1、-. z.我的留言加載中已留言數(shù)據(jù)中心空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)白皮書目錄1. 自然冷卻節(jié)能應(yīng)用 31.1 概述 31.2 直接自然冷卻簡易新風(fēng)自然冷卻系統(tǒng)新風(fēng)直接自然冷卻 51.2.3 中國一些城市可用于直接自然冷卻的氣候數(shù)據(jù): 81.3 間接自然冷卻間接自然冷卻型機(jī)房精細(xì)空調(diào)解決方案風(fēng)冷冷水機(jī)組間接自然冷卻解決方案水冷冷水機(jī)組間接自然冷卻解決方案 151.3.4 中國一些城市可用于間接自然冷卻的氣候數(shù)據(jù): 162. 機(jī)房空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì) 172.1 動(dòng)態(tài)部件 172.1.1 壓縮機(jī) 172.1.2 風(fēng)機(jī) 182.1.3 節(jié)流部件 192.1.4 加濕器 192.2 構(gòu)造設(shè)計(jì) 212.2.1 冷凍水下送風(fēng)

2、機(jī)組超大面積盤管設(shè)計(jì) 212.2.2 D*型下送風(fēng)機(jī)組高效后背板設(shè)計(jì) 222.3 控制節(jié)能 222.3.1 主備智能管理 222.3.2 EC風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制 232.3.3 壓差控制管理 232.3.4 冷水機(jī)組節(jié)能控制管理 261.自然冷卻節(jié)能應(yīng)用1.1概述隨著數(shù)據(jù)中心規(guī)模的不斷擴(kuò)大，效勞器熱密度的不斷增大，數(shù)據(jù)中心的能耗在能源消耗中所占的比例不斷增加。制冷系統(tǒng)在數(shù)據(jù)中心的能耗高達(dá)40%，而制冷系統(tǒng)中壓縮機(jī)能耗的比例高達(dá)50%。因此將自然冷卻技術(shù)引入到數(shù)據(jù)中心應(yīng)用，可大幅降低制冷能耗。自然冷卻技術(shù)根據(jù)應(yīng)用冷源的方式有可以分為直接自然冷卻和間接自然冷卻。直接自然冷卻又稱為新風(fēng)自然冷卻，直接利用室

3、外低溫冷風(fēng)，作為冷源，引入室，為數(shù)據(jù)中心提供免費(fèi)的冷量；間接自然冷卻，利用水乙二醇水溶液為媒介，用水泵作為動(dòng)力，利用水的循環(huán)，將數(shù)據(jù)中心的熱量帶出到室外側(cè)。自然冷卻技術(shù)科根據(jù)數(shù)據(jù)中心規(guī)模、所在地理位置、氣候條件、周圍環(huán)境、建筑構(gòu)造等選擇自然冷卻方式。1.2直接自然冷卻直接自然冷卻系統(tǒng)根據(jù)風(fēng)箱的構(gòu)造，一般可分為簡易新風(fēng)自然冷卻新風(fēng)系統(tǒng)和新風(fēng)自然冷卻系統(tǒng)。簡易新風(fēng)自然冷卻系統(tǒng)簡易新風(fēng)自然冷卻系統(tǒng)原理簡易新風(fēng)直接自然冷卻系統(tǒng)主要由普通下送風(fēng)室機(jī)組和新風(fēng)自然冷卻節(jié)能風(fēng)帽模塊組成。節(jié)能風(fēng)帽配置有外部空氣過濾器，過濾器上應(yīng)裝配有壓差開關(guān)，并可以傳遞信號至控制器，當(dāng)過濾器發(fā)生阻塞時(shí)，開關(guān)會(huì)提示過濾器報(bào)警。該

4、節(jié)能風(fēng)帽應(yīng)具備新風(fēng)閥及回風(fēng)閥，可比例調(diào)節(jié)風(fēng)閥開度，調(diào)節(jié)新風(fēng)比例。該系統(tǒng)根據(jù)檢測到的室外溫度、室溫度以及系統(tǒng)設(shè)定等控制自然冷卻的啟動(dòng)與停頓。簡易新風(fēng)自然冷卻系統(tǒng)控制進(jìn)入自然冷卻運(yùn)行模式的條件：主要根據(jù)室外溫度及室設(shè)定溫度作為進(jìn)入自然冷卻模式的依據(jù)。ASHRAE TC 9.9- 2008建議數(shù)據(jù)機(jī)房溫度圍18-27，可將機(jī)房溫度設(shè)定為27，甚至更高些。設(shè)定的室溫度越高越利于空調(diào)機(jī)組能效的提高，利用室外新風(fēng)自然冷卻的時(shí)間也越長。簡易新風(fēng)自然冷卻系統(tǒng)運(yùn)行主要有以下模式：1壓縮機(jī)模式室外溫度不滿足自然冷卻條件時(shí)，系統(tǒng)運(yùn)行模式為壓縮機(jī)運(yùn)行模式。通過壓縮機(jī)循環(huán)制冷來冷卻機(jī)房。壓縮機(jī)模式下，新風(fēng)閥關(guān)閉，排風(fēng)閥

