数据机房空调制冷节能解决方案
来源：admin 时间：2022-08-19 浏览：0
资料室空调制冷节能解决方案
资料室空调制冷节能解决方案
一、机房检查与分析
机房面积3000平方米，属于超大型数据中心。热负荷包括（bāo kuò）设备散热、照明散热、围护结构热负荷、人体散热和新风热负荷。前三个热负荷只有显热，后两个热负荷包含显热和潜热。设备、照明和人体的热负荷全年基本不变，另外两种热负荷会随着室外环境温度和湿度（shī dù）的变化而变化。服务机柜数量多，提供的机器功率密度高，理论上人员的新风量可以忽略不计。因此，机房总热负荷全年变化不大，显热占很大比例，而发热量占总发热量的95%以上。机房内各种设备的总功率应以机房内设备的最大耗电量为准。总之，机房的热负荷应由上述热负荷之和决定，设备散热量最大（和显热）。据测算，该机房制冷量不低于12000KW。
通常，机房内的散热量很大，但散热量（只有人体水分和少量新鲜空气水分）很小，热湿比几乎是无穷大。在分析热负荷时，分为显热和潜热两部分。显热使空气温度升高，但空气含水量不变，即空气中的水蒸气（简称水蒸气）含量不变；潜热使空气中含水量增加，即空气中的水蒸气含量增加，而空气温度保持不变。从以上分析可以看出，机房空调的空气处理过程在焓焓图上接近等湿冷却的干冷条件，这是一般舒适型空调所不具备的。由于显热大，热湿比近似无穷大，送风温差一定时（通常送风温差为4～6°），送风与回风的焓差很小。 C)，所以需要的风量一定要大。送风温差如此之小，目的是防止机房结露。由于机房的设计参考温度较低，只有减小空调的送风与回风温差，才能使送风温度保持较高。在机房的露点温度。
通常，机房精密空调（空调）的换气次数可达30~60次/h。由于机房的高热负荷强度以及机房作为纯设备区的设计，即使在冬季，通过围护结构传递的制冷量仍然明显低于机房内部产生的热量。也就是说，即使在冬天，机房仍然需要空调系统运行进行制冷。这就是所谓的全年制冷运行，所以选用的精密空调室外机在室外-30～45℃的条件下依然可以正常制冷，保证了机房的正常使用。
2. 计划讨论
根据以上计算和用户初步意愿，使用130台精密空调直扩风冷机组（含8台备用），单台制冷量为100KW，可提供总制冷量为13100KW。
这个解决方案当然可以满足用户的需求。针对全球节能要求，我们团队（团队）经过仔细分析研究，发现精密空调也可以用于节能。类型单位。
SOCOMAN节能机组除了像其他型号一样使用高端节能组件外，还可以在低温或温和气候下实现节能冷却方法。
1、高端节能元件：
涡旋压缩机（压缩机）
先进的高效压缩机系统（系统），可选单机或并联组合；低噪音、高效节能（Energy Saving）、高可靠性、长使用寿命；全系列采用先进的压缩机，效率高，运动部件少，延长机组（机组）寿命，无液锤现象。压缩机设有缺相保护装置，当电源缺相或压缩机过载时，能自动停止压缩机工作，保护压缩机电机。
2、电子膨胀阀：
精密空调选用意大利CAREL生产的EVD系列驱动装置，采用两个传感器（transDucer) 读数测量过热度并通过比例积分控制 PID 逻辑的膨胀（充气）阀的开度，更好地利用蒸发盘管（降低平均过热度），从而最大程度地控制过热并允许它可以顺利控制。顾名思义，机房空调是专为机房设计的高精度空调。因为它不仅可以控制机房的温度，还可以同时控制湿度，所以又被称为恒温恒湿机房专用空调。精度非常高，又称机房精密空调。此外，即使在非常低的冷凝温度下仍具有很高的 COP，因为电子膨胀阀可以让系统在远低于 38°C 露点的冷凝温度下运行，从而使压缩机的运行范围大大提高增加，和机械（机械）阀门，电子膨胀阀的高效调节和适应性意味着空调系统可以以最高效率运行。
3.EC电子换向风扇：
选用无刷型，保证了风扇的高可靠性，启动电流小，功耗（Electricity）小，风扇可由微处理器控制器控制。无级调速。通常舒适型空调30%的冷负荷是为了消除潜热负荷，70%是为了消除显热负荷。对于机房来说，情况就大不相同了。机房主要是设备散发的显热、室内工作人员散发的热负荷、夏季进入机房的新风湿热负荷（仅占总负荷的5%）。 .
