數據中心集中冷源空調系統(tǒng)設計綜述doc-展示頁
2024-08-02 17:47本頁面
【正文】 。冷水機組之間要考慮其互為備用和輪換使用的可能性。(2制冷機選型數據中心選擇制冷機時,要考慮數據中心全年空調冷負荷的分布規(guī)律,結合制冷機在滿載運行和部分負載運行時的COP 值,合理地選擇機型、臺數和調節(jié)方式,提高制冷系統(tǒng)在部分負荷下的運行效率,以降低全年總能耗。根據數據中心有無生活熱水需求,還可以選用是否帶熱回收裝置的風冷機組或水冷機組。噪音源低于風冷機組。水冷機組的優(yōu)勢:應用范圍廣,技術成熟,造價低。省去了冷卻水系統(tǒng):冷卻塔、冷卻水泵、管網及其水處理設備,節(jié)省了這部分初投資和運營費用。風冷機組的優(yōu)勢:節(jié)約水資源,環(huán)保。電驅動的制冷機按冷凝器冷凝方式分為風冷機組和水冷機組。(1適合數據中心的制冷機種類電驅動的制冷機按壓縮機形式分為離心式、螺桿式、活塞式,這3種形式制冷機的能效由高到低的順序是:離心式機組、螺桿式機組、活塞式機組。3制冷設備集中冷源系統(tǒng)中的制冷設備種類較多,最重要的幾種包括制冷機、水泵、冷卻塔、水處理設備、蓄冷設備等。并根據不同氣候條件提出了不同的制冷系統(tǒng)架構的建議。集中冷源式空調系統(tǒng)架構還需要根據數據中心的用途和設計級別來進行相應調整,目前主要參考國內(GB50174和國際(TIA942的相應標準進行,具體參見表1。水管路、閥門、冷水機組、冷凍水型末端均需考慮冗余設計。2集中冷源式空調系統(tǒng)集中冷源系統(tǒng)主要由制冷設備和管路組成,由于傳統(tǒng)的集中冷源式空調系統(tǒng)中可能存在單點故障,而發(fā)生單點故障必然會導致空調系統(tǒng)無法制冷。一個數據中心的設計使用壽命一般都會在10年以上,而空調系統(tǒng)是除IT 設備以外最大的耗能系統(tǒng),無論是從社會責任還是企業(yè)內部的經濟效益考慮,我們都要努力打造一套長壽命、低能耗、低故障、可擴展的數據中心空調系統(tǒng)。1引言隨著互聯(lián)網與信息技術的發(fā)展,數據中心的數據量和處理能力持續(xù)增長,這種增長導致數據中心的發(fā)熱密度持續(xù)增加,從而使數據中心的散熱成為一個日益突出的技術難點和重點,這也就意味著數據中心對于空調制冷系統(tǒng)的依賴程度和要求逐年增高。而由于集中冷源式空調系統(tǒng)總體制冷效率更高,且可以方便采用多種可靠的節(jié)能技術(自然冷卻技術等,所以越來越多的數據中心采用了集中冷源式空調系統(tǒng)。而一個好的、合理的設計方案會大量地節(jié)省初投資,能夠采用更加成熟的產品和技術來滿足數據中心壽命期內的需要,并且可以通過有效地降低PUE 、初投資(CAPAX ,來實現TCO 的節(jié)省。傳統(tǒng)建筑可以容忍短暫的搶修時間,但對于發(fā)熱量特別大的數據中心機房,空調系統(tǒng)即便僅停止工作幾分鐘,就會造成IT 設備的高溫和宕機,所以冷凍水系統(tǒng)存在的單點故障隱患對數據中心威脅巨大,必須盡量消除。由于系統(tǒng)擴容相對復雜,設計之初就要考慮好管路設計和接口預留。數據中心集中冷源空調系統(tǒng)設計綜述朱洪波阿爾西制冷工程技術(北京有限公司數據中心事業(yè)部總經理,博士摘要介紹了數據中心空調系統(tǒng)中集中冷源式空調系統(tǒng)的節(jié)能設計要點,包括冷水機組、水泵、冷卻塔、蓄冷裝置、水系統(tǒng)管路的分類及選型。關鍵詞數據中心集中冷源式空調系統(tǒng) 節(jié)能自然冷卻部份自然冷卻全部自然冷卻冷水機組機房空調水泵冷卻塔蓄冷水管路表1TIA942標準與GB50174標準關于集中冷源式空調系統(tǒng)的冗余配置對比集中冷源式空調系統(tǒng)架構的常見形式參見圖1。數據中心制冷機的選擇,應按各類制冷機的特性,結合當地的室外氣象條件、水源(包括水量、水溫及水質、電源和熱源(包括熱源性質、品位高低等情況,結合數據中心全年供冷的特點,從初投資和運行費用進行綜合技術經濟比較來選擇可靠、高效、節(jié)能、 合理的圖1數據中心主機房流程圖(僅供參考制冷機。各類機組各有其特點,應用其所長?！耧L冷機組風冷機組通過風冷冷凝器與外界空氣換熱,利用風(空氣換熱帶走熱量,產生冷水。安裝在室外,如屋頂,無需建造專用機房,不占有效建筑面積?！袼錂C組水冷機組通過水冷冷凝器與冷卻塔提供的冷卻水換熱,利用冷卻水帶走熱量,來產生冷水。夏季制冷能效高,節(jié)能。數據中心風冷機組或水冷機組兩種形式均有選用,冬季寒冷地區(qū)多選用帶自然冷卻的風冷機組,長江流域或以南地區(qū)多選用水冷機組。 數據中心選用離心式或螺桿式兩種類型機組,數據中心經常根據自身需要同時配備離心式與螺桿式兩種類型的冷水機組。數據中心的冷水機組一般選用2臺以上機組,以滿足N+1~2N 的冗余方式。冷水機組采用冗余配置,具備不間斷供冷,保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。并聯(lián)運行的機組中至少應選擇一臺或幾臺自動化程度較高,調節(jié)性能較好,能保證部分負荷下能高效運行的機組。二是制冷劑對大氣臭氧層的危害程度和產生溫室效應的大小,要采用ODP (消耗臭氧潛能值和GWP (全球變暖潛能值較小的環(huán)保制冷劑。揚程:閉式循環(huán),僅克服系統(tǒng)的
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