數(shù)據(jù)中心空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)白皮書(shū)docxdocx(編輯修改稿)
2025-08-14 06:01 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 組+冷凍水型機(jī)房精密空調(diào)應(yīng)用解決方案中，間接自然冷卻主要體現(xiàn)在帶自然冷卻盤(pán)管的冷水主機(jī)上。風(fēng)冷冷水主機(jī)利用自然冷卻盤(pán)管承擔(dān)部分或者全部室內(nèi)熱負(fù)荷。自然冷卻盤(pán)管同冷凝盤(pán)管并排放置合用同一風(fēng)機(jī)。系統(tǒng)運(yùn)行示意圖夏季：采用風(fēng)冷冷水機(jī)組制冷模式運(yùn)行過(guò)渡時(shí)期，當(dāng)環(huán)境溫度比冷凍水溫度低時(shí)，可以啟動(dòng)自然冷卻系統(tǒng)，自然冷卻系統(tǒng)制冷量不足時(shí)，風(fēng)冷冷凍水機(jī)組作為補(bǔ)償冷源運(yùn)行，從而降低機(jī)房能耗。過(guò)渡季節(jié)風(fēng)冷冷水機(jī)組運(yùn)行部分或者停止運(yùn)行。冬季：當(dāng)室外溫度低于回水溫度，差值到一定程度，風(fēng)冷冷水機(jī)組壓縮機(jī)可以停止運(yùn)行，完全采用室外冷空氣直接冷卻循環(huán)冷凍水，對(duì)室內(nèi)機(jī)房空調(diào)機(jī)組供冷。此時(shí)，僅有風(fēng)機(jī)水泵的循環(huán)動(dòng)力耗能，很大程度地達(dá)到節(jié)能的效果。該系統(tǒng)跟據(jù)室外溫度和負(fù)載，由風(fēng)冷冷水機(jī)組控制器自動(dòng)進(jìn)行運(yùn)行模式的切換，具體運(yùn)轉(zhuǎn)模式如下：1. 冷水機(jī)組壓縮機(jī)運(yùn)行模式當(dāng)室外溫度不滿(mǎn)足系統(tǒng)自然冷卻模式或混合模式運(yùn)行條件時(shí)，制冷系統(tǒng)將啟動(dòng)冷水機(jī)組壓縮機(jī)制冷運(yùn)行，為數(shù)據(jù)中心提供冷源。此時(shí)冷水機(jī)組和普通冷水主機(jī)運(yùn)行方式一致。當(dāng)室外溫度低于某設(shè)定溫度，或低于室內(nèi)設(shè)定溫度一定值時(shí)，進(jìn)入混合制冷模式。此模式下壓縮機(jī)按照負(fù)荷需求調(diào)節(jié)制冷量輸出，自然冷卻盤(pán)管提供的冷水繼續(xù)為機(jī)房空調(diào)提供冷源，用來(lái)冷卻部分機(jī)房熱負(fù)荷?；旌夏Ｊ皆谌曛兴急壤^大，混合模式可以最大程度上減少壓縮機(jī)運(yùn)行的時(shí)間或減少壓縮機(jī)制冷輸出比例，從而達(dá)到節(jié)能的目的。3. 自然冷卻模式此模式下冷水機(jī)組壓縮機(jī)循環(huán)不工作。冷凝風(fēng)機(jī)開(kāi)啟，根據(jù)需求調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，水泵持續(xù)運(yùn)行，乙二醇水溶液在自然冷卻盤(pán)管中釋放熱量，溫度降低，為室內(nèi)側(cè)精密空調(diào)提供冷源。室內(nèi)側(cè)精密空調(diào)，則按照智能備機(jī)管理模式運(yùn)行，根據(jù)機(jī)房負(fù)荷調(diào)節(jié)EC風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速及冷液流量。間接自然冷卻風(fēng)冷冷水機(jī)組的應(yīng)用，具備以下優(yōu)勢(shì)：：由于無(wú)新風(fēng)制冷，間接自然冷卻對(duì)室外空氣的質(zhì)量要求降低，適用范圍更廣；：在北方地區(qū)，全年可以節(jié)約40%的制冷能耗，在南方地區(qū)每年也可節(jié)約7%以上的制冷能耗；、設(shè)計(jì)更加靈活方便：風(fēng)冷冷水機(jī)組可放在屋頂或地面均可，應(yīng)用更加方便；：相對(duì)于水冷冷水機(jī)組，風(fēng)冷冷水機(jī)組啟動(dòng)更加快速。