機房(fáng)建設中空(kōng)調各系統的特點與性能

機房(fáng)建設中空(kōng)調各系統的特點與性能相關推薦：機房(fáng)建設數(shù)據中心專用空(kōng)調與普通(tōng)空(kōng)調的區(qū)别、數(shù)據機房(fáng)精密空(kōng)調的壽命、數(shù)據機房(fáng)高(gāo)精密空(kōng)調方案、IDC數(shù)據機房(fáng)高(gāo)精密空(kōng)調系統、數(shù)據中心機房(fáng)精密空(kōng)調

在數(shù)據中心機房(fáng)空(kōng)調系統中主要分為(wèi)風冷直接蒸發式空(kōng)調系統、水(shuǐ)冷直接蒸發式空(kōng)調系統、冷凍水(shuǐ)空(kōng)調系統、雙冷源空(kōng)調系統等空(kōng)調系統。本文對幾種系統的特點點與性能做了總結與比較 ：

機房(fáng)空(kōng)調各系統的特點

在數(shù)據中心機房(fáng)空(kōng)調系統中主要分為(wèi)風冷直接蒸發式空(kōng)調系統、水(shuǐ)冷直接蒸發式空(kōng)調系統、冷凍水(shuǐ)空(kōng)調系統、雙冷源空(kōng)調系統等空(kōng)調系統。

以數(shù)據中心機房(fáng)空(kōng)調系統作為(wèi)集中冷源的冷凍水(shuǐ)系統，該系統與各自獨立的直接蒸發式空(kōng)調系統相比，制(zhì)冷效率更高(gāo)，設備更集中更少(shǎo)，運行(xíng)更穩定，故障率和維護成本更低(dī)，國外衆多(duō)大(dà)型數(shù)據中心普遍使用冷凍水(shuǐ)空(kōng)調系統。

它通(tōng)過冷凍水(shuǐ)循環管路的精心設計(jì)以及控制(zhì)邏輯的優化，實現與機房(fáng)內(nèi)部空(kōng)調氣流組織的完美匹配，并且可(kě)以根據室內(nèi)熱負荷以及室外環境的變化，對冷凍水(shuǐ)流量進行(xíng)靈活的調節，将自然冷卻的效益發揮到最大(dà)，始終使機組保持高(gāo)效運行(xíng)。此套數(shù)據中心空(kōng)調解決方案根據安裝地區(qū)氣候條件的不同，可(kě)以實現20%～50%的節能，使得(de)運行(xíng)費用大(dà)幅縮減，而為(wèi)此增加的空(kōng)調設備初投資，最多(duō)兩年的時(shí)間(jiān)就可(kě)以收回，而整個(gè)機組的使用壽命至少(shǎo)有(yǒu)10年。

冷凍水(shuǐ)機房(fáng)空(kōng)調系統包括不含冷源的冷凍水(shuǐ)型機組加冷水(shuǐ)主機，主要分為(wèi)普通(tōng)冷水(shuǐ)主機和自然冷卻冷水(shuǐ)主機。普通(tōng)冷水(shuǐ)主機一般安裝在建築物的屋頂外部，它們專為(wèi)室外安裝設計(jì)，不需要增加任何針對惡劣天氣的保護措施。

冷水(shuǐ)機組按照不同冷凝方式可(kě)分為(wèi)風冷和水(shuǐ)冷兩種，以風冷冷水(shuǐ)主機為(wèi)例，其工作原理(lǐ)是：攜帶室內(nèi)熱量的高(gāo)溫回水(shuǐ)流入機組，進入殼管式蒸發器(qì)，被制(zhì)冷劑盤管冷卻，熱量傳遞給制(zhì)冷劑，由後者帶到風冷冷凝器(qì)中，由風機驅動環境空(kōng)氣對其進行(xíng)強制(zhì)散熱。按經驗來(lái)說，一套空(kōng)調設備的平均制(zhì)冷量為(wèi)設計(jì)值的85%，剩下部分作為(wèi)冷量備份。

自然冷卻冷水(shuǐ)主機的工作原理(lǐ)：當室外溫度較低(dī)時(shí)，就可(kě)以利用冷空(kōng)氣冷卻高(gāo)溫回水(shuǐ)，不需要開(kāi)啓壓縮機即可(kě)為(wèi)空(kōng)調室內(nèi)機提供冷量，這種方法即為(wèi)自然冷卻方法。利用自然冷卻效應開(kāi)發的冷水(shuǐ)主機即為(wèi)自然冷卻冷水(shuǐ)主機，它與普通(tōng)冷水(shuǐ)主機最大(dà)的區(qū)别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(kōng)氣冷卻盤管內(nèi)的回水(shuǐ) ;另一個(gè)區(qū)别在于內(nèi)部水(shuǐ)循環系統的設計(jì)上(shàng)，自然冷卻循環利用三通(tōng)調節閥将循環水(shuǐ)路與自然冷卻熱交換盤管連接起來(lái)。

