对机房制冷提出更高的请求，而冷冻水型空调体系在数据中间机房早已经是一个成熟使用，但不罕用户对该体系的使用还存在守旧的征象，本文将阐发冷冻水空调体系的几种节能步伐，以协助数据中间用户更好的完成节能增效，上面引见数据中间机房冷冻水空调体系的普通构成、管路设想形式和节能办法等，关于相干工程的征询设想事情有必然的鉴戒与指点。

　　今朝数据中间机房空调大大都接纳风冷型公用空调机组，其具有安装灵敏、牢靠宁静的长处，但也存在机能系数较低、运转机能不不变、受室外情况温度变革摆荡较大、室表里机组安装管线较短、室外冷凝器占用大批修建面积的缺陷。跟着机架热负荷在逐步上升，思索到室外冷凝器对修建立面影响较大且冷凝器的装置地位受室内机地位和修建立面的限定，风冷型公用空调机组常常满意不了需求。接纳集合冷源空调体系即冷水机组+冷冻水型公用空调机组计划(以下统称冷冻水空调体系)变得更加遍及。

　　冷冻水空调体系利用集合冷源，制冷服从较高;接纳冷却塔蒸发冷却，不需设置风冷冷凝器，低落情况乐音，对修建立面影响小;数据中间机房接纳冷冻水空调体系具有必然程度的节电降耗代价，出格是一些中、大型项目上不单节能效益明显，并且能够削减空调装备的投资。凡是事有益则有弊，因为冷冻水空调体系中装置的装备及阀门等部件较多，体系单点毛病点较多，为到达灵敏、可扩大、牢靠、合用、易保护和节能的需求，冷冻水空调中的水体系和掌握体系的设想比力庞大。深化研讨冷冻水空调体系在数据中间机房中的使用，关于今朝挪动数据中间机房建立事情具有极端主要的感化。

　　冷水机组是指能消费冷冻水的机器制冷装备(见图2-1)，冷水机组为冷却民用修建而消费的冷水温度通常是7℃,若用于冷却数据中间机房，此温度常显太低。较高的水温可以削减机房的加湿负荷，进步空调显热比，具有很大的节能潜力。冷水温度较高的缺陷是使空调结尾换热器设置规格加大。

　　冷水可所以100%的水，或是水与乙二醇的混淆物(如管路位于有解冻伤害地区)，当水中有乙二醇或增加剂时，冷水机组的容量会有所衰减。

　　冷却塔是将轮回冷却水在此中喷淋，使之与氛围间接打仗，经由过程蒸发和对流把照顾的热量披发到大气中去的冷却安装，冷却塔有各类外形、规格、设置与冷却容量。因为冷却塔需求有情况氛围收支的通路，以是凡是设置于室外，普通在屋面或架高平台上。对设有冷却塔的数据中间机房空调体系，应有补水贮存，以免在市政停水时冷却塔失水。在大型空调体系中，冷却塔凡是选用横流塔，每台塔由多少不异模块构成，按照空调负荷和室外温度灵敏台数掌握，并设置风机变频调速，能起到很好的节能结果。

　　冷冻水空调体系中次要的水泵是冷冻水轮回水泵和冷却水轮回水泵，泵体系设想招考虑节能、牢靠性与冗余度，在满意宁静的状况下，水泵设置设想时凡是可配变频调速安装，并接纳高效机电，如许，关于每周7天，24小时运转的泵来讲，节能结果很明显。

　　冷冻水型公用空调机组次要构造分为两部分：风机段、制冷盘管，选配件包罗电加热器、电极式加湿器等。冷冻水管接收地位设置在机组的后背或侧面;凡是该机组的送风方法接纳下送风，风机段装置于高架地板之下，氛围从机组顶部吸入，从机组底部送出;接纳大风量小焓差设想准绳，显热比大;在典范工况下(回风温度24℃，相对湿度50%，进/出水温度7/12℃)的制冷量范畴30~210KW，风量范畴9000~50000 m3/h;送风机设置EC调速外转子式机电将有优良的节能结果;冷水机组、冷却塔、水泵和公用空调等4部门是冷冻水空调体系的次要耗能装备，除以前次要装备外，另有一些从属装备，包罗分水器、集水器、水处置器、补水泵、定压安装、蓄冷罐等，在此不逐个赘述。

　　在数据中间机房冷冻水空调管路设想中，最主要的一点是牢靠性，在牢靠性的根底上统筹易用和节能。按照数据中间机房的面积、高度、工艺负荷、功用请求等，可接纳各类差别的管路方法，这些管路方法应在不增长机房风险状况下，有差别水平的管道冗余、可调理及在线保护功用。

