【中國制冷網】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有所不同，由于時間與經費方面的原因，會迫使人們不相稱地將重點放在簡單地設計一個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、裝配式冷庫進行進一步剖解。

　　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是減少或避免與安裝新設備有關的系統停運，這些特點應適用于集中站房內的冷卻系統和建筑物內的冷水管路構架，其中一些特點包括為以后的設備，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需預留管道閥門和管蓋，集中站房應考慮在負荷增加時能添加冷水機組、水泵與冷卻塔。

　　為了將來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，制定發展計劃或策略，全面的靈活性時常會受到集中站房內管道分布系統的限制，當數據中心在線后，從避免運行中斷和實施費用的角度看，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(IT，和設施中各部門的配置管理小組或管理委員會，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是減少或避免與安裝新設備有關的系統停運。這些特點應適用于集中站房內的冷卻系統和建筑物內的冷水管路構架，其中一些特點包括為以后的設備，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需預留管道閥門和管蓋。集中站房應考慮在負荷增加時能添加冷水機組、水泵與冷卻塔。

　　為了將來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，制定發展計劃或策略。全面的靈活性時常會受到集中站房內管道分布系統的限制。當數據中心在線后，從避免運行中斷和實施費用的角度看，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，否則它會在很短的時期內被淘汰。計算機技術的更新朔為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，以確定業主的總投資。

　　集中機房應有足夠的空間供未來的冷水機組、水泵和冷卻塔之用。集中機房內冷水和冷卻水系統的分、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候采用較小的有效部件。如果預算不允許為將來擴展增加費用，則業主需確保在現有集中機房旁邊有可利用的地產。

　　什么是吸附式制冷?

　　吸附式制冷也是由熱能驅動的，即利用二元或多元工質對實現制冷循環，這點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，使之交替產生吸附和脫附過程。脫附時，釋放出制冷劑氣體，并使之凝結為液體，吸附時，制冷劑液體蒸發，產生制冷作用。

　　(1)連續型吸附式制冷系統

　　由兩個(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程，可以實現連續制冷。

　　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完整的連續制冷循環。同時，在兩過程切換中，還可以利用脫附剛結束的熱床的排熱加熱另一個吸附剛結束的冷床，從而使熱能充分利用，提高制冷循環的效率，這樣就構成連續回熱型循環。

　　(2)吸附式制冷的特點

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

　　結構簡單，運行部件少，安全可靠，以水、氨、甲醇等為制冷劑，對環境和大氣臭氧層無害。

　　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競爭力，主要表現在：吸附和脫附過程比較緩慢，制冷循環周期較長;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利用太陽能驅動的制冷劑，主要由吸附床、冷凝器和蒸發器組成一個封閉系統。白天，處于環境溫度的吸附床被太陽能加熱，吸附劑溫度升高后開始解析，制冷劑從中脫附出來，系統內的制冷劑蒸氣壓力逐漸升高，當達到與環境溫度對應的飽和壓力時，制冷劑蒸氣在冷凝器中凝結，同時放出潛熱，冷凝下來的液體進入蒸發器中貯存。晚上，吸附床被冷卻，吸附劑的吸附能力提高，于是開始吸附蒸發器中的制冷劑蒸氣，造成系統內氣體壓力降低，此時蒸發器中的制冷劑便在低溫下不斷蒸發出來，吸收被冷卻物質的熱量，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行加熱和冷卻，使吸附劑周期性地產生脫附和吸附作用，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，吸附器處于吸附過程中產生冷效應，吸附結束后必須有一個脫附過程使吸附劑狀態還原，這時將停止制冷。

　　(4)吸附制冷工質對

　　吸附劑制冷劑工質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、沸點滿足要求的制冷劑，目前，對吸附工質對的研究正在不斷深入和發展。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-氨等。G?Cacciola和G?Restuccia得出的適合不同溫區的研究成熟的工質對。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-水比較適合蒸發溫度為0℃以上的空調系統。活性炭對甲醇的吸附容量比較大，而且吸附容量對溫度變化比較敏感，甲醇的汽化潛熱大，冰點低，沸點比室溫高，對銅鋼等金屬材料不腐蝕，因此活性炭對甲醇適合太陽能或其他低溫熱源驅動的一般制冷系統。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?

　　裝配式冷藏庫又稱拼裝式冷藏庫、組合式冷藏庫及活動式冷藏庫，具有重量輕、結構緊湊、保溫性能好等特點。庫體板由工廠預制，制冷設備可成套采購，現場安裝，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泡硬質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緊固裝置或雌雄接口裝置等多種方法，庫門采用電熱防凍，開門靈活方便，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(帶水冷式或風冷式冷凝器)、熱力膨脹閥、冷風機和電控箱、庫內整套照明等，庫內裝溫度控制器可以自動控制停開壓縮機和冷風機，冷風機內裝電熱絲自動融霜等，操作簡便，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，由于進出貨頻繁，進貨溫度較高，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進行修正，式中Q1，Q2，Q3，Q4，Q5分別為維護結構傳熱負荷、貨物熱量、通風換氣熱量、冷間電動機運轉熱量、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、凍結間和貨物不經冷卻而直接進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換氣熱量可以省略：

　　室內型冷庫可以不考慮太陽輻射，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空氣層，外墻a=1.3，屋頂a=1.6，對于外側不加設通風空氣層，外墻a=1.53，屋頂a=1.87。