机房空调体系解决方案及各体系的剖析比较

上一篇机房空调维修网给大家介绍了机房空调通过联机模块集中控制的相关知识，是不是获益匪浅呢。下面给大家介绍一下机房空调体系解决方案及各体系的剖析比较的相关知识。下一篇机房空调维修网给大家介绍机房空调送风方式设计方案 的相关知识，让我们尽情期待吧。

机房空调系统解决方案及各系统分析比较



机房空调系统解决方案



数据中心空调系统主要分为风冷直接蒸发空调系统、水冷直接蒸发空调系统、制冷系统水空调系统、双冷源空调系统等空调系统.



数据中心空调系统用作收集冷源的冷冻水系统。与独立的直接蒸发式空调系统相比，该系统制冷功率更高，设备集中度更低，运行更稳定，故障率更高。且保护成本较低，国外很多大型数据中心广泛采用冷冻水空调系统。 Arci提出的数据中心自然冷却冷冻水系统已获得国家专利。经过对冷冻水循环管路的精心规划和控制逻辑的优化，与机房内空调的空调完美匹配，可根据室内热负荷和空调的温度，灵敏调节冷冻水流量。室外环境变化，自然冷却 效益最大化，机组始终高效运行。这套数据中心空调解决方案可以根据安装区域的不同气候条件实现20%~50%的节能，大大降低了运营成本。为此增加的空调设备的初始投资最多可在两年内收回。整个机组的使用寿命至少为 10 年。



冷冻水空调系统包括冷冻水式无冷源机组加冷水机组。



冷水机分为普通冷水机和自然冷却冷水机。一般冷水机组一般安装在建筑物屋顶外，专为室外安装而设计，不需要添加任何针对恶劣天气的保护措施。冷水机根据冷凝方式的不同可分为风冷式和水冷式两种。以风冷式冷水机组为例，其工作原理是：带有室内热量的高温回水流入机组，进入管壳式蒸发器，被制冷剂冷却。盘管被冷却，热量被传递给制冷剂，制冷剂被带到风冷冷凝器，被风扇驱动的环境空气强制消散。根据经验，一套空调设备的平均制冷量为计划值的85%，其余作为制冷量备用。



自然冷却的冷水机工作原理：当室外温度较低时，可利用冷空气对高温回水进行冷却，无需打开压缩机即可将冷量供给空调室内机。这种方法是自然冷却方法。利用自然冷却效应开发的冷水机组就是自然冷却冷水机组。它与一般冷水机最大的区别在于它在冷凝盘管之前装有一个自然冷却的换热盘管。回水；另一个不同之处在于内部水循环系统的设计。自然冷却循环采用三通调节阀将循环水回路与自然冷却换热盘管相连（如下图所示）。



其实自然冷却式冷水机组的工作原理并不复杂：当三通调节阀中的旁路B完全关闭，A和C接通时，自然冷却换热盘管关闭，所有的制冷量由压缩机提供。制冷供应；当室外温度低于回水温度时，A关闭，B接C，回水经自然冷却换热盘管预冷后进入蒸发器，压缩机只需工作的一部分。可以满足空调的制冷量要求，进而节省大部分能耗；当室外温度足够低时，A关闭，B和C连接，自然冷却后完全满足空调制冷量要求，关闭压缩机。机组总能耗显着降低，仅包括自然冷却系统的能耗。总之，室外温度越低，节能效果越显着。如果使用自然冷却式冷水机比一般冷水机每年节能20%～50%左右，具体效果会因安装区域的气候条件而异。



风冷直接蒸发机组适用于缺乏水源的地区和没有冷却水系统的地方。可外接室外机（楼层不高，允许损坏建筑物外观）。系统简单，无需考虑安装水泵和冷却。塔，无需为它浓缩冷冻水系统。缺点是室内外机前的管道长度有限。当室内外机前接收超过60米时，需要根据实际情况采取解决方案。



水冷式直接蒸发机组适用于有集中冷却水系统的场所。机组能效高于风冷机组，机组安装不受室外场所限制。



双冷源机组除了具有直接蒸发和冷冻水机组的两层优势外，还具有冷源备份的特点。有利于节能，当用户停止中央空调冷冻水系统时，机组启动压缩机进行制冷。



机房空调系统分析比较



以面积8000平方米、热负荷500W/平方米的数据中心为例，不同的空调系统（自带冷源的风冷直接蒸发机组、水冷直接蒸发机组） 、普通风冷冷水机组加冷冻水机组、自然冷却冷水机组加冷冻水机组、水冷冷水机组加冷冻水机组、双冷源空调机组）分别在哈尔滨、北京、上海、广州、贵阳五市正在运行，分析结果如下：



一、从空调系统总投资的对比可以看出，双冷源系统具有风冷和冷冻水两层系统的特点，资金成本最高。但是，系统运行最稳定，维护和保护量最大。



自然冷却冷水机组加冷冻水机组的资金成本与一般风冷冷水机组加冷冻水机组的资金成本相当，远低于双冷源系统。自然冷却式冷水机组在不同的安装条件下可以达到不同的节能效果。因此，建议在合适的安装位置使用自然冷却式冷水机。风冷直接蒸发机组和水冷直接蒸发机组总投资最小。风冷机组适用于全国，灵敏度最高。更适合南方地区。



从以上空调系统的对比分析不难看出，对于北方城市哈尔滨，四季分明，冬季气温较低，不适合使用水冷系列，所以这个空调系统不用于比较。考虑到这一点，对比发现，自然冷却冷水机组加冷冻水机组的节能效果非常显着，耗电量显着降低。由于北京一年30%左右的时间温度低于10度，自然冷却冷水机组加冷冻水机组比一般冷水机组节能30%，比其他空调更耗能系统。耗电量也显着降低，节能效果显着。对于上海、广州、贵阳等平均气温较高的城市，很难利用环境温度来实现自然降温的功能。相比之下，不建议使用自然冷却冷水机组和冷冻水机组。从系统总投资可以看出，水冷式冷水机组和冷冻水机组的总投资是最少的。在计算设备总制冷功率和耗电量时，直接蒸发机组最高，没有考虑加热器和加湿器的耗电量。有时，直接蒸发机组会因室内环境的变化而导致压缩机频繁启动，势必导致耗电量增加。但是在水冷式冷水机组加冷冻水机组的情况下，直接蒸发式机组不会经常出现，所以从能耗的角度考虑，直接蒸发式机组不如水冷式冷水机组加上冷冻水机组系统。经核算，水冷式冷水机组加冷冻水机组系统比风冷直接蒸发机组节能20%左右。



来源：精密空调

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