qi)態(tai)制(zhi)冷(leng)(leng)(leng)劑(ji)(ji)(ji)。到了蒸(zheng)(zheng)發(fa)器(qi)的(de)(de)(de)出口，制(zhi)冷(leng)(leng)(leng)劑(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)溫(wen)(wen)度(du)回(hui)升(sheng)為過熱(re)氣體狀(zhuang)態(tai)。過冷(leng)(leng)(leng)液態(tai)制(zhi)冷(leng)(leng)(leng)劑(ji)(ji)(ji)通過膨脹閥時，由于節流(liu)作(zuo)用，由高(gao)壓(ya)(ya)(ya)降低(di)(di)到低(di)(di)壓(ya)(ya)(ya)(但(dan)不消耗(hao)功、外界沒(mei)有熱(re)交(jiao)換）；同(tong)時有少部(bu)分(fen)液態(tai)制(zhi)冷(leng)(leng)(leng)劑(ji)(ji)(ji)汽(qi)化(hua)，溫(wen)(wen)度(du)隨之(zhi)降低(di)(di)，這種低(di)(di)壓(ya)(ya)(ya)低(di)(di)溫(wen)(wen)制(zhi)冷(leng)(leng)(leng)劑(ji)(ji)(ji)進(jin)入(ru)(ru)蒸(zheng)(zheng)發(fa)器(qi)后(hou)蒸(zheng)(zheng)發(fa)（汽(qi)化(hua)）吸(xi)熱(re)。低(di)(di)溫(wen)(wen)低(di)(di)壓(ya)(ya)(ya)的(de)(de)(de)氣態(tai)制(zhi)冷(leng)(leng)(leng)劑(ji)(ji)(ji)被吸(xi)入(ru)(ru)壓(ya)(ya)(ya)縮(suo)機，并通過壓(ya)(ya)(ya)縮(suo)機進(jin)入(ru)(ru)下(xia)一個制(zhi)冷(leng)(leng)(leng)循環。

    四、制冷量(liang)

    在制(zhi)冷(leng)(leng)循(xun)(xun)環中，循(xun)(xun)環流動的(de)每千克制(zhi)冷(leng)(leng)劑(ji)從被冷(leng)(leng)卻物(wu)體吸收的(de)熱量叫(jiao)做單(dan)位重(zhong)量制(zhi)冷(leng)(leng)量，用符(fu)號q表(biao)示(shi)(shi)，單(dan)位是kcal/kg，單(dan)位重(zhong)量制(zhi)冷(leng)(leng)量是表(biao)示(shi)(shi)制(zhi)冷(leng)(leng)循(xun)(xun)環效果(guo)的(de)一個(ge)特殊(shu)參數，這由制(zhi)冷(leng)(leng)劑(ji)的(de)性質，循(xun)(xun)環溫度(du)等(deng)條件(jian)決定，蒸發溫度(du)越低，冷(leng)(leng)凝溫度(du)越高，其值越小(xiao)，反之(zhi)越大。制(zhi)冷(leng)(leng)裝置的(de)產冷(leng)(leng)量是單(dan)位時間(jian)內從被冷(leng)(leng)卻物(wu)體吸收并在冷(leng)(leng)凝器中放(fang)掉的(de)熱量，用符(fu)號Q表(biao)示(shi)(shi)，單(dan)位是kcal/kg。Q值的(de)大小(xiao)等(deng)于冷(leng)(leng)重(zhong)量流量G與單(dan)位重(zhong)量制(zhi)冷(leng)(leng)量q的(de)乘積(ji)，即：

    Q＝G?q

    在實(shi)際工作(zuo)中，有時(shi)為了方便的獲得制冷量(liang)的粗略計算(suan)也可(ke)通過(guo)下式計算(suan)

    Q＝L?(t2－t1)

    式中L循環風量，(t2－t1)為(wei)進出風溫(wen)度差。

    在日(ri)本(ben)、歐美(mei)等(deng)國(guo)家制冷(leng)(leng)(leng)量常用冷(leng)(leng)(leng)噸(dun)來表示(shi)，但日(ri)本(ben)冷(leng)(leng)(leng)噸(dun)與(yu)美(mei)國(guo)冷(leng)(leng)(leng)噸(dun)在數值上(shang)略(lve)有差別，在日(ri)本(ben)，產冷(leng)(leng)(leng)量的(de)(de)單位用日(ri)本(ben)冷(leng)(leng)(leng)噸(dun)，1日(ri)冷(leng)(leng)(leng)噸(dun)表示(shi)1000克0oC的(de)(de)水在24小時內(nei)制成0oC的(de)(de)冰(bing)所消耗的(de)(de)冷(leng)(leng)(leng)量：

    1日(ri)冷噸＝3320kcal／h

    1美冷噸＝3024Lcal／h

    常用制冷量的單(dan)位換算(suan)：

    1KW=860kcal/h(大卡／小時)

    1kcal／h＝3.968BTU／h(英熱單位／小時)