5、關(guān)閉，回風(fēng)閥翻開，僅室側(cè)氣流進(jìn)展循環(huán)。2混合運(yùn)行模式在自然冷卻可啟動(dòng)的溫度圍，如果自然冷卻提供的冷量不能滿足室需求，機(jī)組將通過壓縮機(jī)循環(huán)間歇性工作保證室溫度，此時(shí)系統(tǒng)運(yùn)行模式為混合模式?；旌夏Ｊ较拢嘛L(fēng)閥翻開，排風(fēng)閥翻開，回風(fēng)閥關(guān)閉，壓縮機(jī)間歇性工作，室氣流為全新風(fēng)。3.自然冷卻模式室外新風(fēng)風(fēng)閥翻開，排風(fēng)閥翻開，壓縮機(jī)停頓運(yùn)行。室所需的冷量，完全由新風(fēng)提供。新風(fēng)風(fēng)閥及回風(fēng)風(fēng)閥的開度在0-100%圍自動(dòng)調(diào)整。為防止結(jié)霜，室外溫度低于結(jié)霜溫度時(shí)應(yīng)停頓室外新風(fēng)直接自然冷卻運(yùn)行模式。因此，該系統(tǒng)應(yīng)該設(shè)置一個(gè)停頓自然冷卻運(yùn)行的一個(gè)下限溫度。簡易新風(fēng)自然冷卻系統(tǒng)優(yōu)勢簡易新風(fēng)自然冷卻系統(tǒng)，構(gòu)造簡單，控制及操

6、作方便，具有以下優(yōu)勢:1 更加高效節(jié)能：利用新風(fēng)制冷，減少壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)間，可大幅減少制冷系統(tǒng)能耗；2改造本錢低：新風(fēng)系統(tǒng)簡單，只需增加一個(gè)風(fēng)帽組件，并引入新風(fēng)即可，改造費(fèi)用低；3 運(yùn)行本錢降低：壓縮機(jī)能耗在制冷系統(tǒng)中的能耗約占50%，壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)間減少，能耗降低，運(yùn)行本錢降低；4 適用機(jī)型廣泛：可使用于風(fēng)冷、水冷、CW及雙冷源等下送風(fēng)型所有機(jī)組；5 要求精細(xì)空調(diào)機(jī)組必須為EC風(fēng)機(jī)，進(jìn)一步降低機(jī)房空調(diào)能耗；6 可以一組機(jī)組共享一個(gè)外部傳感器，減少設(shè)備配置投資。簡易新風(fēng)自然冷卻系統(tǒng)應(yīng)用區(qū)域簡易新風(fēng)自然冷卻適用于中國絕大局部區(qū)域。引入新風(fēng)環(huán)境應(yīng)防止太陽直射，應(yīng)考慮灰塵、煙霧、濕度圍、平安、樓層高度等

7、因素。以應(yīng)用規(guī)模來講，簡易型新風(fēng)自然冷卻系統(tǒng)適用于中小型數(shù)據(jù)機(jī)房。新風(fēng)直接自然冷卻新風(fēng)直接自然冷卻系統(tǒng)原理新風(fēng)直接自然冷卻系統(tǒng)主要由室機(jī)組，含新風(fēng)閥、回風(fēng)閥及防霜風(fēng)閥的節(jié)能混風(fēng)箱模塊及排風(fēng)口組成。當(dāng)室外新風(fēng)溫度到達(dá)啟動(dòng)自然冷卻啟動(dòng)設(shè)定溫度，系統(tǒng)將進(jìn)入自然冷卻運(yùn)行模式或混合運(yùn)行模式。系統(tǒng)根據(jù)室外溫度及室回風(fēng)溫度，調(diào)節(jié)新風(fēng)閥、回風(fēng)閥及防霜風(fēng)閥進(jìn)展比例調(diào)節(jié)。直接自然冷卻系統(tǒng)可以根據(jù)室外溫度和機(jī)房熱負(fù)荷的變化自動(dòng)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，設(shè)定的室回風(fēng)溫度越高，利用室外新風(fēng)自然冷卻的時(shí)間越長，由機(jī)組的控制器來自動(dòng)選擇控制不同模式的運(yùn)行以室回風(fēng)溫度設(shè)定為24為例。新風(fēng)直接自然冷卻系統(tǒng)控制1.壓縮機(jī)制冷模式當(dāng)室外溫度高于2

