由于電子計算機與數(shù)據(jù)處理機房內設備密度大,發(fā)熱量大,其功率密度急劇增長,單位面積發(fā)熱量不斷增大,計算機系統(tǒng)對溫度,濕度以及清潔度都有一定的要求。因此,應設空調系統(tǒng)以保證設備的正常運行。同時,要滿足機房空調的熱負荷的特殊性,即動態(tài)負荷,大負荷以及全年制冷。根據(jù)統(tǒng)計分析,機房空調占據(jù)整個機房能耗的37%,并且有增大的趨勢。設計分析機房空調系統(tǒng)為減少機房總能耗有重要的意義。本文針對一定工況和負荷的機房空調機組進行了系統(tǒng)與部件設計,并對所設計的系統(tǒng)進行變工況仿真分析,實驗臺架的搭建。主要研究內容及成果如下:（1）對系統(tǒng)所采用的制冷劑R410A建立熱物理特性以及流動特性模型,模型與Nist源數(shù)據(jù)對比,相對誤差均在±10%以內,符合精度要求。（2）根據(jù)要求工況,機房熱負荷,選定主要部件型號,對主要換熱器部件建立穩(wěn)態(tài)設計模型。對于蒸發(fā)器的設計,為減小換熱器尺寸,設計了雙蒸發(fā)器,并對雙蒸發(fā)器的連接方式進行研究,確定機房空調系統(tǒng)設計。（3）建立機房空調系統(tǒng)及其主要零部件的穩(wěn)態(tài)仿真模型,并進行模型驗證,換熱量誤差均在±15%以內,符合精度要求,該模型可用于系統(tǒng)及部件性能變工況分析與預測。（4）設計并搭建機... 

【文章來源】：上海交通大學上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：120 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
符號表
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 機房空調研究現(xiàn)狀
        1.2.1 機房空調特點及設計要求
        1.2.2 機房空調系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 本文的主要工作
第二章 機房空調設計與選型
    2.1 機房空調系統(tǒng)制冷劑R410A特性研究
        2.1.1 R410A熱物理特性研究
        2.1.2 R410A傳輸特性研究
    2.2 翅片管冷凝器設計模型
        2.2.1 冷凝器物理數(shù)學模型
        2.2.2 冷凝器算法設計
        2.2.3 冷凝器設計結果
    2.3 翅片管蒸發(fā)器設計模型
        2.3.1 蒸發(fā)器物理數(shù)學模型
        2.3.2 蒸發(fā)器算法設計
        2.3.3 蒸發(fā)器設計計算
        2.3.4 雙蒸發(fā)器串聯(lián)設計計算
        2.3.5 雙蒸發(fā)器毛細管連結設計
    2.4 毛細管設計模型
        2.4.1 控制方程
        2.4.2 毛細管具體計算步驟
    2.5 管路設計模型
    2.6 系統(tǒng)設計
    2.7 機房空調主要零部件選型
        2.7.1 系統(tǒng)需求與搭建
        2.7.2 主要零部件選型
    2.8 本章小結
第三章 系統(tǒng)變工況分析計算
    3.1 渦旋壓縮機仿真計算
    3.2 翅片管冷凝器仿真模型
        3.2.1 翅片管冷凝器物理數(shù)學模型
        3.2.2 翅片管冷凝器仿真計算流程
    3.3 翅片管蒸發(fā)器仿真計算
        3.3.1 翅片管蒸發(fā)器物理數(shù)學模型
        3.3.2 翅片管蒸發(fā)器仿真計算流程
    3.4 毛細管諾莫圖擬合
        3.4.1 R410A諾模圖標準流量擬合
        3.4.2 R410A諾模圖流量系數(shù)擬合(過冷區(qū))
        3.4.3 R410A諾模圖流量系數(shù)擬合(兩相區(qū))
    3.5 系統(tǒng)仿真計算
    3.6 系統(tǒng)變工況分析
        3.6.1 室外側變工況分析
        3.6.2 雙蒸發(fā)器變工況分析
    3.7 本章小結
第四章 機房空調系統(tǒng)實驗研究
    4.1 機房空調實驗系統(tǒng)
        4.1.1 機房空調實驗系統(tǒng)設計及主要零部件
        4.1.2 實驗系統(tǒng)布點安排及主要測試設備介紹
    4.2 試驗目的與工況設定
        4.2.1 試驗工況設定
        4.2.2 試驗目的
    4.3 壓縮機吸氣回液試驗研究
        4.3.1 壓縮機吸氣回液模型與計算邏輯
        4.3.2 壓縮機吸氣帶液警示區(qū)
        4.3.3 吸氣帶液模型驗證
        4.3.4 吸氣狀態(tài)變工況計算
    4.4 機房空調試驗
    4.5 本章小結
第五章 總結和展望
    5.1 全文總結
    5.2 主要創(chuàng)新點
    5.3 展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學位期間已發(fā)表或錄用的論文


【參考文獻】：
期刊論文
[1]數(shù)據(jù)中心自然冷卻技術研究進展[J]. 張海南,邵雙全,田長青.  制冷學報. 2016(04)
[2]基于PCA-DT的多聯(lián)機制冷劑充注量故障診斷[J]. 王江宇,陳煥新,劉江巖,李冠男.  華中科技大學學報(自然科學版). 2016(07)
[3]吸氣狀態(tài)對壓縮機效率影響的實驗研究[J]. 王樂民,陶樂仁,楊麗輝.  壓縮機技術. 2016(03)
[4]轉子式壓縮機吸氣帶液時排氣狀態(tài)的變化[J]. 王樂民,陶樂仁,楊麗輝.  能源研究與信息. 2015(03)
[5]數(shù)據(jù)中心制冷技術的應用及發(fā)展[J]. 朱永忠.  工程建設標準化. 2015(08)
[6]壓縮機少量吸氣帶液對制冷系統(tǒng)性能的影響[J]. 楊麗輝,陶樂仁,李芳芹,王樂民,范立娜.  制冷學報. 2014(05)
[7]2014年度中國機房精密空調產(chǎn)品市場回顧與展望[J]. 呂天文.  電源世界. 2014(09)
[8]變頻轉子式壓縮機降低吸氣干度對容積效率的影響[J]. 范立娜,陶樂仁,楊麗輝.  上海理工大學學報. 2014(04)
[9]大功率電子設備冷卻系統(tǒng)設計[J]. 陳恩,鐘根仔,江用勝,黃臘根,郭建,王坤.  流體機械. 2014(05)
[10]機房空調聲光報警系統(tǒng)設計探討[J]. 王巍.  電信技術. 2012(S1)

碩士論文
[1]汽車空調系統(tǒng)性能仿真及其充注量研究[D]. 唐偉偉.中南大學 2013
[2]典型通訊機房空調精確送風方式研究[D]. 陳文博.廣州大學 2012
[3]依米康公司機房空調營銷戰(zhàn)略研究[D]. 楊政.復旦大學 2008



本文編號：3179054