Liebert® DA 系列—混动双擎智能热管精密空调（细分化讲解）

1. 定位与适用场景

• 定位：面向数据中心/通信机房的高效“混合制冷”CRAC/CRAH，目标是在保证恒温恒湿的前提下最大化利用自然冷源，降低全年能耗。

• 典型场景：中小至中大型机房、MEC/边缘数据中心、交换局站、实验室/测试间、配电/电池房（需精准显热控制）。

2. “混动双擎+智能热管”工作原理

• 双擎 = 自然冷源热管 + 机械制冷（变频直膨/冷冻水耦合，视机型）

  
  

1. 热管自然冷（主擎）：室外冷源满足条件时，热管两端（冷端/热端）通过相变循环搬运热量，压缩机不工作或仅低负载补偿。

2. 机械制冷（副擎）：室外温度/工况不足以支撑目标送风温度时，变频压缩机或冷冻水回路介入制冷。

• 智能切换/混合模式

  
  

• 全热管模式：仅热管换热，风机与电子膨胀阀/旁通调节；最低能耗。

• 混合模式：热管承担“底盘冷量”，变频压缩机补差；实现“部分自然冷”。

• 全机械模式：室外高温、高湿或极端工况下，热管贡献有限，压缩机主导。

• 启停逻辑（简化）

  
  

