數(shù)據(jù)中心集中冷源空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)綜述doc-閱讀頁(yè)
2025-08-02 17:49本頁(yè)面
【正文】 心的節(jié)能技術(shù),根據(jù)數(shù)據(jù)中心地理位置、氣候條件、能源供給等方面的不同特點(diǎn),會(huì)有不同的表現(xiàn)形式和架構(gòu)類(lèi)型。與數(shù)據(jù)中心配套安裝于機(jī)房?jī)?nèi)的冷凍水型機(jī)房空調(diào)一起組成了數(shù)據(jù)中心機(jī)房專(zhuān)用的空調(diào)冷凍水系統(tǒng)。數(shù)據(jù)中心專(zhuān)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(shí),自然冷卻便開(kāi)始工作,進(jìn)入部分自然冷卻模式,從數(shù)據(jù)機(jī)房出來(lái)的回水被送到自然冷卻盤(pán)管先利用室外低溫空氣進(jìn)行冷卻,這是預(yù)冷卻的階段。自然冷卻盤(pán)管與壓縮機(jī)機(jī)械制冷同時(shí)工作。節(jié)能比例可達(dá)20%~80%,該系列機(jī)組應(yīng)用于北京地區(qū)全年節(jié)能量約為39%,應(yīng)用于沈陽(yáng)地區(qū)全年節(jié)能量約為61%,應(yīng)用于哈爾濱地區(qū)全年節(jié)能量約為72%。數(shù)據(jù)中心專(zhuān)用帶自然冷卻風(fēng)冷冷水機(jī)組適用于長(zhǎng)江流域或以北的大部分地區(qū)。自然冷卻風(fēng)冷冷水機(jī)組機(jī)械制冷原理圖參見(jiàn)圖9。數(shù)據(jù)中心專(zhuān)用帶自然冷卻風(fēng)冷冷水機(jī)組優(yōu)勢(shì):●帶自然冷卻風(fēng)冷冷水機(jī)組配置了螺桿式壓縮機(jī),具有較高的運(yùn)行可靠性?！駧ё匀焕鋮s風(fēng)冷冷水機(jī)組綜合能效要比單元式直接蒸發(fā)式機(jī)房空調(diào)的能效要高,在同等負(fù)荷條件下,更加節(jié)能?！駧ё匀焕鋮s風(fēng)冷冷水機(jī)組系統(tǒng)適用于新建的中大型數(shù)據(jù)中心,節(jié)能潛力大,值得大力推廣。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。從數(shù)據(jù)機(jī)房出來(lái)的回水直接進(jìn)蒸發(fā)器冷卻?！癫糠肿匀焕鋮s模式:當(dāng)空氣溫度降到低于回水溫度2℃時(shí),三通閥5在B 位打開(kāi),A 位關(guān)閉,回水直接進(jìn)入自然冷卻盤(pán)管,在進(jìn)入蒸發(fā)器前先利用室外空氣進(jìn)行冷卻,部分自然冷卻模式時(shí),回水是靠自然冷卻盤(pán)管預(yù)冷卻再靠壓縮機(jī)機(jī)械制冷的蒸發(fā)器冷卻。 +開(kāi)式冷卻塔+板式換熱器自然冷卻系統(tǒng)目前,中央空調(diào)形式的中大型數(shù)據(jù)中心最常用的圖10自然冷卻風(fēng)冷冷水機(jī)組自然冷卻原理圖圖9自然冷卻風(fēng)冷冷水機(jī)組機(jī)械制冷原理圖兩種空調(diào)形式:一種是數(shù)據(jù)中心專(zhuān)用帶自然冷卻風(fēng)冷冷水機(jī)組系統(tǒng)。水冷冷水機(jī)組+開(kāi)式冷卻塔+板式換熱器自然冷卻系統(tǒng)在長(zhǎng)江流域的中大型數(shù)據(jù)中心比較常見(jiàn),為數(shù)據(jù)中心機(jī)房、程控交換機(jī)房、計(jì)算機(jī)房等多種高精度要求的高科技設(shè)備場(chǎng)所專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)制造的高可靠性符合工藝要求的專(zhuān)用冷源。數(shù)據(jù)中心水冷冷水機(jī)組+開(kāi)式冷卻塔+板式換熱器自然冷卻系統(tǒng)包含了螺桿式水冷冷水機(jī)組(或離心式水冷冷水機(jī)組、冷凍水循環(huán)水泵、冷卻水循環(huán)水泵、開(kāi)式冷卻塔、板式換熱器、電動(dòng)三通閥門(mén)、電動(dòng)兩通閥等主要設(shè)備。