自然冷卻冷水(shuǐ)主機的工作原理(lǐ)并不複雜：當三通(tōng)調節閥中旁通(tōng)B完全關閉，A與C連通(tōng)時(shí)，即自然冷卻熱交換盤管關閉，全部冷量由壓縮機制(zhì)冷提供;當室外溫度低(dī)于回水(shuǐ)溫度時(shí)，A關閉，B與C連通(tōng)，回水(shuǐ)通(tōng)過自然冷卻熱交換盤管預冷，然後再進入蒸發器(qì)，這樣一來(lái)，壓縮機隻需部分工作就可(kě)以滿足空(kōng)調冷量的要求，從而節省了大(dà)部分能耗;

而當室外溫度足夠低(dī)時(shí)，A關閉，B與C連通(tōng)，通(tōng)過自然冷卻就可(kě)以完全滿足空(kōng)調冷量要求，壓縮機停機，這時(shí)機組總能耗明(míng)顯降低(dī)，隻包含自然冷卻系統的能耗，總之，室外溫度越低(dī)，節能效果越明(míng)顯。如果采用自然冷卻冷水(shuǐ)機組比普通(tōng)冷水(shuǐ)機組每年大(dà)約節能20～50%，具體(tǐ)效果如何會(huì)因安裝地區(qū)的氣候條件而不同。

風冷直接蒸發式機組，适用于水(shuǐ)源缺乏的地區(qū)和無冷卻水(shuǐ)系統的場(chǎng)所，可(kě)外挂或外置室外機(樓層不高(gāo)，允許破壞建築外觀)，系統簡單，無須考慮配備水(shuǐ)泵和冷卻塔，也無需集中冷凍水(shuǐ)系統為(wèi)之服務。缺點為(wèi)室內(nèi)外機之前的管長受限，在室內(nèi)外機之前接管超過60米時(shí)，需要根據實際情況采取解決方案。

水(shuǐ)冷直接蒸發式機組，适用于有(yǒu)集中冷卻水(shuǐ)系統的場(chǎng)所，機組能效比風冷式機組高(gāo)，機組安裝不受室外場(chǎng)地限制(zhì)。

雙冷源機組具有(yǒu)直接蒸發式和冷凍水(shuǐ)機組的雙重優點外，同時(shí)還(hái)具有(yǒu)冷源相互備份的特點，當使用用戶冷凍水(shuǐ)資源時(shí)，隻有(yǒu)冷凍水(shuǐ)盤管換熱，壓縮機停止運行(xíng)，有(yǒu)利于節能，當用戶停止中央空(kōng)調冷凍水(shuǐ)系統時(shí)，機組啓動壓縮機進行(xíng)制(zhì)冷。

機房(fáng)空(kōng)調系統各性能比較

首先，從機房(fáng)空(kōng)調系統總投資的比較可(kě)以看到，雙冷源系統，具有(yǒu)風冷和冷凍水(shuǐ)系統雙重特點，投資成本最高(gāo)，但(dàn)是系統的運行(xíng)最穩定，維修和維護量最大(dà)。

自然冷卻冷水(shuǐ)主機加冷凍水(shuǐ)機組和普通(tōng)風冷冷水(shuǐ)主機加冷凍水(shuǐ)機組投資成本相當，比雙冷源系統要小(xiǎo)很(hěn)多(duō)，自然冷卻冷水(shuǐ)機組在不同的安裝條件可(kě)以達到不同的節能效果，所以在合适的安裝地點推薦使用自然冷卻冷水(shuǐ)機組，風冷直接蒸發式機組和水(shuǐ)冷直接蒸發式機組的系統總投資最小(xiǎo)，風冷機組适用于全國範圍內(nèi)，其靈活性最高(gāo)，而水(shuǐ)冷機組更适用于南方地區(qū)。

從上(shàng)述各空(kōng)調系統的比較分析不難看出，對于北方城市的哈爾濱來(lái)說，四季分明(míng)，冬天溫度相對比較低(dī)，所以不适宜使用水(shuǐ)冷系列，故在比較時(shí)沒有(yǒu)将此種空(kōng)調系統考慮進去，在比較中發現自然冷卻冷水(shuǐ)主機加冷凍水(shuǐ)機組的節能效果很(hěn)明(míng)顯，耗電量明(míng)顯減少(shǎo)。

從系統總投資上(shàng)可(kě)以看出，水(shuǐ)冷冷水(shuǐ)主機加冷凍水(shuǐ)機組的系統總投資最少(shǎo)，在計(jì)算(suàn)設備制(zhì)冷總功率和耗電量時(shí)，直接蒸發式機組最高(gāo)，其中還(hái)未考慮加熱器(qì)、加濕器(qì)等耗電量，同時(shí)實際機組工作時(shí)直接蒸發式機組由于室內(nèi)環境變化會(huì)引起壓縮機的頻繁啓動，必然引起耗電量增加，而水(shuǐ)冷冷水(shuǐ)主機加冷凍水(shuǐ)機組這樣的情況沒有(yǒu)直接蒸發式機組發生(shēng)頻繁，所以從能耗角度考慮直接蒸發式機組也沒有(yǒu)水(shuǐ)冷冷水(shuǐ)主機加冷凍水(shuǐ)機組系統要好，經計(jì)算(suàn)，水(shuǐ)冷冷水(shuǐ)主機加冷凍水(shuǐ)機組系統較風冷直接蒸發式機組要節能可(kě)達到 20%左右。

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