間接自然冷卻適用于中國(guó)大部分區(qū)域。間接自然冷卻對(duì)室外空氣要求降低，適合更復(fù)雜的安裝環(huán)境。以應(yīng)用規(guī)模來(lái)講，風(fēng)冷冷水機(jī)組自然冷卻系統(tǒng)適用于中大以及超大規(guī)模的數(shù)據(jù)機(jī)房。 水冷冷水機(jī)組間接自然冷卻原理水冷冷水主機(jī)本身無(wú)法利用室外自然冷卻節(jié)能，該系統(tǒng)的自然冷卻主要通過(guò)系統(tǒng)集成來(lái)實(shí)現(xiàn)的：在冷卻水與冷凍水之間增加換熱器，在室外溫度較低時(shí)，通過(guò)控制冷卻水部分或全部流向新增換熱器，直接利用低溫冷卻水冷卻冷凍水，以減少壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)需要注意冷卻水低溫防凍問(wèn)題防止管路凍裂暴管。由于在系統(tǒng)級(jí)別上集成，設(shè)計(jì)方案及控制邏輯通常由設(shè)計(jì)單位設(shè)計(jì)，而設(shè)備由不同的廠家提供，控制程序由第三方提供，故需要充分考慮切換時(shí)的應(yīng)急方案避免風(fēng)險(xiǎn)。其原理示意圖如下圖所示：該系統(tǒng)跟據(jù)室外溫度和負(fù)載，由集中控制平臺(tái)自動(dòng)進(jìn)行運(yùn)行模式的切換，具體運(yùn)轉(zhuǎn)模式如下：1. 冷水機(jī)組壓縮機(jī)運(yùn)行模式當(dāng)室外溫度不滿(mǎn)足系統(tǒng)自然冷卻模式或混合模式運(yùn)行條件時(shí)，制冷系統(tǒng)將啟動(dòng)冷水機(jī)組壓縮機(jī)制冷運(yùn)行，為數(shù)據(jù)中心提供冷源。按照負(fù)載需求，機(jī)組自動(dòng)調(diào)節(jié)壓縮機(jī)制冷量輸出。當(dāng)室外溫度低于某設(shè)定溫度，或低于室內(nèi)設(shè)定溫度一定值時(shí)，制冷系統(tǒng)將進(jìn)入混合制冷模式。此模式下壓縮機(jī)按照負(fù)荷需求調(diào)節(jié)制冷量輸出，自然冷卻換熱器提供的冷水繼續(xù)為機(jī)房空調(diào)提供冷源，為機(jī)房提供部分冷量。混合模式在全年中所占比例較大，混合模式可以最大程度上減少壓縮機(jī)運(yùn)行的時(shí)間或減少壓縮機(jī)制冷輸出比例，從而達(dá)到節(jié)能的目的。3. 自然冷卻模式此模式下冷水機(jī)組壓縮機(jī)不工作。冷卻塔運(yùn)行，風(fēng)機(jī)根據(jù)需求調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，水泵（冷凍水泵及冷卻水泵）持續(xù)運(yùn)行，冷凍水在自然冷卻換熱器與冷卻水交換熱量，冷凍水溫度降低，為室內(nèi)側(cè)精密空調(diào)提供冷源。室內(nèi)側(cè)精密空調(diào)，則按照智能備機(jī)管理模式運(yùn)行，根據(jù)機(jī)房負(fù)荷需求調(diào)節(jié)EC風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速及冷液流量。水冷冷水機(jī)組間接自然冷卻的應(yīng)用，具備以下優(yōu)勢(shì)：：由于無(wú)新風(fēng)制冷，間接自然冷卻對(duì)室外空氣的質(zhì)量要求降低，適用范圍更廣；：尤其是北方地區(qū)；、設(shè)計(jì)更加靈活方便：冷卻塔可放在屋頂或地面均可，應(yīng)用更加方便；間接自然冷卻適用于中國(guó)大部分區(qū)域。間接自然冷卻對(duì)室外空氣要求降低，適合更復(fù)雜的安裝環(huán)境。以應(yīng)用規(guī)模來(lái)講，水冷冷
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