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          機房中央空調系統解決方案

          機房中央空調系統解決方案

          機房中央空調系統解決方案

          在數據機房空調系統中主要分為風冷直接蒸發式空調系統、水冷直接蒸發式空調系統、冷凍水空調系統、雙冷源空調系統,行間級空調系統,列間級空調系統,機架式空調等空調系統。
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          • 方案詳情

            在數據機房空調系統中主要分為風冷直接蒸發式空調系統、水冷直接蒸發式空調系統、冷凍水空調系統、雙冷源空調系統,行間級空調系統,列間級空調系統,機架式空調等空調系統。

            以數據機房空調系統作為集中冷源的冷凍水系統,該系統與各自獨立的直接蒸發式空調系統相比,制冷效率更高,設備更集中更少,運行更穩定,故障率和維護成本更低,國外眾多大型數據機房普遍使用冷凍水空調系統。數據機房自然冷卻冷凍水系統,它通過冷凍水循環管路的精心設計以及控制邏輯的優化,實現與機房內部空調氣流組織的匹配,并且可以根據室內熱負荷以及室外環境的變化,對冷凍水流量進行靈活的調節,將自然冷卻的效益發揮到最大,始終使機組保持高效運行。此套數據中心空調解決方案根據安裝地區氣候條件的不同,可以實現20%~50%的節能,使得運行費用大幅縮減,而為此增加的空調設備初投資,最多兩年的時間就可以收回,而整個機組的使用壽命至少有10年。

            冷凍水空調系統包括不含冷源的冷凍水型機組加冷水主機。

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            冷水主機分為普通冷水主機和自然冷卻冷水主機。

          普通冷水主機一般安裝在建筑物的屋頂外部,它們專為室外安裝設計,不需要增加任何針對惡劣天氣的保護措施。冷水機組按照不同冷凝方式可分為風冷和水冷兩種,以風冷冷水主機為例,其工作原理是:攜帶室內熱量的高溫回水流入機組,進入殼管式蒸發器,被制冷劑盤管冷卻,熱量傳遞給制冷劑,由后者帶到風冷冷凝器中,由風機驅動環境空氣對其進行強制散熱。按經驗來說,一套空調設備的平均制冷量為設計值的85%,剩下部分作為冷量備份。

            自然冷卻冷水主機的工作原理:當室外溫度較低時,就可以利用冷空氣冷卻高溫回水,不需要開啟壓縮機即可為空調室內機提供冷量,這種方法即為自然冷卻方法。利用自然冷卻效應開發的冷水主機即為自然冷卻冷水主機,它與普通冷水主機最大的區別在于它在冷凝盤管之前安裝了自然冷卻熱交換盤管,旨在最先利用環境冷空氣冷卻盤管內的回水;另一個區別在于內部水循環系統的設計上,自然冷卻循環利用三通調節閥將循環水路與自然冷卻熱交換盤管連接起來(如下圖所示)。

            其實,自然冷卻冷水主機的工作原理并不復雜:當三通調節閥中旁通B完全關閉,A與C連通時,即自然冷卻熱交換盤管關閉,全部冷量由壓縮機制冷提供;當室外溫度低于回水溫度時,A關閉,B與C連通,回水通過自然冷卻熱交換盤管預冷,然后再進入蒸發器,這樣一來,壓縮機只需部分工作就可以滿足空調冷量的要求,從而節省了大部分能耗;而當室外溫度足夠低時,A關閉,B與C連通,通過自然冷卻就可以完全滿足空調冷量要求,壓縮機停機,這時機組總能耗明顯降低,只包含自然冷卻系統的能耗,總之,室外溫度越低,節能效果越明顯。如果采用自然冷卻冷水機組比普通冷水機組每年大約節能20~50%,具體效果如何會因安裝地區的氣候條件而不同。

            風冷直接蒸發式機組,適用于水源缺乏的地區和無冷卻水系統的場所,可外掛或外置室外機(樓層不高,允許破壞建筑外觀),系統簡單,無須考慮配備水泵和冷卻塔,也無需集中冷凍水系統為之服務。缺點為室內外機之前的管長受限,在室內外機之前接管超過60米時,需要根據實際情況采取解決方案。

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            水冷直接蒸發式機組,適用于有集中冷卻水系統的場所,機組能效比風冷式機組高,機組安裝不受室外場地限制。

            雙冷源機組具有直接蒸發式和冷凍水機組的雙重優點外,同時還具有冷源相互備份的特點,當使用用戶冷凍水資源時,只有冷凍水盤管換熱,壓縮機停止運行,有利于節能,當用戶停止中央空調冷凍水系統時,機組啟動壓縮機進行制冷。


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