作用
在計算機機房中的設備是由大量的微電子、精密機械設備等組成，而這些設備使用了大量的易受溫度、濕度影響的電子元器件、機械構件及材料。
溫度對計算機機房設備的電子元器件、絕緣材料以及記錄介質都有較大的影響;如對半導體元器件而言，室溫在規定範圍內每增加10℃，其可靠性就會降低約25%;而對電容器，溫度每增加10℃，其使用時間將下降50%;絕緣材料對溫度同樣敏感，溫度過高，印刷電路板的結構強度會變弱，溫度過低，絕緣材料會變脆，同樣會使結構強度變弱;對記錄介質而言，溫度過高或過低都會導致數據的丟失或存取故障。
濕度對計算機設備的影響也同樣明顯，當相對濕度較高時，水蒸汽在電子元器件或電介質材料表面形成水膜，容易引起電子元器件之間出現形成通路;當相對濕度過低時;容易產生較高的靜電電壓，試驗表明：在計算機機房中，如相對濕度為30%，靜電電壓可達5000V，相對濕度為20%，靜電電壓可達10000V，相對濕度為5%時，靜電電壓可達20000V，而高達上萬伏的靜電電壓對計算機設備的影響是顯而易見的。機房精密空調是針對現代電子設備機房設計的專用空調，它的工作精度和可靠性都要比普通空調高得多。在計算機機房中的設備是由大量的微電子、精密機械設備等組成，而這些設備使用了大量的易受溫度、濕度影響的電子元器件、機械構件及材料。要提高這些設備使用的穩定及可靠性，需將環境的溫度濕度嚴格控制在特定範圍。機房精密空調可將機房溫度及相對濕度控制於正負1攝氏度，從而大大提高了設備的壽命及可靠性
特點
機房空調的主要服務對象為計算機，為機房提供穩定可靠的IDC與檢測機房工作溫度、相對濕度、空氣潔淨度，具有高顯熱比、高能效比、高可靠性、高精度等特點。
機房空調機房空調應具有的功能
獨立的製冷系統獨立的加熱系統獨立的加濕系統
獨立的除濕系統
高要求機房空氣過濾系統
監控功能
MTBF(平均無故障時間)>10萬小時
具體特點：
1、 全年製冷
由於機房的發熱量很大，發熱量過高會導致一系列問題。有的IDC機房發熱量更是達到30 kw/㎡以上,所以全年都是製冷。
這裡需要提到的一點是機房空調也有加熱器，只不過是在除濕的時候啟動的。應為除濕時出風溫度要相對較低，避免房間溫度降低得太快（機房要求溫度變化每10分鐘不超過1℃，濕度每小時不超過5%）。
2、高顯熱比
顯熱比是顯冷量與總冷量的比值。空調的總冷量是顯冷量和潛冷量之和，其中顯熱製冷是用來降溫的，而潛冷是用來除濕的。機房的熱量主要是顯熱，所以機房空調的顯熱比較高，一般在0.9以上（普通舒適型空調只有0.6左右）。 大風量、小焓差是機房空調與其他空調的本質區別。採用大風量，可以使出風溫度不至於太低，並加大機房的換氣次數，這對伺服器和計算機的運算都是有利的。機房的短時間內溫度變化太大會造成伺服器運算錯誤，機房濕度太低會造成靜電（濕度在20%的時候靜電可以達到1萬伏）。
3、高能效比
能效比（COP）即使能量與熱量之間的轉換比率，1單位的能量，轉換為3單位的熱量，COP=3。由於大部分機房空調採用渦旋式壓縮機（最小的功率也有2.75KW），COP最大可以達到5.6。整機的能效比達到3.0以上。
4、高精度設計
機房空調不僅對溫度可以調節，也可以對濕度可以調節，並且精度都是很高的。計算機特別是伺服器對溫度和濕度都有特別高的要求，如果變化太大，計算機的計算就可能出現差錯，對服務商是是很不利的特別是銀行和通訊行業。機房空調要求一般在溫度精度達±2℃，濕度精度±5%，高精度機房空調可以溫度精度達到±0.5℃，濕度精度達到±2% 。
5、高可靠性
一個機房最注重的就是可靠性。全年8760小時要無故障運行，就需要機房空調可靠的零部件和優秀的控制系統。一般機房多是N+1備份，一台空調出了問題，其他空調就可以馬上接管整個系統。