8、4時(shí)，機(jī)組運(yùn)行方式為：壓縮機(jī)運(yùn)行+室側(cè)風(fēng)循環(huán)室回風(fēng)閥完全翻開，排風(fēng)閥關(guān)閉，新風(fēng)閥關(guān)閉，此時(shí)通過壓縮機(jī)運(yùn)行，室風(fēng)循環(huán)來為機(jī)房提供冷量。2.混合運(yùn)轉(zhuǎn)模式當(dāng)室外溫度在1824圍時(shí)，機(jī)組運(yùn)行方式為：壓縮機(jī)運(yùn)行+全新風(fēng)室回風(fēng)閥完全關(guān)閉，排風(fēng)閥翻開，新風(fēng)閥翻開，室外此時(shí)壓縮機(jī)間歇運(yùn)行，降低新風(fēng)溫度，為機(jī)房提供冷量。3.新風(fēng)自然冷卻模式室外溫度不高于18則系統(tǒng)可以啟動(dòng)自然冷卻。此時(shí)壓縮機(jī)不工作。室外新風(fēng)風(fēng)閥及排風(fēng)風(fēng)閥開啟，依據(jù)室外溫度最大可至全開。回風(fēng)風(fēng)閥依據(jù)需要的混合的風(fēng)量調(diào)整至相應(yīng)開度。此時(shí)節(jié)能效果最顯著。在該模式下，當(dāng)室外溫度到達(dá)結(jié)霜溫度時(shí)，防霜風(fēng)閥開啟，進(jìn)入室新風(fēng)先與局部室回風(fēng)進(jìn)展一次混合，將室外冷

9、空氣預(yù)熱，然后再與室回風(fēng)進(jìn)展二次混合，準(zhǔn)確控制送風(fēng)溫度。新風(fēng)直接自然冷卻系統(tǒng)優(yōu)勢但與簡易型新風(fēng)自然冷卻系統(tǒng)比起來，新風(fēng)自然冷卻系統(tǒng)初投資更大，但也具備以下優(yōu)勢：1 適用溫度圍更加廣泛：新風(fēng)構(gòu)造增加防霜混風(fēng)箱等，可以適應(yīng)更低的室外溫度；2 運(yùn)行本錢進(jìn)一步降低：運(yùn)行新風(fēng)自然冷卻的時(shí)間更長，進(jìn)一步減少壓縮機(jī)能耗。3 自然冷卻節(jié)能效果更佳：相對于間接自然冷卻，新風(fēng)自然冷卻無需冷液作為媒介，無需水泵及室外風(fēng)機(jī)的功耗，節(jié)能效果更佳顯著。新風(fēng)直接自然冷卻系統(tǒng)應(yīng)用區(qū)域新風(fēng)自然冷卻適用于中國大局部區(qū)域。新風(fēng)自然冷卻系統(tǒng)應(yīng)該在數(shù)據(jù)中心建立之前就考慮該方案，并圍繞該制冷解決方案進(jìn)展數(shù)據(jù)中心的選址、設(shè)計(jì)。選址及設(shè)計(jì)應(yīng)

10、考慮灰塵、煙霧、濕度圍、平安、樓層高度等因素。以應(yīng)用規(guī)模來講，新風(fēng)自然冷卻系統(tǒng)適用于型以及超大型數(shù)據(jù)機(jī)房。1.2.3 中國一些城市可用于直接自然冷卻的氣候數(shù)據(jù):間接自然冷卻型機(jī)房精細(xì)空調(diào)原理機(jī)房空調(diào)間接自然冷卻系統(tǒng)由室機(jī)組，室外干冷器或冷卻塔和水泵等組成。室機(jī)組是在水冷型機(jī)組的蒸發(fā)盤管上面增加了一套自然冷卻冷水盤管。室外溫度較高時(shí)，壓縮機(jī)制冷運(yùn)轉(zhuǎn)，冷卻水在板式換熱器吸熱，通過干冷器，或冷卻塔散熱，；在室外溫度相對低時(shí)，水溫到達(dá)一定要求時(shí)，控制水閥，讓局部或全部冷水流經(jīng)自然冷卻冷水盤管，冷卻室局部或全部負(fù)荷。因?yàn)橹评鋭┭h(huán)獨(dú)立于自然冷卻水循環(huán)，所以該系統(tǒng)具有混合運(yùn)行模式，即在使用自然冷卻的同時(shí)，

11、壓縮機(jī)間歇性運(yùn)行來保證制冷量的要求。這樣一來提高了使用自然冷卻的室外溫度圍，產(chǎn)生更大的節(jié)能效果。其實(shí)物示意如下列圖所示：其系統(tǒng)原理示意如下列圖所示：間接自然冷卻機(jī)房精細(xì)空調(diào)控制該系統(tǒng)跟據(jù)室外溫度和負(fù)載，有機(jī)房空調(diào)控制器自動(dòng)進(jìn)展模式切換，設(shè)定的室回風(fēng)溫度越高利用室外新風(fēng)自然冷卻的時(shí)間越長，以室回風(fēng)溫度設(shè)定為27為例，在室外氣溫低于24就可以啟動(dòng)自然制冷，進(jìn)入混合模式運(yùn)行。該系統(tǒng)運(yùn)行模式如下：1.壓縮機(jī)模式室外溫度高于24時(shí)，自然冷卻水閥關(guān)閉，冷凝器水閥開啟，機(jī)組以壓縮機(jī)模式運(yùn)行，為機(jī)房提供冷量。該模式下制冷系統(tǒng)能耗最高。2.混合模式當(dāng)室外溫度在13至24圍，機(jī)組在混合模式下運(yùn)行。此模式，自然冷卻