V2電動(dòng)兩通閥全開(kāi),V3電動(dòng)兩通閥全關(guān),從數(shù)據(jù)機(jī)房空調(diào)設(shè)備出來(lái)較高溫度的回水先進(jìn)入板式換熱器初步降溫,再進(jìn)入冷水機(jī)組蒸發(fā)器進(jìn)一步降溫,達(dá)到供水溫度后被送入數(shù)據(jù)機(jī)房空調(diào)設(shè)備。自然冷卻系統(tǒng)替代了冷水機(jī)組螺桿壓縮機(jī)的部分負(fù)載,從而產(chǎn)生節(jié)能量。這時(shí),冷水機(jī)組停止運(yùn)行,V4與V5電動(dòng)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(dòng)兩通閥全關(guān),V3電動(dòng)兩通閥全開(kāi),冷凍水不再經(jīng)過(guò)冷水機(jī)組的蒸發(fā)器。自然冷卻系統(tǒng)替代了冷水機(jī)組螺桿壓縮機(jī)的全部負(fù)載,節(jié)能量非常顯著。室外環(huán)境越低,冬季越長(zhǎng)的地區(qū),節(jié)能量越大。 耗， 降低運(yùn)行成本， 延長(zhǎng)機(jī)組使用壽命。 應(yīng)用地表水自然冷卻系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)勢(shì)， 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(zhǎng)了冷水機(jī)組和相關(guān)輔助設(shè)備的壽命。在為企業(yè)創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)， 也為 國(guó)家創(chuàng)造環(huán)境效益。 如圖 12 所示， 數(shù)據(jù)中心用地表水自然冷卻水冷冷 水機(jī)組系統(tǒng)有兩種運(yùn)行模式： ● 該系統(tǒng)的自然冷卻功能， 節(jié)省不必要的電能消 ● 該系統(tǒng)適用于新建的數(shù)據(jù)中心， 也適用于舊機(jī) 數(shù)據(jù)中心水冷冷水機(jī)組+開(kāi)式冷卻塔+板式換熱器 房的節(jié)能改造， 節(jié)能潛力大， 值得大力推廣。 數(shù)據(jù)中心水冷冷水機(jī)組+開(kāi)式冷卻塔+板式換熱器 自然冷卻系統(tǒng)具有兩種運(yùn)行模式： 與 V5 電動(dòng)三通閥的 AC 與 AB 向均導(dǎo)通， 部分冷卻 塔出水進(jìn)冷水機(jī)組的冷凝器， 部分冷卻塔出水進(jìn)入板 式換熱器； V2 電動(dòng)兩通閥全開(kāi)， V3 電動(dòng)兩通閥全關(guān)， 從數(shù)據(jù)機(jī)房空調(diào)設(shè)備出來(lái)較高溫度的回水先進(jìn)入板 式換熱器初步降溫， 再進(jìn)入冷水機(jī)組蒸發(fā)器進(jìn)一步降 溫， 達(dá)到供水溫度后被送入數(shù)據(jù)機(jī)房 空調(diào)設(shè)備。 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。以 南京至上海的長(zhǎng)江流域?yàn)槔?采用數(shù)據(jù)中心用地表水 自然冷卻水冷冷水機(jī)組系統(tǒng)全年節(jié)能比例可達(dá) 20%左 ● 自然冷卻系統(tǒng)獨(dú)立工作模式： ● 自然冷卻系統(tǒng)與冷水機(jī)組聯(lián)合工作模式： V4 圖 12 地表水自然冷卻系統(tǒng)原理圖 （1） 單獨(dú)運(yùn)行 地表水自然冷卻系統(tǒng)單獨(dú)運(yùn)行時(shí)， 回水進(jìn)入板式 換熱器， 經(jīng)過(guò)與地表水熱交換后降溫至設(shè)定值， 替代水 null
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