組成
機房空調主要由六部分組成：
1、控制監測系統
控制系統通過控制器顯示空氣的溫、濕度，空調機組的工作狀態，分析各感測器反饋回來的信號，對機組各功能項發出工作指令，達到控制空氣溫、濕度的目的。
2、通風系統
機組內的各項功能(製冷、除濕、加熱、加濕等)對機房內空氣進行處理時，均需要空氣流動來完成熱、濕的交換，機房內氣體還需保持一定流速，防止塵埃沉積，並及時將懸浮於空氣中的塵埃濾除掉。
3、製冷循環及除濕系統
採用蒸發壓縮式製冷循環系統，它是利用製冷劑蒸發時吸收汽化潛熱來製冷的，製冷劑是空調製冷系統中實現製冷循環的工作介質，它的臨界溫度會隨著壓力的增加而升高，利用這個特點，先將製冷劑氣體利用壓縮機作功壓縮成高溫高壓氣體，再送到冷凝器里，在高壓下冷卻，氣體會在較高的溫度下散熱冷凝成液體，高壓的製冷劑液體通過一個節流裝置，使壓力迅速下降後到達蒸發器內在較低的壓力溫度下沸騰。
構成基本的製冷系統主要有四大部件，壓縮機、蒸發器、冷凝器、膨脹閥。
除濕系統一般利用其本身的製冷循環系統，採用在相同製冷量情況下減。
4、加濕系統
通過電極加濕罐或紅外加濕燈管等設備，通過對水加熱形成水蒸氣的方式來實現。
5、加熱系統
加熱做為熱量補償，大多採用電熱管形式。
6、水冷機組水(乙二醇)循環系統
水冷機組的冷凝器設在機組內部，循環水通過熱交換器，將製冷劑汽體冷卻凝結成液體，因水的比熱容很大，所以冷凝熱交換器體積不大，可根據不同的回水溫度調節壓力控制三通閥(或電動控制閥控制通過熱交換器的水量來控制冷凝壓力。循環水的動力是由水泵提供的，被加熱後的水，有幾種冷卻方式較常用的是乾冷器冷卻，即將水送到密閉的乾冷器盤管內，靠風機冷卻後返回，乾冷器工作穩定、可靠性高，但需要有--個較大體積的冷卻盤管和風機。還有一種是開放的冷卻方式，即將水送到冷卻水塔噴淋「靠水份本身蒸發散熱後返回，這種方式需不斷向系統內補充水，並要求對水進行軟化，空氣中的塵土等雜物也會進入系統中，嚴重時會堵塞管路，影響傳熱效果，因此還需定期除污。
選型設計
在對自控新風冷氣機設備進行選型過程中，機房的熱負荷和換氣次數是最為重要的參數依據，因為這兩項參數決定了機房的溫濕度能否得到恆定以及機房的潔淨度能否得到滿足。所以我們在機房專用空調設備選型時先選定這兩項數據，然後再對選定的新風設備型號進行其它次要數據項的驗證。根據機房熱負荷及換氣次數的計算，可以對機房專用空調設備的設備型號進行選定
。
混合製冷
混合製冷方式是傳統機房常用的方式(俗稱冰櫃式製冷方式)，傳統的機房空調很少考慮機櫃內部的溫度，它僅僅能保證機房內溫度符合要求。傳統混合製冷方式布局以整個房間作為冷卻對象，造成冷、熱氣流混流運行，即前面的機櫃排出的熱風很容易進入後排機櫃的進風口，由於冷、熱風氣流混合，從而造成精密空調製冷及機櫃熱交換效率降低。
垂直送風
垂直送風方式一般指下送（上送）風上回（側回）風方式，一般是通過送風管道或地板靜壓箱開口方式送風，垂直送風方式空調的可減少冷熱氣流混流，大大提高空調效率，降低工程造價，這種方式是機房經濟實用的送風方式。
水平送風
水平送風方式一般指靠近機櫃，沿機櫃面均勻水平送出冷風，把冷氣均勻地送入機櫃內，採用這種送風形式可大大縮短熱交換距離，提高空調效率，這是機櫃較理想的送風方式。
使用場合
計算機房、電信機房、伺服器機房、實驗室、電力試驗室、精密儀器室、銀行、醫院磁共振室、手術室、恆溫恆濕車間等對環境要求較高的場合。
技術要求
1.機房專用空調機組的適應環境
溫度：室內 -10℃ ~ +30℃
室外： -30℃ ~ +45℃
濕度：≤95%RH
2. 機房專用空調機組的溫度、濕度控制性能
1) 機房專用空調應能按要求自動調節室內溫、濕度，具有製冷、加熱、加濕、除濕等功能。
2) 溫度調節範圍：+17℃ ~ +28℃
●溫度調節精度：
±2℃ （製冷量< 20KW）溫度變化率< 5℃/小時
±1℃ （製冷量≥20KW）溫度變化率< 5℃/小時
●溫度調節範圍：40％~60％RH
●溫度調節精度：
±10 %RH （製冷量< 20KW）
±5 %RH （製冷量≥20KW）
●溫、濕度波動超限應能發出報警信號
3.機房專用空調機組的機組性能
1) 機房專用空調應有較大的送風量 冷風比 ≤2.5
2）機房專用空調應能應解決機房的高顯熱量負荷 顯熱比 ≥0.9
3) 機房專用空調應採用谷輪旋渦式壓縮機,壓縮機具有較高的能效比 渦旋式：COP ≥ 3.3
4）製冷性能：蒸發器面積儘可能大，可快速製冷除濕，確保節能。
5) 機房專用空調運行的平均無故障時間MTBF≥10萬小時。
●機房專用空調應有模組化機型可供選擇，各模組應具備製冷、加熱、加濕、除濕及溫、濕 度感測器和控制器。各模組可自主運行同時也可協同運行。
6）機房專用空調機組的噪音：
室內機組：距機組2米處自由空間聲壓級< 65dB(A)
室內機組：距機組10米處自由空間聲壓級< 50dB(A)
7) 機房專用空調的加熱性能：
具備電子再熱器，或根據特殊要求配置熱水或蒸氣式再熱器
8) 機房專用空調的加濕性能：
高效遠紅外加濕系統，加濕速度快，適應惡劣水質，低維護量
9) 機房專用空調的空氣潔淨度：
應安裝中效空氣過濾器，空氣過濾器應便於更換，進口設備的過濾器應符合美國ASHRAE52-76或Eurovent4-5標準。所安裝的過濾器應保證機房的潔淨度達到A級機房的要求(直徑大於0.5mm的灰塵粒子濃度￡350粒/升，直徑大於5mm的灰塵粒子濃度￡3粒/升)
10) 機房專用空調的控制系統：
應具有先進的微處理控制器，具有LCD大螢幕多行中文顯示器，應具有大容量的故障報警記錄儲存的功能。
機組應具有過壓 、欠壓等報警及故障診斷，告警記錄功能，自動保護，自動恢復，自動重啟動等功能。
4.機房專用空調機組的監控性能
1）機房專用空調機組應具有方便的現場監控及遠程監控能力
2）系統應具備通信接口
具備RS232和RS485(或RS422)接口，且應具有良好的電氣隔離(信號端子對地承受直流電壓500V、1分鐘不擊穿或閃爍)； 協定格式必須符合電網交1999(625)號文《通信局（站）電源、空調及環境集中監控管理系統前端智慧型設備通訊協定》。 5.機房專用空調機組的冷卻設備
機房專用空調機組應可採用包括風冷冷卻方式 機房專用室外冷凝器的選配應根據當地的氣象條件(選配依據為國家公布的當地月平均最高環境溫度值)，並提供相關參數，保證足夠的散熱量需求。 機房專用空調室外機應具有良好的剛性和防腐性能，適應多種環境條件。 機房專用空調機組的風冷型室外機組應採用風扇調速裝置，可根據冷凝壓力的高低調節風機的轉速，以保證系統冷凝壓力的穩定。 機房專用空調機組的風冷冷凝器可水平或垂直安裝。 機房專用空調機組的風冷冷凝器的風機電機、風機調速器、壓力控制器等應有良好的防水性能 機房專用空調機組的冷凝器出廠時應保壓，管路連線埠應有防止異物進入的措施。 機房專用空調機組的水冷機組應採用可現場清理的殼管式冷凝器或易於更換的板式換熱器 6.機房專用空調機組安裝特性
在設計要求的室內、外組的安裝正、負高差或水平距離條件下，機房專用空調機組能在較高效率下可靠運行。風冷型冷凝器要求在管路的當量長度在60米以內時，空調製冷量不低於標準值的95%。 室內空調機組需可以靠裝，能夠在機組設備的正面進行全面維修。 8.機房專用空調機組的適用性：