12、盤管水閥開啟，冷凝器水閥開啟，壓縮機(jī)循環(huán)間隙性工作，干冷器提供的冷水繼續(xù)為機(jī)房提供局部冷量，此時(shí)耗電量約在壓縮機(jī)滿載運(yùn)行時(shí)的4290%之間?；旌夏Ｊ皆谌曛兴急壤^大，可最大程度減少壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)間。3.自然冷卻模式室外溫度低于12系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)自然冷卻。此模式下壓縮機(jī)循環(huán)不工作。通過干冷器來制取冷凍水，為機(jī)房提供制冷量，此時(shí)節(jié)能效果最顯著，耗電量是僅為壓縮機(jī)模式下的21%37%左右。間接自然冷卻機(jī)房精細(xì)空調(diào)優(yōu)勢間接自然冷卻機(jī)房空調(diào)機(jī)組的應(yīng)用，具備以下優(yōu)勢：1.環(huán)境適用性更好：由于無新風(fēng)制冷，間接自然冷卻對室外空氣的質(zhì)量要求降低，適用圍更廣；2.節(jié)能效果顯著：在北方地區(qū)，全年可以節(jié)約40%的制冷

13、能耗，在地區(qū)也可以節(jié)約12%以上的制冷能耗；3.安裝、設(shè)計(jì)更加靈活方便：采用水冷方式冷卻，管道距離沒有限制，干冷器可放在屋頂或地面均可，應(yīng)用更加方便；4.解決方案更加可靠：每個(gè)機(jī)組都有自己的壓縮機(jī)系統(tǒng)，單個(gè)機(jī)組的故障不影響其他機(jī)組的運(yùn)行；5.冗余配置更加經(jīng)濟(jì)：室機(jī)組及干冷器采取N+1冗余配置即可，相對于冷水主機(jī)系統(tǒng)的1+1或N+1配置，冗余配置本錢更低；6.過濾器維護(hù)本錢降低：無新風(fēng)制冷，省去新風(fēng)過濾器維護(hù)本錢。間接自然冷卻機(jī)房精細(xì)空調(diào)應(yīng)用區(qū)域間接自然冷卻適用于中國大局部區(qū)域。間接自然冷卻對室外空氣要求降低，適合更復(fù)雜的安裝環(huán)境。以應(yīng)用規(guī)模來講，機(jī)房空調(diào)間接自然冷卻系統(tǒng)適用于各種規(guī)模的數(shù)據(jù)機(jī)房

14、。風(fēng)冷冷水機(jī)組間接自然冷卻解決方案風(fēng)冷冷水機(jī)組間接自然冷卻原理風(fēng)冷冷水機(jī)組+冷凍水型機(jī)房精細(xì)空調(diào)應(yīng)用解決方案中，間接自然冷卻主要表達(dá)在帶自然冷卻盤管的冷水主機(jī)上。風(fēng)冷冷水主機(jī)利用自然冷卻盤管承當(dāng)局部或者全部室熱負(fù)荷。自然冷卻盤管同冷凝盤管并排放置合用同一風(fēng)機(jī)。系統(tǒng)運(yùn)行示意圖夏季：采用風(fēng)冷冷水機(jī)組制冷模式運(yùn)行過渡時(shí)期，當(dāng)環(huán)境溫度比冷凍水溫度低時(shí)，可以啟動(dòng)自然冷卻系統(tǒng)，自然冷卻系統(tǒng)制冷量缺乏時(shí)，風(fēng)冷冷凍水機(jī)組作為補(bǔ)償冷源運(yùn)行，從而降低機(jī)房能耗。過渡季節(jié)風(fēng)冷冷水機(jī)組運(yùn)行局部或者停頓運(yùn)行。冬季：當(dāng)室外溫度低于回水溫度，差值到一定程度，風(fēng)冷冷水機(jī)組壓縮機(jī)可以停頓運(yùn)行，完全采用室外冷空氣直接冷卻循環(huán)冷凍水

15、，對室機(jī)房空調(diào)機(jī)組供冷。此時(shí)，僅有風(fēng)機(jī)水泵的循環(huán)動(dòng)力耗能，很大程度地到達(dá)節(jié)能的效果。風(fēng)冷冷水機(jī)組間接自然冷卻控制該系統(tǒng)跟據(jù)室外溫度和負(fù)載，由風(fēng)冷冷水機(jī)組控制器自動(dòng)進(jìn)展運(yùn)行模式的切換，具體運(yùn)轉(zhuǎn)模式如下：1. 冷水機(jī)組壓縮機(jī)運(yùn)行模式當(dāng)室外溫度不滿足系統(tǒng)自然冷卻模式或混合模式運(yùn)行條件時(shí)，制冷系統(tǒng)將啟動(dòng)冷水機(jī)組壓縮機(jī)制冷運(yùn)行，為數(shù)據(jù)中心提供冷源。此時(shí)冷水機(jī)組和普通冷水主機(jī)運(yùn)行方式一致。2.混合模式當(dāng)室外溫度低于*設(shè)定溫度，或低于室設(shè)定溫度一定值時(shí)，進(jìn)入混合制冷模式。此模式下壓縮機(jī)按照負(fù)荷需求調(diào)節(jié)制冷量輸出，自然冷卻盤管提供的冷水繼續(xù)為機(jī)房空調(diào)提供冷源，用來冷卻局部機(jī)房熱負(fù)荷?；旌夏Ｊ皆谌曛兴急壤^

