文档介绍：该【数据中心空调系统节能技术白皮书 】是由【木木在江边】上传分享，文档一共【33】页，该文档可以免费在线阅读，需要了解更多关于【数据中心空调系统节能技术白皮书 】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。精品文档
精品文档
精品文档
数据中心空调系统节能技术白皮书
目录
1。1概述3
1。2直接自然冷却3
。1简易新风自然冷却系统3
。2新风直接自然冷却5
1。2。3中国一些城市可用于直接自然冷却的气候数据:8
1。3间接自然冷却8
1。3。1间接自然冷却型机房精密空调解决方案8
1。3。2风冷冷水机组间接自然冷却解决方案12
1。:16
2。机房空调节能设计17
2。1动态部件17
精品文档
精品文档
精品文档
2。1。1压缩机17
2。1。2风机18
2。2结构设计21
2。3控制节能22
2。3。2EC风机转速控制23
2。3。3压差控制管理23
1。自然冷却节能应用
随着数据中心规模的不断扩大,服务器热密度的不断增大,数据中心的能耗在能源消耗中所占的比例不断增加。制冷系统在数据中心的能耗高达40%,而制冷系统中压缩机能耗的比例高达50%.因此将自然冷却技术引入到数据中心应用,可大幅降低制冷能耗。
自然冷却技术根据应用冷源的方式有可以分为直接自然冷却和间接自然冷却。直接自然冷却又称为新风自然冷却,直接利用室外低温冷风,作为冷源,引入室内,为数据中心提供免费的冷量;间接自然冷却,利用水(乙二醇水溶液)为媒介,用水泵作为动力,利用水的循环,将数据中心的热量带出到室外侧.
精品文档
精品文档
精品文档
自然冷却技术科根据数据中心规模、所在地理位置、气候条件、周围环境、建筑结构等选择自然冷却方式。
直接自然冷却系统根据风箱的结构,一般可分为简易新风自然冷却新风系统和新风自然冷却系统。
1。
。1简易新风自然冷却系统原理
简易新风直接自然冷却系统主要由普通下送风室内机组和新风自然冷却节能风帽模块组成。节能风帽配置有外部空气过滤器,过滤器上应装配有压差开关,并可以传递信号至控制器,当过滤器发生阻塞时,开关会提示过滤器报警。该节能风帽应具备新风阀及回风阀,可比例调节风阀开度,调节新风比例.
该系统根据检测到的室外温度、室内温度以及系统设定等控制自然冷却的启动与停止。
。2简易新风自然冷却系统控制
精品文档
精品文档
精品文档
进入自然冷却运行模式的条件:-2008建议数据机房温度范围18-27℃,可将机房温度设定为27℃,甚至更高些。设定的室内温度越高越利于空调机组能效的提高,利用室外新风自然冷却的时间也越长.
简易新风自然冷却系统运行主要有以下模式:
室外温度不满足自然冷却条件时,。
压缩机模式下,新风阀关闭,排风阀关闭,回风阀打开,仅室内侧气流进行循环。
在自然冷却可启动的温度范围内,如果自然冷却提供的冷量不能满足室内需求,机组将通过压缩机循环间歇性工作保证室内温度,此时系统运行模式为混合模式.
混合模式下,新风阀打开,排风阀打开,回风阀关闭,压缩机间歇性工作,室内气流为全新风。
室外新风风阀打开,排风阀打开,压缩机停止运行。室内所需的冷量,完全由新风提供。新风风阀及回风风阀的开度在0-100%范围内自动调整.