    五、制冷劑

    制(zhi)冷(leng)劑是進行(xing)制(zhi)冷(leng)循環的工作(zuo)物質。

    （一）對制(zhi)冷劑的要求(qiu)

    理(li)想的(de)(de)制(zhi)冷(leng)劑(ji)(ji)要(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)求化學(xue)(xue)性質是無(wu)毒、無(wu)刺激性氣味、對金屬腐蝕作(zuo)用小(xiao)、與潤滑油(you)不起(qi)化學(xue)(xue)反應，不易燃燒(shao)、不易爆炸(zha)、并且要(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)求制(zhi)冷(leng)劑(ji)(ji)有良好(hao)的(de)(de)熱(re)力學(xue)(xue)性質，即在大(da)氣壓(ya)(ya)(ya)力下它在蒸發(fa)器內的(de)(de)蒸發(fa)溫(wen)度(du)要(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)低、蒸發(fa)壓(ya)(ya)(ya)力最(zui)好(hao)與大(da)氣壓(ya)(ya)(ya)相近；制(zhi)冷(leng)劑(ji)(ji)在冷(leng)凝器中、冷(leng)凝溫(wen)度(du)對應的(de)(de)壓(ya)(ya)(ya)力要(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)適中，單(dan)位制(zhi)冷(leng)量要(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)大(da)，汽化熱(re)要(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)大(da)，而液體(ti)的(de)(de)比(bi)熱(re)要(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)小(xiao)，氣體(ti)的(de)(de)比(bi)熱(re)要(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)大(da)。要(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)求制(zhi)冷(leng)劑(ji)(ji)的(de)(de)物(wu)理(li)性質：凝固溫(wen)度(du)要(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)低、臨界(jie)溫(wen)度(du)要(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)高(最(zui)好(hao)高于環境溫(wen)度(du))，導熱(re)系(xi)數和放熱(re)系(xi)數要(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)大(da)，比(bi)重和粘度(du)要(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)小(xiao)，泄漏(lou)性要(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)小(xiao)。

    （二）制冷劑(ji)的(de)種類

    制(zhi)(zhi)冷(leng)(leng)劑種類(lei)很多，實際應用(yong)時可根據制(zhi)(zhi)冷(leng)(leng)劑類(lei)型，蒸發溫度、冷(leng)(leng)凝溫度和(he)壓力(li)等熱力(li)學條件(jian)以及制(zhi)(zhi)冷(leng)(leng)設備的使用(yong)地點來考慮。制(zhi)(zhi)冷(leng)(leng)劑可分為(wei)四(si)類(lei)：即無機化合(he)物(wu)(wu)、碳氫化合(he)物(wu)(wu)、氟里昂和(he)共沸溶液。

    1、無機化合物(wu)制冷(leng)劑(ji)有氨(an)、水和二(er)氧化碳等；

    2、碳(tan)氫化(hua)合物制冷劑有(you)乙(yi)烷、丙烯等；

    3、氟里(li)昂(ang)(FREON)是(shi)(shi)(shi)十九世紀三十年代開始使用的(de)(de)(de)一種(zhong)制(zhi)冷劑(ji)，比氨晚60年左(zuo)右(you)，它是(shi)(shi)(shi)飽和碳(tan)氫(qing)化(hua)合物(wu)的(de)(de)(de)鹵族(氟、氯、溴)衍生物(wu)的(de)(de)(de)總稱(cheng)，或(huo)者說是(shi)(shi)(shi)由氟、氯和碳(tan)氫(qing)化(hua)合物(wu)組成的(de)(de)(de)。目前作為制(zhi)冷劑(ji)用的(de)(de)(de)主要(yao)是(shi)(shi)(shi)甲烷(cH4)和乙烷(C2H6)中的(de)(de)(de)氫(qing)原子(zi)、全部或(huo)部分被氟氯溴的(de)(de)(de)原子(zi)取(qu)代而(er)(er)形成的(de)(de)(de)化(hua)合物(wu)，除(chu)名稱(cheng)而(er)(er)外，化(hua)學(xue)分子(zi)式規定了氟里(li)昂(ang)各(ge)種(zhong)類別(bie)的(de)(de)(de)縮寫代號。

    ①氟里(li)昂(ang)的(de)(de)縮寫代(dai)號把不含氫原子(zi)的(de)(de)氟里(li)昂(ang)分子(zi)化合物的(de)(de)起首數(shu)(shu)編(bian)(bian)為(wei)(wei)1，乙烷(wan)編(bian)(bian)為(wei)(wei)11，丙(bing)烷(wan)(C3H8)編(bian)(bian)為(wei)(wei)21，然(ran)后寫上氟原子(zi)數(shu)(shu)。例如F—12，稱為(wei)(wei)二氯二氟甲烷(wan)，分子(zi)式CF2CL2中有一個碳原子(zi)，不含氫為(wei)(wei)甲烷(wan)。故起首數(shu)(shu)編(bian)(bian)為(wei)(wei)1，又有2個氟原子(zi)，故編(bian)(bian)寫成F—12。

    ②把(ba)含(han)氫的(de)甲烷(wan)衍生物(wu)數(shu)(shu)字首位定(ding)為l，再加上氫原子數(shu)(shu)目(mu)為起(qi)首數(shu)(shu)。

然后寫上氟原(yuan)子例如F—22(CHF2CL)又叫一氯二氟甲烷，因為(wei)(wei)(wei)(wei)甲烷是1，氫原(yuan)子數(shu)為(wei)(wei)(wei)(wei)1，相加為(wei)(wei)(wei)(wei)2，又有氟原(yuan)子數(shu)為(wei)(wei)(wei)(wei)2，所以縮寫成F—22。

    4、共沸溶液是由兩種以上制冷(leng)(leng)(leng)劑組成的(de)混合物。蒸發(fa)和冷(leng)(leng)(leng)凝過程也不分(fen)離。就像(xiang)一種制冷(leng)(leng)(leng)劑一樣。目前實用的(de)有R500、R502等(deng)。與R22相(xiang)比其壓力(li)稍多，制冷(leng)(leng)(leng)能力(li)在(zai)較(jiao)低溫度下提高(gao)13％左(zuo)右。此外(wai)在(zai)相(xiang)同蒸發(fa)溫度和冷(leng)(leng)(leng)凝溫度下。壓縮(suo)機的(de)排氣溫度較(jiao)低。可(ke)以擴大單組壓縮(suo)機的(de)使用溫度范圍，所(suo)以發(fa)展(zhan)前景看好(hao)。

    關(guan)于(yu)(yu)(yu)制(zhi)(zhi)冷(leng)劑對(dui)大(da)氣(qi)(qi)環(huan)境的(de)污(wu)染(ran)問(wen)題，這是關(guan)系到人類健康(kang)和(he)(he)(he)生存的(de)大(da)事，也(ye)是我們大(da)家共同(tong)關(guan)心的(de)問(wen)題。多(duo)(duo)年(nian)來很(hen)多(duo)(duo)專家為此進行了深入(ru)研(yan)究，一種新的(de)CFC替代(dai)品，不(bu)僅對(dui)大(da)氣(qi)(qi)臭(chou)氧層(ceng)(ceng)(ceng)損耗(hao)(hao)潛值(ODP)為零，更重要(yao)的(de)是制(zhi)(zhi)冷(leng)劑排(pai)放(fang)入(ru)大(da)氣(qi)(qi)對(dui)溫(wen)室效應的(de)直(zhi)接影響造成全(quan)球變暖潛值(GwP)方面也(ye)必須符(fu)合要(yao)求。臭(chou)氧層(ceng)(ceng)(ceng)破壞(huai)，已經成為全(quan)球普遍關(guan)注的(de)環(huan)境焦點問(wen)題，國際社會分(fen)(fen)別于(yu)(yu)(yu)1985年(nian)和(he)(he)(he)1987年(nian)制(zhi)(zhi)定了《保(bao)護臭(chou)氧層(ceng)(ceng)(ceng)維也(ye)納公約(yue)(yue)》和(he)(he)(he)《關(guan)于(yu)(yu)(yu)消(xiao)耗(hao)(hao)臭(chou)氧層(ceng)(ceng)(ceng)物質(zhi)的(de)蒙特(te)利爾議定書》，中(zhong)國于(yu)(yu)(yu)1991年(nian)加入(ru)了《蒙特(te)利爾議定書》國際公約(yue)(yue)組(zu)織，并承諾(nuo)了消(xiao)耗(hao)(hao)臭(chou)氧層(ceng)(ceng)(ceng)物質(zhi)的(de)控制(zhi)(zhi)時(shi)間(jian)表，即R12和(he)(he)(he)R22的(de)完全(quan)淘汰時(shi)間(jian)分(fen)(fen)別于(yu)(yu)(yu)2010年(nian)和(he)(he)(he)2030年(nian)。目前許多(duo)(duo)R12和(he)(he)(he)R22的(de)替代(dai)產品正(zheng)相繼問(wen)世(shi)，例如：R134a、R600aKLB、R407c等等。它(ta)們的(de)使用效果和(he)(he)(he)各(ge)項性能(neng)(neng)指標的(de)對(dui)比，正(zheng)在通過實(shi)驗室和(he)(he)(he)實(shi)際運用不(bu)斷得(de)以反饋(kui)，我們相信隨著時(shi)間(jian)的(de)推移和(he)(he)(he)科技不(bu)斷進步，性能(neng)(neng)更加卓越(yue)、更符(fu)合環(huan)保(bao)要(yao)求、更具性價(jia)比競(jing)爭能(neng)(neng)力(li)的(de)制(zhi)(zhi)冷(leng)劑將會更多(duo)(duo)的(de)應用于(yu)(yu)(yu)制(zhi)(zhi)冷(leng)空調行業當中(zhong)。