双模风冷模块化冷水机组节能性分析-论文.pdf

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1、第14卷第8期剥室调2014年8月REFRIGERATIONANDAIR—CONDITIONING双模风冷模块化冷水机组节能性分析王万清(北方计算中心)摘要针对目前常见风冷冷水机组节能空间有限的问题，提出采用机械制冷和自然冷却模块化设计的双模风冷冷水机组。以北方某地区一冷水系统为例，分析双模风冷冷水机组的节能性，为北方需要常年制冷的大型计算机或大功率发热设备冬季运行提供比较适用的方案。关键词风冷冷水机组；双模式；模块化；节能Energy。savinganalysisofdual-。modeair-cooledmodular

2、chillersWangWanqing(BeifangComputerCenter)ABSTRACTAccordingtothelimitedexistingenergy—’savingtechniqueoftheair—‘cooledchiller，thedual—modeair—cooledchillersusingcompressorrefrigerationandnaturalcircula—tionofmodulardesignisputforward．Theenergy—savingperformanceoft

3、hedual—modeair—cooledchillersisanalyzedbasedonachilledwatersystemofthenorthern，whichpro—videstheapplicableschemeforthehugecomputerswhichneedrefrigerationthroughouttheyearorthehigh—powerheatingequipmentoperatinginwinter．KEYWORDSair-cooledchiller；dualmode；modular；en

4、ergy—saving1常见风冷冷水机组存在的问题其在冬季节能方面性能突出。在中国北方，大型计算机或大功率发热工业设备运行过程中通常采用风冷冷水机组为其提供冷冻水进行降温，常见的风冷冷水机组采用耗电量较大的单一机械制冷模式，通过制冷系统的优化设计和变频器的应用可以提高其节能性。经过制冷设备厂家多年的技术挖掘，目前这种制冷方式比较成熟，其节能性可以提升的空间非常有限。2双模风冷冷水机组技术特征在冬季，若采用室外冷源冷却大型计算机和大功率发热工业设备，必然会节约大量的电能，双图1双模风冷冷水机组模风冷冷水机组应运而生。双模风冷

5、冷水机组(见图1)为大容量、高速2．1第一代机型和第二代机型的区别度、高功率密度的计算机、数据服务器或工业冷却双模风冷冷水机组第一代机型，机械制冷循应用而设计，采用高效和高可靠性的零部件，冗余环的冷凝器盘管叠加在自然冷却循环冷凝器盘管系统，自动的备用轮换和故障检测，具有在一45～的上方(见图2(a))，优点是冬季防冻性能较好，缺+50℃环境条件下全年不间断制冷的优异性能，点是一旦自然循环盘管发生泄漏，不便维护和所采用的机械制冷和自然冷却双模式组合设计使维修。收稿日期：2014-01—14作者简介：王万清，工程师，从事冷水机

6、组及机房专用空调等制冷设备的维修及技术保障工作。·48·剖洚室谰第14卷温为35℃，30℃，25℃，20℃，10℃，5℃，0℃，表1MFCD150直接式自然冷却模块性能参数一5℃和一10℃时的日能耗情况。该系统设计参数为：蛐67．533．81)设计水流量为220ITI／h，稳定热负荷为1()1．367．5135．1101．31300kW；制冷量／kW168．9135．12)进水温度为15℃，出水温度为10℃；201．1168．93)夏季环境温度为35℃，冬季环境温度236．4201．1278．0236．4为一5℃。312．

7、8266．O3．1双模风冷冷水机组的能耗情况一30344．1292．6通过选型计算，配置1组10台MFCD150直接式自然冷却风冷模块(见表1)及10台MSRA150CFA机械制冷风冷模块(见表2和表3)背靠背方式安装，双模运行，制冷量在夏季环境温度为35℃时，能够满足设计要求(无备份)。当环境温度分别为35℃，30℃，25℃，和20℃时，由于系统回水温度(15℃)低于环境温度，因此自然冷却模块不参与运行。冷水机组冷却1300表2MSRA150CFA机械制冷模块性能参数制冷量／kW154．6kW热负荷，其能耗完全由机械制冷

8、模块产生，实运行功率／kW39．9际上主要能耗为压缩机能耗和冷却风机能耗之涡旋式压缩机台数2和，机组日能耗为制冷剂R22Qd=Qt／a×(W1+W2)×24(1)蒸发器型式不锈钢钎焊板式热交换器冷凝器型式翅片盘管式式中：Q为冷水机组日能耗(kw·h)；Q1为机组稳定热负荷(kw)；。为机械制冷模块制冷量