16、大，混合模式可以最大程度上減少壓縮機(jī)運(yùn)行的時(shí)間或減少壓縮機(jī)制冷輸出比例，從而到達(dá)節(jié)能的目的。3. 自然冷卻模式此模式下冷水機(jī)組壓縮機(jī)循環(huán)不工作。冷凝風(fēng)機(jī)開啟，根據(jù)需求調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，水泵持續(xù)運(yùn)行，乙二醇水溶液在自然冷卻盤管中釋放熱量，溫度降低，為室側(cè)精細(xì)空調(diào)提供冷源。室側(cè)精細(xì)空調(diào)，則按照智能備機(jī)管理模式運(yùn)行，根據(jù)機(jī)房負(fù)荷調(diào)節(jié)EC風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速及冷液流量。風(fēng)冷冷水機(jī)組間接自然冷卻優(yōu)勢間接自然冷卻風(fēng)冷冷水機(jī)組的應(yīng)用，具備以下優(yōu)勢：1.環(huán)境適用性更好：由于無新風(fēng)制冷，間接自然冷卻對室外空氣的質(zhì)量要求降低，適用圍更廣；2.節(jié)能效果顯著：在北方地區(qū)，全年可以節(jié)約40%的制冷能耗，在南方地區(qū)每年也可節(jié)約7%以上的制冷

17、能耗；3.安裝、設(shè)計(jì)更加靈活方便：風(fēng)冷冷水機(jī)組可放在屋頂或地面均可，應(yīng)用更加方便；4.快速啟動(dòng)：相對于水冷冷水機(jī)組，風(fēng)冷冷水機(jī)組啟動(dòng)更加快速。風(fēng)冷冷水機(jī)組間接自然冷卻應(yīng)用區(qū)域間接自然冷卻適用于中國大局部區(qū)域。間接自然冷卻對室外空氣要求降低，適合更復(fù)雜的安裝環(huán)境。以應(yīng)用規(guī)模來講，風(fēng)冷冷水機(jī)組自然冷卻系統(tǒng)適用于以及超大規(guī)模的數(shù)據(jù)機(jī)房。水冷冷水機(jī)組間接自然冷卻解決方案1.3.3.1 水冷冷水機(jī)組間接自然冷卻原理水冷冷水主機(jī)本身無法利用室外自然冷卻節(jié)能，該系統(tǒng)的自然冷卻主要通過系統(tǒng)集成來實(shí)現(xiàn)的：在冷卻水與冷凍水之間增加換熱器，在室外溫度較低時(shí)，通過控制冷卻水局部或全部流向新增換熱器，直接利用低溫冷卻水

18、冷卻冷凍水，以減少壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)需要注意冷卻水低溫防凍問題防止管路凍裂暴管。由于在系統(tǒng)級別上集成，設(shè)計(jì)方案及控制邏輯通常由設(shè)計(jì)單位設(shè)計(jì)，而設(shè)備由不同的廠家提供，控制程序由第三方提供，故需要充分考慮切換時(shí)的應(yīng)急方案防止風(fēng)險(xiǎn)。其原理示意圖如下列圖所示：水冷冷水機(jī)組間接自然冷卻控制該系統(tǒng)跟據(jù)室外溫度和負(fù)載，由集中控制平臺(tái)自動(dòng)進(jìn)展運(yùn)行模式的切換，具體運(yùn)轉(zhuǎn)模式如下：1. 冷水機(jī)組壓縮機(jī)運(yùn)行模式當(dāng)室外溫度不滿足系統(tǒng)自然冷卻模式或混合模式運(yùn)行條件時(shí)，制冷系統(tǒng)將啟動(dòng)冷水機(jī)組壓縮機(jī)制冷運(yùn)行，為數(shù)據(jù)中心提供冷源。按照負(fù)載需求，機(jī)組自動(dòng)調(diào)節(jié)壓縮機(jī)制冷量輸出。2.混合模式當(dāng)室外溫度低于*設(shè)定溫

19、度，或低于室設(shè)定溫度一定值時(shí)，制冷系統(tǒng)將進(jìn)入混合制冷模式。此模式下壓縮機(jī)按照負(fù)荷需求調(diào)節(jié)制冷量輸出，自然冷卻換熱器提供的冷水繼續(xù)為機(jī)房空調(diào)提供冷源，為機(jī)房提供局部冷量。混合模式在全年中所占比例較大，混合模式可以最大程度上減少壓縮機(jī)運(yùn)行的時(shí)間或減少壓縮機(jī)制冷輸出比例，從而到達(dá)節(jié)能的目的。3. 自然冷卻模式此模式下冷水機(jī)組壓縮機(jī)不工作。冷卻塔運(yùn)行，風(fēng)機(jī)根據(jù)需求調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，水泵冷凍水泵及冷卻水泵持續(xù)運(yùn)行，冷凍水在自然冷卻換熱器與冷卻水交換熱量，冷凍水溫度降低，為室側(cè)精細(xì)空調(diào)提供冷源。室側(cè)精細(xì)空調(diào)，則按照智能備機(jī)管理模式運(yùn)行，根據(jù)機(jī)房負(fù)荷需求調(diào)節(jié)EC風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速及冷液流量。水冷冷水機(jī)組間接自然冷卻優(yōu)勢水冷冷

20、水機(jī)組間接自然冷卻的應(yīng)用，具備以下優(yōu)勢：1.環(huán)境適用性更好：由于無新風(fēng)制冷，間接自然冷卻對室外空氣的質(zhì)量要求降低，適用圍更廣；2.節(jié)能效果顯著：尤其是北方地區(qū)；3.安裝、設(shè)計(jì)更加靈活方便：冷卻塔可放在屋頂或地面均可，應(yīng)用更加方便；水冷冷水機(jī)組應(yīng)用間接自然冷卻區(qū)域間接自然冷卻適用于中國大局部區(qū)域。間接自然冷卻對室外空氣要求降低，適合更復(fù)雜的安裝環(huán)境。以應(yīng)用規(guī)模來講，水冷冷水機(jī)組自然冷卻系統(tǒng)適用于大規(guī)模及超大規(guī)模的數(shù)據(jù)機(jī)房。1.3.4 中國一些城市可用于間接自然冷卻的氣候數(shù)據(jù):2.機(jī)房空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)隨著技術(shù)的開展，節(jié)能技術(shù)不斷在機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)中應(yīng)用，包括各動(dòng)態(tài)部件的節(jié)能選型、機(jī)組構(gòu)造設(shè)計(jì)、控制節(jié)能等。

21、2.1動(dòng)態(tài)部件風(fēng)冷及水冷室機(jī)組制冷系統(tǒng)主要由壓縮機(jī)、膨脹閥、蒸發(fā)盤管及室風(fēng)機(jī)。為了實(shí)現(xiàn)機(jī)組節(jié)能運(yùn)轉(zhuǎn)，機(jī)組各部件均件經(jīng)過不同階段的開展歷程。壓縮機(jī)壓縮機(jī)型式從最早的活塞式、轉(zhuǎn)子式、目前已經(jīng)開展到高效渦旋式。機(jī)組容量的卸載方式由最初的啟?？刂?、吸排旁通數(shù)碼渦旋、交流變頻無極調(diào)節(jié)至目前的高效直流無刷電機(jī)，將局部負(fù)載時(shí)的機(jī)組的COP值大大提升，目前高效EC渦旋式壓縮機(jī)的局部負(fù)荷的COP值可高達(dá)6.2。對于機(jī)房空調(diào)專用風(fēng)冷冷水機(jī)組，其壓縮機(jī)多采用渦旋壓縮機(jī)或螺桿式壓縮機(jī)。采用渦旋壓縮機(jī)的機(jī)組，可含多個(gè)壓縮系統(tǒng)，一個(gè)壓縮機(jī)構(gòu)建一個(gè)系統(tǒng)或多個(gè)壓縮機(jī)并聯(lián)組成一個(gè)系統(tǒng)。制冷系統(tǒng)根據(jù)制冷需求，可階梯式輸出制冷量。

22、對于采用螺桿壓縮機(jī)的機(jī)組，可調(diào)節(jié)壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速，無級調(diào)整制冷輸出。壓縮機(jī)類型比照：風(fēng)機(jī)室風(fēng)機(jī)也由最早交流電機(jī)皮帶傳動(dòng)離心風(fēng)機(jī)、交流直聯(lián)外轉(zhuǎn)子離心風(fēng)機(jī)、EC離心風(fēng)機(jī)、目前已經(jīng)改良開展至航空級復(fù)合材料葉輪EC離心風(fēng)機(jī)。改良航空級復(fù)合材料葉輪EC離心風(fēng)機(jī)，葉輪直徑更大，質(zhì)量更輕。在獲取同等風(fēng)量的情況下轉(zhuǎn)速更低，功耗也更低，而且由于質(zhì)量更強(qiáng)，在啟動(dòng)及運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，自身消耗的功率更低。該風(fēng)機(jī)比最早交流電機(jī)皮帶傳動(dòng)離心風(fēng)機(jī)節(jié)能高達(dá)50%以上。風(fēng)機(jī)類型比照：節(jié)流部件在節(jié)流元件中，目前制冷系統(tǒng)中越來越多地使用電子膨脹閥，由于實(shí)時(shí)準(zhǔn)確控制制冷劑流量，通常采用電子膨脹閥比采用熱力膨脹閥的制冷系統(tǒng)節(jié)能8%左右。加濕器目前，機(jī)