機房專用空調機組應能提供多種送風及迴風方式，包括上送風、下送風等多種方式。 機房專用空調機組的送風余壓應不小於75Pa，並可根據設計需要提供更高余壓。提高機組送風余壓應不減少機組的送風量。 機房專用空調機組應為系列產品，滿足不同工況和負荷下的套用。 機房專用空調機組的另配件規格統一或成為系列，並易於更換。
主要品牌
國外品牌
海瑞斯（HiRESAiR)
力博特(美國併入艾默生集團)
GEA-DENCO（德國）
世圖茲（德國）
雷諾威LEINUOWEI (美國)
優力 （義大利 併入施耐德集團）
RC （義大利）
艾默生（美國）
國內品牌
英維克
佳力圖
約頓
依米康
阿爾西
思泰登高
製冷量計算方法
為了確定機房精密空調的容量，以滿足機房溫度、濕度、潔淨度和送風速度的要求(簡稱四度要求)。必須首先計算機房的熱負荷。
機房的熱負荷主要來自兩個方面：
其一是機房內部產生的熱量
它包括：室內計算機及外部設備的發熱量，機房輔助設施和機房設備的發熱量(電熱、蒸氣水溫及其它發熱體)。這些發熱量顯熱大、潛熱小； 照明發熱(顯熱)； 工作人員的發熱(顯熱小、潛熱大)； 由於水分蒸發、凝結產生的熱量(潛熱)。
其二是機房外部產生的熱量
它包括：
傳導熱。通過建築物本體侵入的熱量，如從牆壁、屋頂、隔斷和地面傳入機房的熱量(顯熱)； 放射熱(也稱輻射熱)。由於太陽照射從玻璃窗直接進入房間的熱量(顯熱)； 對流產生的熱量。從門窗等縫隙侵入的高溫室外空氣(也包含水蒸氣)所產生的熱量(顯熱、潛熱)；
為了使室內工作人員減少疲勞和有利於人體健康而引入的新鮮空氣所產生的熱量(包括顯熱和潛熱)。
總之，人體放出的熱量、縫隙風侵入的熱量和換氣帶進的熱量，不僅使室溫升高，也會增加室內的含濕量，因此需要除濕。這部分熱負荷稱為潛熱負荷，而機房內所有設備散發的熱量只是室內的溫度升高，這種熱負荷稱為顯熱負荷。與一般賓館、辦公室、會議室等潛熱占有相當大比例所不同的是，計算機、程控機機房內的熱負荷是以顯熱負荷為主。因此對於熱負荷狀況不同的場合應選用不同類型的空調機。通常用顯熱比(SFH)作為空調機的重要指標。
概略計算(也稱為估算)
在機房初始設計階段，為了較快的選定空調機的容量，可採用此方法，即以單位面積所需冷量進行估算。
計算機房（包括程控交換機房）：
樓層較高時，250～300kcal/m2h
樓層較低時，150～250kcal/m2h （根據設備的密度作適當的增減）
辦公室（值班室）：90kcal/m2h
簡易熱負荷計算
計算機房空調負荷，主要來自計算機設備、外部設備及機房設備的發熱量，大約占總熱量的80%以上，其次是照明熱、傳導熱、輻射熱等，這幾項計算方法與一般空調房間負荷計算相同。計算機製造商，一般能提供設備發熱量的具體數值。否則根據計算機的耗電量計算其發熱量。
a.外部設備發熱量計算
Q=860N¢(kcal/h)
式中：N：用電量(kW)； ¢：同時使用係數(0.2～0.5)； 860：功的熱當量，即l kW電能全部轉化為熱能所產生的熱量。
b.主機發熱量計算 Q=860× P× h 1×h 2 ×h 3
式中，P：總功率(kW)；
h 1：同時使用係數；
h 2：利用係數；
h 3：負荷工作均勻係數。
機房內各種設備的總功率，應以機房內設備的最大功耗為準，但這些功耗並未全部轉換成熱量，因此，必須用以上三種係數來修正，這些係數又與計算機的系統結構、功能、用途、工作狀態及所用電子元件有關。總係數一般取0.6～0.8之間為好
c.照明設備熱負荷計算