4、免费节能：
节能机组采用间接节能方式，采用普通乙二醇制冷系统进行制冷。当室外温度下降时，可直接使用乙二醇制冷剂（Refrigeration）进行免费节能制冷。此时乙二醇在制冷管路中循环，制冷剂回路和乙二醇回路同时制冷，从而降低了压缩机的能耗。当室外温度低于临界温度时，仅使用节能型乙二醇制冷剂系统就足以将房间内的所有热量散发出去，压缩式制冷系统将完全关闭。全部一个单元就像一个传统的冷冻水单元，增加了一个电动阀。 SOCOMAN节能空调机组大大降低了用户的运行成本，缩短了资金回收。
3、直膨风冷机组与节能机组对比：
根据本项目机房的实际情况（Condition），现从初始投资成本、运行成本（年耗电量（消耗））、投资回收等方面对风冷机组和节能机组进行比较周期等，以100KW为例（在涉及的例子中（参考成本价格可能与实际情况有所不同，请咨询）：
1）：从初始投资成本（成本）来看：
直膨风冷机组：
PDF100C，室外风冷冷凝器：FCA100
制冷量：101KW
地点：重庆
设备成本：189600.00元/台
主要添加以下组件：
\n 1.节能水盘管
2、板式换热器
3.电动三通阀
4、干式冷却器（由于干式冷却器中水和乙二醇的混合物，其与空气的热交换效率远低于制冷剂直接膨胀式，因此干式冷却器的尺寸远大于冷凝器。相对而言，它的材料成本比冷凝器高70%左右）
2）从运行成本-年耗电量：按整个系统单台设备（包括室外机、水泵等）计算
如果室内设定温度为24℃，当室温高于室内设定温度时，节能水盘管不工作，压缩机（压缩机）提供冷量；当室外温度低于室内设定温度时，水和乙二醇的混合物将通过节能水盘管提供部分冷量；室外温度低于5℃，节能盘管可提供全部制冷量来满足室内热负荷（负荷），压缩机完全不需要工作。
普通风冷机房空调与节能空调对比：
直膨胀风冷式
节能空调
（风冷冷凝器室外机+精密空调室内机）
（风冷自然冷却机组+精密空调室内机（室内机））
管道距离
\ n 受限于室内外管线距离。按照惯例，最好在 15 米以内。机组制冷量一般在20米管线距离下标定。如果管路总距离超过厂家标定距离，机组的制冷量会严重衰减，还会威胁到压缩机的使用寿命。
没有距离限制。
室内外机（机）组位置
室外机一般高于室内（室内）机（Indoor unit）组，垂直距离不宜超过15米。如果室外机低于室内机，垂直距离不应超过15米。距离不应超过 5 米。
没有任何限制，室外主机可以放置在建筑物的屋顶或地面上。
自由冷却功能
无一能做到，节能省电。
冬季运行
压缩机仍在运行，无法实现节能。
压缩机不开机，非常节能。还可以对机械制冷系统进行维护而不影响系统的运行。
故障点
散热系统比较分散，故障点比较多。
制冷系统集中，故障点相对较少。开启自然制冷时，无需开启压缩机。保护制冷系统。降低故障率
服役生涯
机械制冷系统（系统）一年365天运行，磨损（基本类型的部件故障）严重。设计使用寿命为15年。
对于机械制冷系统，一年中近一半的工作时间处于静止状态，整个系统的使用寿命可达20年。
单位本身的价格
初期采购成本相对较低，但由于缺乏自然冷却技术，无法实现节能省电。相同使用寿命的总电费很高。使用寿命越长，系统的维护成本就越高。
初期购置成本比较高，但使用几年后，购置成本就收回了。机房专用空调采用一体式机身结构设计，具有新风节能、大风量、高显热、高效过滤、网络控制等功能，满足散热需求机房长时间高负荷连续运行。特点：节能一体机机房空调采用一体式机身结构设计，具有新风节能、大风量、高显热、高效过滤、网络控制等功能，满足高-负载机房长期连续运行。有一种自然冷却技术，随着使用寿命的延长，越来越节能省电。在相同的使用寿命内，总电费很低。系统维护成本也相对较低。运营成本会越来越低。
重庆各月气温分布曲线如下：
根据机房空调机组的运行特点，年温度分为三个范围：
1、当环境温度大于15℃时，机组进行简单操作。 2、当15℃≥环境温度>2℃时，机组进行混冷运行；
3、环境温度≤2℃时，机组进行完全免费的节能制冷运行。
分别计算上述三种情况下机组的运行时间和能效比。由于环境温度大于15℃，免费节能机组只运行机械压缩制冷运行，不同于普通风冷机房空调（空调）。运行时间和能效比相同，没有节能。当环境温度低于 15°C 时，机组将进入节能模式并开始节能。
如下表所示。
查阅相关气象数据可计算出各温度区间气温的时间分布，机组能效比为2.9。假设机组运行时间占2/3（即压缩机运行时间与停机时间之比为
2:1);在第2节中，节能机组在节能模式下的运行时间占1/2。
由此，可以计算出：
通用机房空调年用电量：181007kW·h。
节能空调年耗电量：147894kW·h。
节能空调比普通机房空调节电：33113kW·h，节能率为18.0%；
平均电费按1.0元/千瓦时计算，年节约成本：33113.0元。
单位寿命可延长1326/5800=22.9%。机房专用空调采用一体式机身结构设计，具有新风节能、大风量、高显热、高效过滤、网络控制等功能，满足散热需求机房长时间高负荷连续运行。特点：节能一体机房空调采用一体式机身结构设计，具有新风节能、大风量、高显热、高效过滤、网络控制等功能，满足高-负载机房长期连续运行。
为用户提供创新高效的节能解决方案，应用高端节能机组，在低温或温和气候下启用节能冷却方式，大大降低用户运营成本，缩短资金回收期。机房空调的主要服务对象是计算机，为机房提供稳定可靠的IDC，检测机房的工作温度、相对湿度和空气洁净度。具有显热比高、能效比高、可靠性高、精度高等特点。
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