23、房空調(diào)主要采用的加濕方式為電極式加濕及遠(yuǎn)紅外加濕。隨著數(shù)據(jù)機(jī)房節(jié)能減排的進(jìn)一步要求，新的加濕方式如超聲波加濕、濕膜加濕等被考慮應(yīng)用到數(shù)據(jù)機(jī)房。考慮到機(jī)房的平安性、產(chǎn)品成熟度及節(jié)能性，相信超聲波加濕機(jī)在數(shù)據(jù)機(jī)房的應(yīng)用將有廣闊的前景。加濕方式比照：2.2構(gòu)造設(shè)計(jì)針對節(jié)能的構(gòu)造設(shè)計(jì)思路主要有：1在有限空間盡量增大換熱器面積，以提高換熱能力；2降低機(jī)組風(fēng)壓損失，以降低風(fēng)機(jī)功耗?；谝陨纤悸?，在構(gòu)造設(shè)計(jì)上，機(jī)房空調(diào)采用的方式有：1對于冷凍水機(jī)組，下送風(fēng)機(jī)組的換熱局部與風(fēng)機(jī)局部分兩段設(shè)計(jì)，風(fēng)機(jī)下置地板下安裝，將原來機(jī)組風(fēng)機(jī)占用的空間用來增大換熱器面積2對于D*型下送風(fēng)機(jī)組，可將回風(fēng)口面積增大，風(fēng)量保持不變

24、的情況下，降低風(fēng)速，以減少壓降，到達(dá)風(fēng)機(jī)節(jié)能的目的。風(fēng)口面積增大主要措施主要是增加機(jī)組深度。冷凍水下送風(fēng)機(jī)組超大面積盤管設(shè)計(jì)冷凍水室機(jī)組由于無壓縮機(jī)等制冷零部件，主要由兩大部件組成：盤管及風(fēng)機(jī)。機(jī)組的主要能耗在于風(fēng)機(jī)功耗，而風(fēng)機(jī)的功耗主要用于克制盤管及空氣過濾器的阻力，為了實(shí)現(xiàn)節(jié)能運(yùn)轉(zhuǎn)就需要從降低盤管及空氣過濾器的阻力著手。同樣風(fēng)量下，增大盤管的面積可降低盤管迎風(fēng)風(fēng)速，從而降低盤管阻力，實(shí)現(xiàn)節(jié)能運(yùn)轉(zhuǎn)。目前在冷凍水室機(jī)組中采用下置式風(fēng)機(jī)模塊即是基于該項(xiàng)考慮。新型超大面積換熱器，將風(fēng)機(jī)模塊安裝在換熱器模塊的下面，更大的利用機(jī)組的部空間。采用此種構(gòu)造設(shè)計(jì)的機(jī)房空調(diào)，除換熱效率提高外，同等風(fēng)量條件下，

25、風(fēng)機(jī)功耗最高可降低約25%。型下送風(fēng)機(jī)組高效后背板設(shè)計(jì)采用后背板設(shè)計(jì)，加深機(jī)組深度，增大機(jī)組回風(fēng)口面，優(yōu)化風(fēng)道及制冷循環(huán)，提高機(jī)組能效，故可稱為高效后背板。高效后背板主要可以帶來以下好處：1更均勻的制冷劑和氣流分布：機(jī)組加深后，換熱器角度發(fā)生變化，可以使制冷劑分布更均勻，同時(shí)換熱器迎風(fēng)氣流也更加均勻；2降低氣流側(cè)壓力降進(jìn)風(fēng)面積增加，降低回風(fēng)風(fēng)速，同時(shí)更加均勻的氣流也會(huì)使氣流壓降降低；3降低風(fēng)機(jī)功耗可降低風(fēng)機(jī)功耗達(dá)5%12%2.3控制節(jié)能主備智能管理越來越多的用戶選擇冷凍水型精細(xì)空調(diào)解決方案，而越來越多的機(jī)房空調(diào)配置EC風(fēng)機(jī)，以降低能耗。對于配置EC風(fēng)機(jī)的冷凍水型空調(diào)，在配置備份機(jī)組情況下，完全

26、可以改變傳統(tǒng)的主備控制方式為主備智能管理方式，以到達(dá)進(jìn)一步節(jié)能目的。主備智能管理運(yùn)行模式假設(shè)機(jī)房空調(diào)配置為1主1備，則在傳統(tǒng)備機(jī)模式下，1臺(tái)機(jī)組運(yùn)行，1臺(tái)機(jī)組作為熱備份，處于待機(jī)狀態(tài)。機(jī)房所需的制冷量及風(fēng)量有1臺(tái)機(jī)組承當(dāng)。而主備智能管理模式下，2臺(tái)機(jī)組都處于運(yùn)行狀態(tài)，承當(dāng)機(jī)房所需的總制冷量和風(fēng)量，即每臺(tái)機(jī)組承當(dāng)機(jī)房1/2的風(fēng)量及制冷量。假設(shè)*一臺(tái)機(jī)組出現(xiàn)故障，另外1臺(tái)機(jī)組能自動(dòng)提高風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，提高單臺(tái)機(jī)組的制冷量和風(fēng)量，直到到達(dá)機(jī)房所需的冷量和風(fēng)量要求。所以該節(jié)能運(yùn)行模式下，空調(diào)機(jī)組系統(tǒng)的可靠性和傳統(tǒng)模式下1臺(tái)機(jī)組運(yùn)行和1臺(tái)備用機(jī)組待機(jī)的可靠性一樣。主備智能管理運(yùn)行節(jié)能原理節(jié)能根本原理：風(fēng)機(jī)輸入

27、功率立方定律：風(fēng)機(jī)的輸入功率與風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速成三次方關(guān)系，比方風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低1/2，風(fēng)機(jī)的輸入功率降低到原來的1/8，即風(fēng)機(jī)功耗降低了7/8，采用主動(dòng)備用管理模式能耗大大降低。如：機(jī)房空調(diào)配置為1+1配置，則在主備智能管理模式下，每臺(tái)空調(diào)風(fēng)量為單臺(tái)運(yùn)行時(shí)風(fēng)量的1/2,則空調(diào)轉(zhuǎn)速降低至原來的1/2,能耗減少7/8。風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制機(jī)組的節(jié)能管理運(yùn)行控制還表達(dá)在以下兩個(gè)方面：1當(dāng)室溫度到達(dá)設(shè)計(jì)值時(shí)，由控制器按比例控制，降低風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速,這樣可以減少風(fēng)機(jī)功耗實(shí)現(xiàn)機(jī)組節(jié)能。2當(dāng)機(jī)組進(jìn)入除濕運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),機(jī)組減少氣流,既可實(shí)現(xiàn)快速除濕,同時(shí)又可以降低除濕時(shí)風(fēng)機(jī)功耗,實(shí)現(xiàn)機(jī)組節(jié)能。壓差控制管理2.3.3.1 壓差控制管理應(yīng)用

28、原因在數(shù)據(jù)中心里，理想的高架地板系統(tǒng)需要提供一個(gè)無障礙的風(fēng)箱用作送風(fēng)，這個(gè)風(fēng)箱沒有任何的泄漏。同時(shí)應(yīng)盡可能地把動(dòng)壓轉(zhuǎn)化為靜壓，建議考慮參加孔板。目前大量的數(shù)據(jù)中心現(xiàn)實(shí)使用情況中，采用下走線的高架地板下，各處靜壓非常不均勻，而高架地板氣流配送量缺乏以滿足IT 效勞器機(jī)柜的氣流需求，造成機(jī)柜上下溫差，引起局部熱點(diǎn)。同時(shí)，由于出風(fēng)口地板不同的開孔率，高架地板漏風(fēng)等因素而冷風(fēng)氣流不能匹配IT 機(jī)柜的氣流。這種情況下，絕大多數(shù)的用戶都會(huì)采用增加空調(diào)的方法來解決。據(jù)統(tǒng)計(jì)，一般數(shù)據(jù)中心的送風(fēng)氣流量和實(shí)際所需氣流量配比在1.62.5 之間。壓差管理系統(tǒng)能夠很好的解決上述問題而不增加空調(diào)。通過安裝壓差傳感器，可

29、以確保地板保持均衡的壓力，在均衡的壓力下，通過正確的選型和機(jī)組參數(shù)調(diào)整，能夠保證出風(fēng)口地板出風(fēng)量到達(dá)設(shè)計(jì)值，完美匹配IT 負(fù)載所需的風(fēng)量。由于IT 負(fù)載的動(dòng)態(tài)性，精細(xì)空調(diào)機(jī)組應(yīng)能夠調(diào)整制冷量從而動(dòng)態(tài)匹配IT 負(fù)載熱量，真正做到主動(dòng)控制和動(dòng)態(tài)制冷。2.3.3.2 壓差控制管理應(yīng)用方式通過平均分布在高架地板下的靜壓測量值圍0250Pa，靜壓值通過信號轉(zhuǎn)換器和信號線傳送到精細(xì)空調(diào)機(jī)組，精細(xì)空調(diào)機(jī)組的控制器應(yīng)能夠維持高架地板系統(tǒng)在設(shè)定的值圍，每套壓差傳感器連接于一臺(tái)機(jī)組。所有精細(xì)空調(diào)機(jī)組可以通過總線系統(tǒng)群組控制。2.3.3.3 壓差控制管理應(yīng)用優(yōu)勢使用壓差控制管理方案有以下優(yōu)點(diǎn)：1.配送的風(fēng)量能夠動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)而匹配所需風(fēng)量，每個(gè)地板的出風(fēng)量能夠滿足設(shè)計(jì)值，低風(fēng)量配比。2.減少耗電：配送的風(fēng)量等于所需風(fēng)量下，所需空調(diào)機(jī)組和風(fēng)機(jī)數(shù)量減少，耗能減少。3.可隨需擴(kuò)展的系統(tǒng)，容易建立高密度制冷區(qū)和低密度制冷區(qū)。4.風(fēng)機(jī)數(shù)量的減少，噪音量下降。恒定的氣流配送和動(dòng)態(tài)制冷能