为防止结霜,室外温度低于结霜温度时应停止室外新风直接自然冷却运行模式。因此,该系统应该设置一个停止自然冷却运行的一个下限温度。
1。。3简易新风自然冷却系统优势
简易新风自然冷却系统,结构简单,控制及操作方便,具有以下优势:
精品文档
精品文档
精品文档
1更加高效节能:利用新风制冷,减少压缩机运行时间,可大幅减少制冷系统能耗;
2改造成本低:新风系统简单,只需增加一个风帽组件,并引入新风即可,改造费用低;
3运行成本降低:压缩机能耗在制冷系统中的能耗约占50%,压缩机运行时间减少,能耗降低,运行成本降低;
4适用机型广泛:可使用于风冷、水冷、CW及双冷源等下送风型所有机组;
5要求精密空调机组必须为EC风机,进一步降低机房空调能耗;
6可以一组机组共享一个外部传感器,减少设备配置投资。
。
简易新风自然冷却适用于中国绝大部分区域。
引入新风环境应避免太阳直射,应考虑灰尘、烟雾、湿度范围、安全、楼层高度等因素。
以应用规模来讲,简易型新风自然冷却系统适用于中小型数据机房。
。2新风直接自然冷却
1。2。
新风直接自然冷却系统主要由室内机组,含新风阀、回风阀及防霜风阀的节能混风箱模块及排风口组成。
当室外新风温度达到启动自然冷却启动设定温度,系统将进入自然冷却运行模式或混合运行模式。
系统根据室外温度及室内回风温度,调节新风阀、回风阀及防霜风阀进行比例调节。
精品文档
精品文档
精品文档
直接自然冷却系统可以根据室外温度和机房热负荷的变化自动动态调节,设定的室内回风温度越高,利用室外新风自然冷却的时间越长,由机组的控制器来自动选择控制不同模式的运行(以室内回风温度设定为24℃为例)。
。2。2新风直接自然冷却系统控制
1。压缩机制冷模式
当室外温度高于24℃时,机组运行方式为:压缩机运行+室内侧风循环
室内回风阀完全打开,排风阀关闭,新风阀关闭,此时通过压缩机运行,室内风循环来为机房提供冷量。
精品文档
精品文档
精品文档
当室外温度在18℃~24℃范围内时,机组运行方式为:压缩机运行+全新风
室内回风阀完全关闭,排风阀打开,新风阀打开,室外此时压缩机间歇运行,降低新风温度,为机房提供冷量。
室外温度不高于18℃则系统可以启动自然冷却。,依据室外温度最大可至全开。回风风阀依据需要的混合的风量调整至相应开度。此时节能效果最显著。
精品文档
精品文档
精品文档
在该模式下,当室外温度达到结霜温度时,防霜风阀开启,进入室内新风先与部分室内回风进行一次混合,将室外冷空气预热,然后再与室内回风进行二次混合,精确控制送风温度。
1。
但与简易型新风自然冷却系统比起来,新风自然冷却系统初投资更大,但也具备以下优势:
1适用温度范围更加广泛:新风结构增加防霜混风箱等,可以适应更低的室外温度;
2运行成本进一步降低:运行新风自然冷却的时间更长,进一步减少压缩机能耗。
3自然冷却节能效果更佳:相对于间接自然冷却,新风自然冷却无需冷液作为媒介,无需水泵及室外风机的功耗,节能效果更佳显著。
。2。4新风直接自然冷却系统应用区域
新风自然冷却适用于中国大部分区域。
新风自然冷却系统应该在数据中心建设之前就考虑该方案,并围绕该制冷解决方案进行数据中心的选址、设计。
选址及设计应考虑灰尘、烟雾、湿度范围、安全、楼层高度等因素。
以应用规模来讲,新风自然冷却系统适用于中大型以及超大型数据机房。
1。:
精品文档
精品文档
精品文档
。
机房空调间接自然冷却系统由室内机组,室外干冷器(或冷却塔)和水泵等组成。室内机组是在水冷型机组的蒸发盘管上面增加了一套自然冷却冷水盘管。室外温度较高时,压缩机制冷运转,冷却水在板式换热器内吸热,通过干冷器,(或冷却塔)散热,;在室外温度相对低时,水温达到一定要求时,控制水阀,让部分或全部冷水流经自然冷却冷水盘管,冷却室内部分或全部负荷。因为制冷剂循环独立于自然冷却水循环,所以该系统具有混合运行模式,即在使用自然冷却的同时,压缩机间歇性运行来保证制冷量的要求。这样一来提高了使用自然冷却的室外温度范围,产生更大的节能效果。其实物示意如下图所示: