數(shù)據(jù)中心集中冷源空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計綜述doc-免費(fèi)閱讀
【正文】 數(shù)據(jù)中心用地表水自然冷卻水 冷冷水機(jī)組系統(tǒng) 此節(jié)能解決方案基于中大型數(shù) 據(jù)中心的環(huán)境條件， 地表水具有充足 的流量情況下。 應(yīng)用地表水自然冷卻系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)勢， 主要體現(xiàn) 在兩方面： （1） 使用臨近水源 地表水自然冷卻系統(tǒng)充分利用了自然環(huán)境的能 源， 大大減少了冬季冷水機(jī)組和相關(guān)輔助設(shè)備的運(yùn)行， 延長了冷水機(jī)組和相關(guān)輔助設(shè)備的壽命。這時,冷水機(jī)組停止運(yùn)行,V4與V5電動三通閥的AC 向?qū)?AB 向關(guān)斷,所有冷卻水均進(jìn)入板式換熱器,V2電動兩通閥全關(guān),V3電動兩通閥全開,冷凍水不再經(jīng)過冷水機(jī)組的蒸發(fā)器。水冷冷水機(jī)組+開式冷卻塔+板式換熱器自然冷卻系統(tǒng)在長江流域的中大型數(shù)據(jù)中心比較常見,為數(shù)據(jù)中心機(jī)房、程控交換機(jī)房、計算機(jī)房等多種高精度要求的高科技設(shè)備場所專門設(shè)計制造的高可靠性符合工藝要求的專用冷源。帶自然冷卻風(fēng)冷冷水機(jī)組的缺點(diǎn):夏季等高溫季節(jié)能效比較低,在南方地區(qū)數(shù)據(jù)中心節(jié)能量比較小,使用受到限制。自然冷卻風(fēng)冷冷水機(jī)組機(jī)械制冷原理圖參見圖9。數(shù)據(jù)中心專用帶自然冷卻風(fēng)冷冷水機(jī)組的原理:在電腦控制系統(tǒng)管理下,當(dāng)冷凝器的進(jìn)風(fēng)溫度低于回水溫度2℃時,自然冷卻便開始工作,進(jìn)入部分自然冷卻模式,從數(shù)據(jù)機(jī)房出來的回水被送到自然冷卻盤管先利用室外低溫空氣進(jìn)行冷卻,這是預(yù)冷卻的階段。 此管路形式具有良好的備份功能,當(dāng)管路局部發(fā)生故障時,可經(jīng)其他連接管路繼續(xù)向用戶供冷,即便系統(tǒng)中某臺冷水機(jī)組出現(xiàn)故障不能向系統(tǒng)供冷時,其他冷水機(jī)組也可以向該系統(tǒng)管網(wǎng)繼續(xù)供冷,由此看出環(huán)狀管路系統(tǒng)的可靠性極高。 管道系統(tǒng)中的保有冷水量為:V1=∏R2L 。水蓄冷系統(tǒng)控制簡單,運(yùn)行安全可靠,在出現(xiàn)緊急狀況時可及時投入使用。在數(shù)據(jù)中心的設(shè)計中為了能很好地解決這一安全隱患,在空調(diào)系統(tǒng)中可通過設(shè)置蓄冷設(shè)施,儲備備用冷量來解決這一問題。(5冷卻塔的主要結(jié)構(gòu)●填料(散熱片:基本熱交換媒介,大大增加了水和空氣的接觸面積?！裨胍?分為普通型、低噪音型、極低噪音型。當(dāng)濕球溫度從28℃提高到29℃,冷卻塔冷卻能力下降16%~19%,這樣選型時應(yīng)適當(dāng)加大型號。圖45臺同型號水泵并聯(lián)表25臺同型號水泵并聯(lián)對比 圖5開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)●按通風(fēng)形式分:逆流式、橫流式。安裝水過濾器的目的是去除管道中的這些雜物,保證空調(diào)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。由以上的分析不難得出:在總流量一定的情況下,并聯(lián)的水泵數(shù)量越多,流量損失越大?！