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数据中心空调系亚洲彩票统节能技术白皮书

时间:2021-01-27 14:30    点击量:

  跟着数据中央周围的不停扩张,效劳器热密度的不停增大,数据中央的能耗正在能源花消中所占的比例不停补充。制冷体系正在数据中央的能耗高达40%,而制冷体系中压缩性能耗的比例高达50%。是以将自然冷却技巧引入到数据中央运用,可大幅低落制冷能耗。

  自然冷却技巧按照运用冷源的办法有可能分为直接自然冷却和间接自然冷却。直接自然冷却又称为新风自然冷却,直接操纵室外低温凉风,行动冷源,引入室内,为数据中央供应免费的冷量;间接自然冷却,操纵水(乙二醇水溶液)为前言,用水泵行动动力,操纵水的轮回,将数据中央的热量带出到室外侧。

  自然冷却技巧科按照数据中央周围、所正在地舆职位、天气前提、边缘处境、制造机闭等选拔自然冷却办法。

  直接自然冷却体系按照风箱的机闭,平常可分为简陋新风自然冷却新风体系和新风自然冷却体系。

  简陋新风直接自然冷却体系闭键由遍及下送风室内机组和新风自然冷却节能风帽模块构成。节能风帽设备有外部氛围过滤器,过滤器上应安装有压差开闭,并可能通报信号至限制器,当过滤器爆发滞碍时,开闭会提示过滤器报警。该节能风帽应具备新风阀及回风阀,可比例治疗风阀开度,治疗新风比例。

  该体系按照检测到的室外温度、室内温度以及体系设定等限制自然冷却的启动与遏止。

  进入自然冷却运转形式的前提:闭键按照室外温度及室内设定温度行动进入自然冷却形式的根据。ASHRAE TC 9.9- 2008提议数据机房温度周围18-27℃,可将机房温度设定为27℃,乃至更高些。设定的室内温度越高越利于空调机组能效的抬高,操纵室外新风自然冷却的年光也越长。

  室外温度不知足自然冷却前提时,体系运转形式为压缩机运转形式。通过压缩机轮回制冷来冷却机房。

  压缩机形式下,新风阀闭塞,排风阀闭塞,回风阀掀开,仅室内侧气流实行轮回。

  正在自然冷却可启动的温度周围内,假如自然冷却供应的冷量不行知足室内需求,机组将通过压缩机轮回间歇性任务保障室内温度,此时体系运转形式为搀杂形式。

  搀杂形式下,新风阀掀开,排风阀掀开,回风阀闭塞,压缩机间歇性任务,室内气流为全新风。

  室外新风风阀掀开,排风阀掀开,压缩机遏止运转。室内所需的冷量,齐备由新风供应。新风风阀及回风风阀的开度正在0-100%周围内自愿调剂。

  为制止结霜,室外温度低于结霜温度时应遏止室外新风直接自然冷却运转形式。是以,该体系应当成立一个遏止自然冷却运转的一个下限温度。

  1 特别高效节能:操纵新风制冷,删除压缩机运转年光,可大幅删除制冷体系能耗;

  2改酿成本低:新风体系轻易,只需补充一个风帽组件,并引入新风即可,改制用度低;

  3 运转本钱低落:压缩性能耗正在制冷体系中的能耗约占50%,压缩机运转年光删除,能耗低落,运转本钱低落;

  4 合用机型通俗:可操纵于风冷、水冷、CW及双冷源等下送风型整个机组; 5 请求周到空调机组必需为EC风机,进一步低落机房空调能耗; 6 可能一组机组共享一个外部传感器,删除设置设备投资。

  引入新风处境应避免太阳直射,应试虑尘土、烟雾、湿度周围、安静、楼层高度等身分。

  新风直接自然冷却体系闭键由室内机组,含新风阀、回风阀及防霜风阀的节能混风箱模块及排风口构成。

  当室外新风温度到达启动自然冷却启动设定温度,亚洲彩票体系将进入自然冷却运转形式或搀杂运转形式。

  体系按照室外温度及室内回风温度,治疗新风阀、回风阀及防霜风阀实行比例治疗。

  直接自然冷却体系可能按照室外温度和机房热负荷的转折自愿动态治疗,设定的室内回风温度越高,操纵室外新风自然冷却的年光越长,由机组的限制器来自愿选拔限制差别形式的运转(以室内回风温度设定为24℃为例)。

  当室外温度高于24℃时,机组运转办法为:压缩机运转+室内侧风轮回 室内回风阀齐备掀开,排风阀闭塞,新风阀闭塞,此时通过压缩机运转,室内风轮回来为机房供应冷量。

  当室外温度正在18℃~24℃周围内时,机组运转办法为:压缩机运转+全新风 室内回风阀齐备闭塞,排风阀掀开,新风阀掀开,室外此时压缩机间歇运转,低落新风温度,为机房供应冷量。

  室外温度不高于18℃则体系可能启动自然冷却。此时压缩机不任务。室外新风风阀及排风风阀开启,根据室外温度最大可至全开。回风风阀根据须要的搀杂的风量调剂至相应开度。此时节能效益最明显。亚洲彩票

  正在该形式下,当室外温度到达结霜温度时,防霜风阀开启,进入室内新风先与片面室内回风实行一次搀杂,将室外冷氛围预热,然后再与室内回风实行二次搀杂,无误限制送风温度。

  但与简陋型新风自然冷却体系比起来,新风自然冷却体系初投资更大,但也具备以下上风:

  1 合用温度周围特别通俗:新风机闭补充防霜混风箱等,可能符合更低的室外温度;

  2 运转本钱进一步低落:运转新风自然冷却的年光更长,进一步删除压缩性能耗。

  3 自然冷却节能效益更佳:相对待间接自然冷却,新风自然冷却无需冷液行动前言,无需水泵及室外风机的功耗,节能效益更佳明显。

  新风自然冷却体系应当正在数据中央摆设之前就研究该计划,并缠绕该制冷处分计划实行数据中央的选址、打算。

  选址及打算应试虑尘土、烟雾、湿度周围、安静、楼层高度等身分。 以运用周围来讲,新风自然冷却体系合用于中大型以及超大型数据机房。

  处境氛围质料和状态寻常不应许操纵直接自然冷却。浑浊的氛围须要高级此外过滤而且须要支出腾贵的过滤器维用度。而且冬季较低的相对湿度须要花费豪爽用度实行加湿执掌。

  间接自然冷却可处分以上题目。间接自然冷却采用乙二醇水溶液行动较低处境氛围温度下机房内氛围与处境氛围之间的传热介质,且无需直接将处境氛围引入数据中央,所以可维系数据中央的空间的关闭。

  间接自然冷却将按照机房温度及室外温度限制各组件。限制器会阐述处境氛围温度以及机房本质与打算温度之间的差异,以优化机房空调机组组件,低落能耗,同时又仍保障室内前提。压缩机是制冷体系耗能最大的组件,间接自然冷却紧张的职责是最大范围缩短压缩机的运转年光。

  2) 风冷冷水机组处分计划:带有自然冷却盘管的风冷冷水机组+冷冻水型机房周到空调

  3) 水冷冷水机组处分计划:水冷冷水机组+自然冷却换热器等+冷冻水型机房周到

  机房空调间接自然冷却体系由室内机组,室外干冷器(或冷却塔)和水泵等构成。室内机组是正在水冷型机组的蒸发盘管上面补充了一套自然冷却冷水盘管。室外温度较高时,压缩机制冷运转,冷却水正在板式换热器内吸热,通过干冷器,(或冷却塔)散热,;正在室外温度相对低时,水温到达肯定请求时,限制水阀,让片面或统共冷水流经自然冷却冷水盘管,冷却室内片面或统共负荷。由于制冷剂轮回独立于自然冷却水轮回,是以该体系具有搀杂运转形式,即正在操纵自然冷却的同时,压缩机间歇性运转来保障制冷量的请求。云云一来抬高了操纵自然冷却的室外温度周围,形成更大的节能效益。

  该体系跟据室外温度和负载,有机房空调限制器自愿实行形式切换,设定的室内回风温度越高操纵室外新风自然冷却的年光越长,以室内回风温度设定为27℃为例,正在室外气温低于24℃就可能启动自然制冷,进入搀杂形式运转。

  室外温度高于24℃时,自然冷却水阀闭塞,冷凝器水阀开启,机组以压缩机形式运转,为机房供应冷量。该形式下制冷体系能耗最高。

  当室外温度正在13℃至24℃周围内,机组正在搀杂形式下运转。此形式,自然冷却盘管水阀开启,冷凝器水阀开启,压缩机轮回间隙性任务,干冷器供应的冷水无间为机房供应片面冷量,此时耗电量约正在压缩机满载运转时的42~90%之间。搀杂形式正在整年中所占比例较大,可最大水准删除压缩机运转年光。

  室外温度低于12℃体系可能完成自然冷却。此形式下压缩机轮回不任务。通过干冷器来制取冷冻水,为机房供应制冷量,此时节能效益最明显,耗电量是仅为压缩机形式下的21%~37%旁边。

  1. 处境合用性更好:因为无新风制冷,间接自然冷却对室外氛围的质料请求低落,合用周围更广;

  2. 节能效益明显:正在北方区域,整年可能俭仆40%的制冷能耗,正在广州区域也可能俭仆12%以上的制冷能耗;

  3. 安设、打算特别活泼利便:采用水冷办法冷却,管道隔断没有控制,干冷器可放正在屋顶或地面均可,运用特别利便;

  4. 处分计划特别牢靠:每个机组都有本身的压缩机体系,单个机组的毛病不影响其他机组的运转;

  5. 冗余设备特别经济:室内机组及干冷器选取N+1冗余设备即可,相对待冷水主机体系的1+1或N+1设备,冗余设备本钱更低;

  风冷冷水机组+冷冻水型机房周到空调运用处分计划中,间接自然冷却闭键显露正在带自然冷却盘管的冷水主机上。风冷冷水主机操纵自然冷却盘管经受片面或者统共室内热负荷。自然冷却盘管同冷凝盘管并排安插适用统一风机。过渡功夫,当处境温度比冷冻水温度低时,可能启动自然冷却体系,自然冷却体系制冷量亏折时,风冷冷冻水机组行动抵偿冷源运转,从而低落机房能耗。过渡季候风冷冷水机组运转片面或者遏止运转。

  冬季:当室外温度低于回水温度,差值到肯定水准,风冷冷水机组压缩机可能遏止运转,齐备采用室外冷氛围直接冷却轮回冷冻水,对室内机房空调机组供冷。此时,仅有风机水泵的轮回动力耗能,很大水准地到达节能的效益。

  该体系跟据室外温度和负载,由风冷冷水机组限制器自愿实行运转形式的切换,实在运转形式如下:

  当室外温度不知足体系自然冷却形式或搀杂形式运转前提时,制冷体系将启动冷水机组压缩机制冷运转,为数据中央供应冷源。此时冷水机组和遍及冷水主机运转办法类似。

  当室外温度低于某设定温度,或低于室内设定温度肯定值时,进入搀杂制冷形式。

  此形式下压缩机遵照负荷需求调控制冷量输出,自然冷却盘管供应的冷水无间为机房空调供应冷源,用来冷却片面机房热负荷。搀杂形式正在整年中所占比例较大,搀杂形式可能最大水准上删除压缩机运转的年光或删除压缩机制冷输出比例,从而到达节能的宗旨。

  此形式下冷水机组压缩机轮回不任务。冷凝风机开启,按照需求治疗转速,水泵连接运转,乙二醇水溶液正在自然冷却盘管中开释热量,温度低落,为室内侧周到空调供应冷源。室内侧周到空调,则遵照智能备机打点形式运转,按照机房负荷治疗EC风机转速及冷液流量。

  1. 处境合用性更好:因为无新风制冷,间接自然冷却对室外氛围的质料请求低落,合用周围更广;

  2. 节能效益明显:正在北方区域,整年可能俭仆40%的制冷能耗,正在南方区域每年也可俭仆7%以上的制冷能耗;

  3. 安设、打算特别活泼利便:风冷冷水机组可放正在屋顶或地面均可,运用特别利便;

  以运用周围来讲,风冷冷水机组自然冷却体系合用于中大以及超大周围的数据机房。

  水冷冷水主机自身无法操纵室外自然冷却节能,该体系的自然冷却闭键通过体系集成来完成的:正在冷却水与冷冻水之间补充换热器,正在室外温度较低时,通过限制冷却水片面或统共流向新增换热器,直接操纵低温冷却水冷却冷冻水,以删除压缩机的运转从而完成节能,正在体系打算时须要注意冷却水低温防冻题目制止管途冻裂暴管。因为正在体系级别上集成,打算计划及限制逻辑寻常由打算单元打算,而设置由差别的厂家供应,限制法式由第三方供应,故须要弥漫研究切换时的应急计划避免危急。(未完...)

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