蓄冷技术在数据中心空调系统中的应用探讨.pdf

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1、l_程计蓄冷技术在数据中心空调系统中的应用探讨冯立京(上海现代工程咨询有限公司。上海200041)●一。。。。。。。。。⋯’’’。。。。。。。。⋯’。。。。。。。。。。⋯。。。。。。。。。。。⋯。。。。。。。。。’’。。。。。。。。。●●●：摘要：针对数据中心的安全性和可靠性，探讨了蓄冷技术在数据中心的运用。对不同的蓄：：冷技术进行了比较，并对蓄冷系统的节能运用进行了探讨。：：关键词：数据中心；水蓄冷；安全性；节能：●●●●---_----___。--●-_●●●-----。__●●●--_-●__-●●●-●_-_-●●●--●_-_--●--●-__。_____--●●中图分类号：T

2、U83文献标识码：B文章编号：1006—8449(2011)03—0065—03O引言综合《电子信息系统机房设计规范》(GB50174—(1)冷水机组在正常供冷过程中遇到停电故障时2008)以及美国《数据中心电信基础基础设施标准》的会进入故障保护状态，在电力供应恢复后，离心式冷水定义，数据中心是容纳计算机房及其支持区域的建筑机组的压缩机导叶先恢复至正常开机的初始状态，再物或建筑物中的某个部分，主要包括主机房、辅助区、经过冷水机组控制系统对冷水循环水泵、冷却水循环支持区和行政管理区等。数据中心的空调系统需要全水泵、冷却塔等相关部件进行巡检，并确认正常运行年365天24小时不问断运行，以保证

3、数据通信设备运后，冷水机组才能正常启动。这段恢复过程所需要的时行的可靠性和有效性。本文对蓄冷系统在数据中心空间在咨询相关生产厂家后得到最短需要约lmin，最长调系统中的运行进行了初步探讨。需要约15min。(2)在常规电力系统发生故障时，备用的柴油发电1蓄冷系统设置机组可以紧急启动提供后备电力，从柴油发电机组启动至稳定供电的过程所需时间约为3min。1．1蓄冷系统运用这两方面的原因导致了空调系统在电力系统发生在国家《电子信息系统机房设计规范》中，数据中故障时会有一段供冷不足的时段。为了能很好地解决心被划分A、B、C三个级别，每一级别的数据机房都要这一安全隐患，在空调系统中可通过设置蓄冷设

4、施，储求有一个安全、可靠运行的空调系统来保证机房内所备备用冷量来解决这一问题。有计算机及其配套设备的正常运作。对每一级别机房1-2蓄冷方式的选择的空调系统使用的主要设备规范都提出了不同的设置冗余、备份的措施要求，如对A类数据中心冷水机组、当冷量以显热或潜热形式储存在某种介质中，并冷水循环水泵、冷却循环水泵等需按，v+(=1～Ⅳ)冗能够在需要时放出冷量的空调系统称为蓄冷空调系余要求配置。空调系统的动力来源均为电力，虽然主要统，简称蓄冷系统。蓄冷空调系统主要有冰蓄冷空调系系统、部件都设置了冗余、备份，但还需要考虑为空调统及水蓄冷空调系统两种。通过制冰方式，以相变潜热系统供电的电力系统发生意外

5、停电故障时，空调系统储存冷量，并在需要时融冰释放出冷量的空调系统称如何维持正常运行。为冰蓄冷空调系统，简称冰蓄冷系统；利用水的显热储经过初步分析，当常规电力系统发生紧急停电故存冷量的系统称为水蓄冷系统，简称水蓄冷系统。障状况时，空调系统受到的主要影响有以下两方面：空调水蓄冷系统与冰蓄冷系统相比较主要区别见．I65表1水蓄冷系统与冰蓄冷系统的比较离心式压缩机属于速度压缩型，不能直项目冰蓄冷系统水蓄冷系统接提高吸入冷媒气体的压力，而是将吸入冷蓄冷槽容积较小(为水蓄冷槽的10％～35％)较大媒气体的速度提高。压缩机排气口的高速冷冷水温度1～34～6℃媒在进入冷凝器之前经过扩压器，将冷媒气制冷机

6、耗电较高较低体的速度动能转化为压力势能(速度减小、压蓄冷系统初投资较高较低力提高)。当负荷减小到一定程度时，冷媒流蓄冷冷源需要能独立运行的制冰机组可利用系统冷源量减少；如果压缩机出口扩压器形状不可调设计与运行技术要求高，运行费用较高技术要求低，运行费较低节，则冷媒气体就不能提升到高于冷凝压力制冷性能系数COP低(比水蓄冷低10％～20％)高的压力值，此时冷媒循环压差不足，造成压缩表1。机出口冷媒剧烈紊流，震动加剧，即发生喘振的现象，数据中心的空调冷负荷主要包括机房内设备的散严重时可损坏压缩机。而由于数据中心空调负荷的特热负荷、建筑围护结构负荷、人体散热负荷、照明负荷、性，初始运行时设备负

7、荷很小，冷水流量有可能会低于新风负荷以及伴随各种散湿过程产生的负荷，其中机单台冷水机组额定流量的15％。当这种情况发生时，可房内设备散热负荷也就是数据处理的计算机及其辅助以停止冷水机组，利用蓄冷罐进行供冷，起到保护冷水设备的显热负荷，在一天24小时中的每个时刻都基本机组的作用。不会变化，属于一个稳定负荷。这部分负荷占整个数据中心空调冷负荷的比例可达到90％以上。根据数据中3工程实例分析心这一负荷结构情况的特点，水蓄冷系统更能适合数某