馠:水泵計算揚(yáng)程(m?！駨?fù)式泵環(huán)路系統(tǒng)如圖3所示,數(shù)據(jù)中心集中冷源空調(diào)系統(tǒng)的冷水機(jī)組與一次泵一一對應(yīng)配置,二次泵大多采用多臺泵并聯(lián)的方式?！駟问奖铆h(huán)路系統(tǒng)如圖2所示,數(shù)據(jù)中心集中冷源空調(diào)系統(tǒng)的單式泵環(huán)路系統(tǒng)多采用冷水機(jī)組與一次泵一一對應(yīng)配置方式。冷水機(jī)組采用冗余配置,具備不間斷供冷,保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。夏季制冷能效高,節(jié)能。各類機(jī)組各有其特點(diǎn),應(yīng)用其所長。由于系統(tǒng)擴(kuò)容相對復(fù)雜,設(shè)計之初就要考慮好管路設(shè)計和接口預(yù)留。1引言隨著互聯(lián)網(wǎng)與信息技術(shù)的發(fā)展,數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)量和處理能力持續(xù)增長,這種增長導(dǎo)致數(shù)據(jù)中心的發(fā)熱密度持續(xù)增加,從而使數(shù)據(jù)中心的散熱成為一個日益突出的技術(shù)難點(diǎn)和重點(diǎn),這也就意味著數(shù)據(jù)中心對于空調(diào)制冷系統(tǒng)的依賴程度和要求逐年增高。集中冷源式空調(diào)系統(tǒng)架構(gòu)還需要根據(jù)數(shù)據(jù)中心的用途和設(shè)計級別來進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整,目前主要參考國內(nèi)(GB50174和國際(TIA942的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,具體參見表1。電驅(qū)動的制冷機(jī)按冷凝器冷凝方式分為風(fēng)冷機(jī)組和水冷機(jī)組。噪音源低于風(fēng)冷機(jī)組。同一站房內(nèi)可采用不同類型、不同容量的機(jī)組搭配的組合式方案,以節(jié)約能耗。一次泵環(huán)路系統(tǒng)存在以下3類形式:圖2單式泵系統(tǒng)示意圖——用戶側(cè)定流量(用戶側(cè)采用三通閥變冷水溫差調(diào)節(jié),冷水機(jī)組側(cè)也為定流量,一次泵為工頻泵。復(fù)式泵環(huán)路系統(tǒng)的一次回路包含機(jī)組、一次泵、供回水管路、旁路管。●H1:允許吸上高度(m。因此,建議盡量選擇單臺大流量的水泵替代多臺并聯(lián)的小流量水泵,這樣效率更高,初投資更儉省。水過濾器通常設(shè)置在水泵、制冷機(jī)組、空調(diào)器等進(jìn)水管上。●按處理溫差分:普通型△T=5℃、中溫型△T= 8℃、高溫型△T8℃?！癖仨殱M足環(huán)境允許噪音標(biāo)準(zhǔn)?！癖入姾?冷卻塔將1水處理到要求的溫度風(fēng)機(jī)耗電量?！窦?將氣流中的水滴隔出,引導(dǎo)氣流到適當(dāng)?shù)牧飨?減少風(fēng)機(jī)馬力,降低冷卻塔的總阻力。配置的蓄冷設(shè)施提供的持續(xù)供冷時間一般為10~15min。蓄冷罐的容積可按系統(tǒng)需要的蓄冷量進(jìn)行計算,同時考慮到蓄冷罐與整個水系統(tǒng)為串聯(lián)連接,系統(tǒng)管路也可視為蓄冷罐的一部分,管路中的冷水保有量也可作為一部分的蓄冷水量。其中,V1為管道系統(tǒng)保有冷水量(m 3。此管路形式適合較為大型和復(fù)雜的集中冷源系統(tǒng),可以配置多臺冷水機(jī)組,且需要根據(jù)系統(tǒng)冗余能
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