冷卻過程作為數據中心內最要的空氣處理過程，主要有機械制冷和自然冷卻之分。
而對于機械制冷系統，主要有直膨式和水冷式之分。這兩者到底有什么區別，我們會在之后的文章中進行闡述。
今天，我們主要分享的是直膨式精密空調系統，以及直膨式精密空調機組里的風冷式精密空調系統。
一、直膨式空調設備
直膨式（DX）是直接膨脹式的簡稱，主要用于制冷量較小的系統中。
直膨式精密空調本身是一個空調系統與制冷系統的結合，其內部帶有加熱、加濕，冷卻裝置對空氣進行處理。
直膨式精密空調相對獨立，所組成的冷卻系統屬于分散式供冷系統。
而風冷直膨精密空調的制冷系統由蒸發器、壓縮機、冷凝器、節流器（膨脹閥、毛細管等）四大件組成，蒸發器、壓縮機、節流器一般布置在機房內，冷凝器布置在室外。
制冷劑一般為氟里昂，單機制冷量10-120KW。
機組從房間或機柜內吸取熱量通過冷凝器傳到室外空氣中。溫濕度控制精度高，運行平穩，維護便利，適用于水源缺乏的地區和無冷卻水系統的場所。
二、風冷直膨式空調特點
當數據中心的規模較小時，可采用風冷直膨式精密空調。它的特點主要有：
1.直接蒸發制冷循環，沒有冷凍水和冷卻水系統；
2.室外機安裝分散，不需過多考慮室外機承重問題，但需要占用大量的室外面積；
3.如果室外機較多，多臺室外機過密安裝時易形成局部熱島效應，散熱不足造成室外機過熱，冷凝壓力過高；
4.每套空調相對獨立控制和運行，易于形成冗余，可靠性較高；
5.安裝和維護相對簡單，建造成本相較于大型制冷系統較低；
6.每臺機組都是一個制冷空調單元，系統結構簡單，不需要復雜的運行控制系統；
7.方便增減設備的數量，利于就地擴容和分期建設；
8.室內外機之間通過冷媒管進行連接，冷媒管不宜過長，宜控制在50cm以內。
三、風冷系統的制冷原理
風冷直膨式精密空調是直接通過外界空氣，對冷凝器中的制冷劑進行冷卻。制冷過程如下：
1.低溫低壓液態制冷劑（氟利昂等）在蒸發器中汽化，吸收室內空氣熱量；
2.氣態制冷劑經壓縮機轉變為高溫高壓蒸汽，被送至室外冷凝器；
3.高溫高壓氣態制冷劑經冷凝器冷卻（被空氣冷卻稱風冷、被水冷卻稱水冷），轉變為低溫高壓液體制冷劑；
4.低溫高壓液體制冷劑經節流元件后轉變為低溫低壓液態制冷劑，至此完成一個制冷循環。
風冷直膨式精密空調原理圖
風冷直膨式精密空調室內機一般部署在機房一側或兩側，機房內的氣流組織方式一般采用兩種：送風管道上送風方案和架空地板下送風方案。
風管上送風方式是指在機房上空敷設送風管道，冷空氣通過風管下方開設的送風百葉送出，經IT設備升溫后負壓返回空調機。該方法的優點在于安裝快速，建造成本低。
機房風管上送風示意圖
缺點是受到各種線纜排布和建筑層高限制，送風管道截面無法做大，導致風速過高，送風量無法靈活調節。這種送風方式在低熱密度的機房應用較多。
地板下送風是另一種可靠方案。即使是現在，地板下送風也是大量數據中心項目中仍在使用和新建采用的一種氣流組織方式。
機房地板下送風示意圖
這種方式利用架空地板下部空間作為送風靜壓箱，減少了送風系統動壓，增加靜壓并穩定氣流。空調機將冷空氣送至地板下，通過送風地板通口送出，由IT設備前端進風口吸入。
該方法的優點在于機房內各點送風量可以通過送風地板通孔率調整。同時，通過合理布置數據中心機房線纜和管道，可以少量敷設在地板下，保證美觀。
缺點是隨著使用需求的增長和調整，地板下敷設的電纜不斷增加，導致送風不暢，甚至形成火災隱患。
以上就是關于風冷直膨式精密空調的分享內容，下一期我們會講到直膨式精密空調和水冷式精密空調的區別，敬請期待！