機房照明設備的耗電量，一部分變成光，一部分變成熱。變成光的部分也因被建築物和設備等所吸收而變成熱。照明設備的熱負荷計算如下：
Q=C×P kcal/h
式中， P：照明設備的標稱額定輸出功率(W)；
C：每輸出l W的熱量(kcal/h W)，通常自熾燈0.86，日光燈1.0。
d.人體發熱量
人體內的熱是通過皮膚和呼吸器官放出來的，這種熱因含有水蒸汽，其熱負荷應是顯熱和潛熱負荷之和。
人體發出的熱隨工作狀態而異。機房中工作人員可按輕體力工作處理。當室溫為24℃時，其顯熱負荷為56cal，潛熱負荷為46cal；當室溫為21℃時，其顯熱負荷為65cal，潛熱負荷為37ca1。在兩種情況下，其總熱負荷均為102cal。
e.圍護結構的傳導熱
通過機房屋頂、牆壁、隔斷等圍護結構進入機房的傳導熱是一個與季節、時間、地理位置和太陽的照射角度等有關的量。因此，要準確地求出這樣的量是很複雜的問題。
當室內外空氣溫度保持一定的穩定狀態時，由平面形狀牆壁傳入機房的熱量可按下式計算：
Q=KF(t1-t2) kcal/h
式中， K：圍護結構的導熱係數(kcal/m2h℃)；
F：圍護結構面積(m2)；
t1：機房內溫度(℃)；
t2：機房外的計算溫度(℃)。
當計算不與室外空氣直接接觸的圍護結構如隔斷等時，室內外計算溫度差應乘以修正係數，其值通常取0.4～0.7。常用材料導熱係數如下表所示：
材料 導熱係數 (kcal/m2h℃) 材料 導熱係數 (kcal/m2h℃)
普通混凝土 1.4～1.5 石膏板 0.2
輕型混凝土 0.5～0.7 石棉水泥板 1
砂漿 1.3 軟質纖維板 0.15
熟石膏 0.5 玻璃纖維 0.03
磚 1.1 鍍鋅鋼板 38
玻璃 0.7 鋁板 180
木材 0.1~0.25
f.從玻璃透入的太陽輻射熱
當玻璃受陽光照射時，一部分被反射、一部分被玻璃吸收，剩下透過玻璃射入機房轉化為熱。被玻璃吸收的熱使玻璃溫度升高，其中一部分通過對流進入機房也成為熱負荷。
透過玻璃進入室內的熱量可按下式計算：
Q=KFq (kcal/h )
式中， K：太陽輻射熱的透入係數；
F：玻璃窗的面積(m2)；
q：透過玻璃窗進入的太陽輻射熱強度(kcal/m2h)。
透入係數K值取決於窗戶的種類，通常取0.36～0.4。
太陽輻射熱強度q隨緯度、季節和時間而不同，又隨太陽照射角度而變化。具體數值請參考當地氣象資料。
g.換氣及室外侵入的熱負荷
為了給在計算機房內工作人員不斷補充新鮮空氣，以及用換氣來維持機房的正壓，需要通過空調設備的新風口向機房送入室外的新鮮空氣，這些新鮮空氣也將成為熱負荷。 通過門、窗縫隙和開關而侵入的室外空氣量，隨機房的密封程度，人的出入次數和室外的風速而改變。這種熱負荷通常都很小，如需要，可將其拆算為房間的換氣量來確定熱負荷。
h.其它熱負荷
在機房中，除上述熱負荷外，在工作中使用示被器、電烙鐵、吸塵器等都將成為熱負荷。由於這些設備的功耗一般都較小，可粗略按其額定輸入功率與功的熱當量之積來計算。 此外，機房內使用大量的傳輸電纜，也是發熱體。其計算如下：
Q=860 Pl (kcal/h)
式中， 860：功的熱當量(kca1/h)；
P：每米電纜的功耗(W)； l：電纜的長度(m)。
總之，機房熱負荷應由上述a—h各項熱負荷之和來確定。
機房空調品牌
海瑞斯
艾默生-力博特
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APC
依米康
海瑞弗
保洛斯
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