• 室外干球/湿球 ≤ 设定阈值（项目可调）→ 优先启用热管；

• 送/回风与设定点Δ偏差↑ → 逐级提升风量与压缩机频率；

• 具备露点与再热联动，避免过冷/凝露。

3. 关键部件与系统构成

• 热管阵列：多支并联，带电子挡板/调节阀，控制换热比例与风路旁通。

• 变频压缩机/电子膨胀阀：精准流量控制，低负载高效率运行。

• EC离心/轴流风机：独立调速，风量按需匹配线性化输出。

• 盘管/蒸发器：大面域翅片，高显热比设计，配合热通道/冷通道有更高SPCU（每机柜冷量）。

• 加湿/再热单元：电极/电热加湿可选；热气/电再热可选，维持稳定SHR（显热比）。

• 控制器与传感：送/回风温湿度、冷凝压力、差压、露点、风量、电导率（加湿）等；支持SNMP/Modbus/BACnet与BMS/EMS对接。

• 室外侧（视机型）：风冷冷凝器/干冷器或冷冻水系统接口。

4. 节能策略（可操作项）

1. 热管优先：设定“自然冷优先”策略与温/湿阈值曲线，尽量延长全热管运行小时数。

2. 风量-冷量联动：以ΔT（回-送）为主控指标，EC风机按需调速，先调风后调冷。

3. 优化设定点：提高送风温度/扩大回风温度带宽（在IT允许范围内），增加自然冷可用时间。

4. 密闭气流组织：冷/热通道封闭、地板风阻匹配、空挡盲板封堵，降低旁路风。

5. 再热与加湿耦合：优先采用热气再热（若可选），减少纯电加热能耗。

经验值：合理策略可较传统定频直膨CRAC 节能10–35%（与气候区、负载曲线、密闭度强相关）。

5. 选型与方案设计要点

• 热负载与显热比：明确IT负载（kW）、旁路风比例、目标ΔT（建议10–12K基线），计算所需制冷量与风量。

• 气象边界：以当地多年气象干/湿球数据为依据，估算“自然冷小时数”；中高纬度、昼夜温差大地区收益更高。

• 送风方式：下送风（静压箱+地板风阀）或上送风（吊顶风管）；对行间封闭/机柜密闭度提出要求。

• 冗余策略：N+1/N+X多机联控；不同机柜区分级供风，避免“一刀切”。

• 电/配管：为变频压缩机与风机预留独立回路；冷凝水排水坡度≥1%；制冷管长/落差按厂家上限执行。

• 噪声/震动：对精密区设置隔振垫与消声弯；风机转速曲线避免共振区。

6. 典型系统拓扑（示意说明）

• 单机+热管阵列：适合小中型机房或边缘站。

• 多机联控（Master/Slave）：负载均分、轮值运行、峰谷切换、备用优先。

• 双冷源：热管+直膨/冷冻水共存；或与楼宇干冷器联锁，提升自然冷时长。

7. 调试流程（实践清单）

1. 外观/铭牌/电气核对 → 绝缘与接地测试

2. 传感器标定（温/湿/露点/压差）

3. 风机单体试运转与风量曲线标定

4. 热管/旁通执行器行程测试

5. 变频压缩机空载→低频→额定分段带载

6. 电子膨胀阀初始开度与过热度整定

7. 加湿/再热联动逻辑与防凝露策略验证

8. 联控（多台）均衡/轮值策略验证

9. 报警点表/通信点表对接BMS

10. 72小时带载试运行与趋势记录（ΔT、能耗、启停次数）

8. 运维与保养（周期化）

• 月度：过滤网清洁、凝结水盘与排水通畅检查、告警记录核对。

• 季度：冷凝器/干冷器翅片清洗；校核传感器漂移；检查风机轴承与振动。

• 半年度：制冷回路泄漏检、接线端子复紧、加湿罐除垢（视水质）。

• 年度：热管换热效率评估（进/出口温差与风量法）、控制策略复盘（优化设定点与联控曲线）。

• KPI建议：ΔT稳定度、自然冷占比%、压缩机启停次数、风机平均占空比、加湿电导率/能耗。

9. 常见故障与快速排查

• 高压保护：室外换热不良/翅片堵塞/风机转速异常 → 清洗/校速/查冷媒量。

• 低压/回气过冷：冷媒不足/膨胀阀开度异常 → 漏点检测、重抽真空加注、复位阀控。

• 湿度难控：外气渗入/密闭差/再热不足 → 加强通道封闭、调整再热优先级。

• 凝露/滴水：送风温度过低/盘管结露控制失当 → 提高送风设定、启用再热/优化风量。

• 热管效能低：风路旁通过大/阀门卡滞 → 校准执行器、检查密封、修复翅片污染。

10. 集成与联动

• 协议：SNMP/Modbus RTU&TCP/BACnet MSTP/IP，点位：告警、运行状态、设定点、能耗。

• 联动：与门禁/漏水/烟感/消防、UPS/配电柜、屋顶干冷器或冷冻站群控联动。

• 能耗计量：建议分项计量风机/压缩机/加湿/再热，用于PUE/冷通道COP分析。

11. ROI 粗算（示例）

• 条件：IT热负载 100 kW，年运行8760h；自然冷可用 2500h/年；

  
  

• 自然冷2500h仅风机+泵/阀，等效COP≈10 → 电耗≈ 25 MWh

• 其余6260h混合/机械，等效COP≈3.4 → 电耗≈ 184 MWh

• 传统定频直膨：全时机械制冷，系统COP≈2.8 → 年电耗≈ 313 MWh

• DA混动双擎：

  
  

• 年节省≈104 MWh（仅示例，实际以工况/调试为准），按¥0.9/kWh计，年省≈ ¥9.4万。

12. 技术参数核对清单（投标/沟通用）

• 机型形式（风冷/水冷/冷冻水耦合）、名义制冷量（kW）、显热比（≥？）

• 风量（m³/h）、外机噪声/室内噪声（dB(A)）

• 热管阵列材质与控制方式、自然冷启用阈值（干/湿球）

• 压缩机类型/变频范围、电子膨胀阀品牌与控制精度

• EC风机数量与冗余、过滤器级别

• 加湿/再热规格、最大加湿量（kg/h）、再热功率（kW）

• 通讯协议、点表、BMS集成方式

• 供电、功率因数、最大运行电流、安装尺寸与维护通道

• 试运行与验收指标（ΔT、能耗基线、自然冷占比）