数据机房双冷源空调系统设计及分析.pdf

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1、理论广角I■ChinascienceandTechuologyReview数据机房双冷源空调系统设计及分析曾令娥童丽萍袁辉周平淮白新成宁贺彪[摘要]数据机房由信息设备、空调系统、电源系统组成，是能耗大户，对于一些大型的数据中心更是如此。在所有的能耗设备中，空调系统能耗能站到数据中心总能耗的40％左右，有的甚至能达到50％。[关键词]数据机房双冷源空调系统分析中图分类号：R695文献标识码：A文章编号：1009—914X(2015)22—0350—01本文以某地常规通信数据机房作为研究对象，以常规冷水空调系统为参1．常规冷水空调系统媚分析照，主要介绍了双冷源

2、+板式换热器空调系统，分析表明在华北地区及其它季常规冷水空调系统以R22为制冷剂，蒸发温度为5℃，其冷源是普通电制节变化明显的地区使得双冷源+板式换热器空调系统能有效减少能耗。冷，一，空调系统及运行模式冷水机组采用螺杆式，冷凝温度为40"C。主要的系统参数如图1N示：1．1常规冷水空调系统通过对比分析系统在各个工况下的．阍效率和焖损失，从而确定最佳的设计以某地常规通信数据机房作为研究对象(以下均简称机房)。机房冷负荷参数，煳效率和煳损失根据室外湿球温度(／J、于23℃、小于17℃、小于11℃删分250kW，长、宽、高分别是17．6m、12．4m、3．8m。

3、机房内各处理设备是显热负成三个工况，分析该系统在各个工况下对能量的的利用情况。荷的主要来源，人员走动频率较低，比较适合采用封闭式统。2双冷源+板式换热器空调系统煳分析普通电制冷提供冷源，冷水机组是螺杆式。换热器把36"C的室内回风冷却在室外湿球温度小于11℃的情况下，板式换热器把32"C的空调系统回水冷至20℃，冷水机组的供回水温度是7"(2／12"(2。制冷机组的效能比较低，对电能消却至16~C，此时制冷机组处于停运状态；在室外湿球温度大于等于11℃的情况耗较大_1_。下，板式换热器处于停运状态，制冷机组把1TC的空调系统回水冷却至7℃。通1．2双冷源+

4、板式换热器空调系统过对比分析系统在各个经典工况下的炯效率斓和：聪员失，从而确定最佳的设计双冷源+板式换热器空调系统的构成。参数，煳效率和煳损失如表2所示。在室外湿球温度大于等于1l℃的情况下，制冷机组把12"C的空调系统回水从删效率及效率损失来看，当湿球温度小于23、17、11℃时，双冷源+板式冷却至TC，此时板式换热器处于停运状态；在室外湿球温度小于11℃的情况换热器空调系统明显优于常规冷水空调系统，这是因为制冷机组制冷剂的蒸发下，板式换热器把32"C的空调系统回水冷却至16"(2，此时制冷机组处于停运状温度随着冷水供回水温度的提高而提高，减缓了制冷剂的

5、增发，降低了能源的态。对冷却塔的冷却水进行了充分利用，电能消耗有所降低。经过对比分析，我消耗。此时的制冷机组的效能比也得到提升，在这种情况下循环各过程的l煳损们发现，双冷源系统与常规冷水系统的最主要的区别和优势是：节能：双冷源能失也会减少。并且，冷水系统的热量交换也会随着冷水温度提高而减少煳损利用冷却塔，充分利用能效比高的高温冷水机组(IPLV超过9)，实现了对天然失。在华北地区及其它季节变化明显的地区使得双冷源+板式换热器空调系统能源的有效利用，减少了对电能的消耗，整个系统较常规空调系统节能25％以能有效减少能耗。上；电能利用效率高：能双系统工作，也可单

6、系统工作，能提升电能的利用效率，三．结论它可以根据温度的不同，启动不同的能源，实现能量的有效利用。空气品质高：数据中心是能耗大户，与普通用户相比，其对空气环境的要求更高，只有在温湿度独立调节，室内末端在干工况运行，没有冷凝水产生，不会滋生细菌，引特定的环境中，数据中心的各项设备才能有效运行。对于空调系统的设计。除了发空调病，能广泛应用于酒店，医院，写字楼，电子厂，烟厂，药厂等。不容易使室要根据规模要求、负荷密度要求，还应充分考虑技术是否支持，是否经济划算。内空气干燥。双冷源能创造出—个更加稳定、更加安全的温度环境，能广泛应用数据中心不仅具有极高的显热比，还

7、具有较大的显热负荷密度，提升机房于精密仪器的机房中。不足之处是：首先，双能源的设计费用、安装费用以及设的设计温度，冷水温度会有所升高，那么制冷系统的蒸发温度也会相应提升，这备采购费用较高，不利于双冷源的普及和推广；其次，双能源的优势只能在四季样就能降低制冷设备能耗，进一步提升系统的效能比，实现制冷系统堋效率的变化明显或冬季时间长的地区体现出来。提升。二、实例分析为了减低能耗，可采用双冷源+板式换热器空调系统，以便在过度季节或表1制冷系统中各主要状态点的参数冬季能利用好天然能源，让冷却塔成为能源的来源之一。状态点T／Kp／kPah／(kJ／kg)s／(kJ／

8、(kg·K))参考文献：l278583．89407．15641．7