　　凡是冷冻水空调中接纳机器紧缩冷水机组，其节能性次要体如今能效比EER(energy efficiency ratio)和部门负荷服从IPLV (Integrated Part LoadValue)。一样温差状况下，进步紧缩机蒸发温度能够进步紧缩机服从，按大略估量，蒸发温度每降低1℃， EER能进步2~3%。一样，进步蒸发温度关于操纵天然冷源是有益的，关于统一个天气区来讲，蒸发温度越高，每一年可资操纵的天然冷却工夫则越多，以北京地域为例，在一个尺度年内，温度在7℃(尺度工况蒸发温度)以下的工夫是3025小时，温度在10℃以下的工夫是3562小时。

　　数据中间机房情况掌握装备的传统运转是连结机房空调的回风工况。典范的回风温度20~24℃，招致了来自空调的送风温度在10~16℃之间。若热通道/冷通道情况设想公道，则可接纳较高的送风温度，由此可用较高的冷水温度或蒸发温度。终极能在满意冷负荷的需求下以能够的最高温度运转供冷体系，到达最大水平的节能结果。

　　从另外一个方面，数据中间机房掌握是掌握加湿和除湿的一种有用法子。数据中间机房普通保举的相对湿度范畴是40~60%之间，相对湿度太高有能够给数据中间装备带来诸多成绩，包罗导电阳极毛病、吸湿性粉尘毛病和腐化等，极度状况下，水蒸汽在电子元器件或电介质质料外表构成水膜，简单惹起之间呈现构成通路。当相对湿度太低时，简单发生较高的静电电压。机房湿度的设想值对机房运转时加湿和除湿的能耗有很大的影响。大大都数据中间机房次要的湿源是室外氛围，今朝新建的数据中间机房密闭性都较好，从外界氛围传入的水蒸汽未几半岛体彩·（中国），机房除湿能耗相对不大，次要能耗体如今加湿过程当中，低落机房设想湿度将削减加湿能耗，进步机房空调结尾的显热比。在机房设定比拟湿度较低的状况下，当冷冻水空调进水温度高于机房热通道温度(普通12℃以上)，则在空调结尾或许无需加湿，机房在干工况下运转，即进步卫生尺度，又起到节能感化。因而，总的来讲，应抛却越冷越好的设法，冷水供水温度和机房送风温度应尽能够进步，运转在可许可的较高的机房温度和较低的相对湿度设定范畴内，不只能够进步制冷服从，并且能低落加湿能耗，在大大都天气前提下还能大大增长操纵天然冷源的工夫。

　　按照某冷水机组样机特征曲线显现，蒸发器两侧冷水温差关于冷水机组的服从影响很小，因而，从节能的角度思索，加大冷冻水供回水温差是有益的。较大的温差可以使流量削减，因而冷冻水泵的能耗低落，凡是冷冻水空调供回水温差是5℃，如温差加大到6℃，冷冻水量将削减17%。但该当留意，关于详细装备，体系设想者应得到产物的特征曲线，接纳大温差设想能够会潜伏地低落冷水机组服从或加大冷水盘管规格。

　　而经由过程材料显现，冷水机组服从随冷却水温差的加大而低落。想经由过程增大冷却水温差以低落水泵能耗将较着招致冷水机组的服从低落，因而，在思索接纳冷却水大温差设想前，需以年为根底对冷却水泵能耗和冷水机组能耗停止具体的阐发半岛体彩·（中国）。

　　冷冻水空调体系即便接纳高效装备、体系设想优良，其整年运转能耗也是非常明显的。普通状况下，假如没有益用天然冷源，数据中间机房PUE值很难低于1.7。要低落PUE，凡是次要的路子是操纵天然冷源。按照天气区的差别接纳公道的免费制冷计划，数据中间机房制冷体系整年能耗凡是能节省10~50%，以至偶然能够更高。

　　凡是操纵天然冷源方法分为间接天然冷却和直接天然冷却两种方法，间接天然冷却意味着间接操纵室外的氛围来冷却室内/装备，这类天然冷却凡是使用在低热负载的户外数据中间机柜和在温度湿度低请求的场合，与冷冻水空调体系联络不大，不在此赘述。

　　直接天然冷却意味着经由过程利用干冷器，冷却塔大概经由过程冷水机组的天然冷却盘管操纵室外冷氛围把水冷却到必然的水平，如许冷水就可以经由过程机房空调机组的冷冻水盘管停止制冷，暗示经由过程干冷器、天然冷却盘管停止天然冷却的道理图

　　直接天然冷却与冷冻水空调体系分离可接纳冷冻水加闭式冷却塔的双冷源体系。空调体系制冷冷源挑选：由冷水机组(配开式冷却塔)和闭式冷却塔(供给天然冷源)两部门作为制冷冷源，按照室外气温的变革采纳响应的组合运转方法来满意制冷需求，空调结尾接纳高显热供冷的双盘管机房空调机组。

　　夏日运转形式为冷水机组(开式冷却塔运转)自力运转，由冷水机组为空调结尾供给冷冻水;夏季运转形式为闭式冷却塔操纵室外高温天然冷源自力为空调结尾供给冷冻水;过渡时节，高压离心式冷水机组和闭式冷却塔同时运转，因为机房内接纳了双盘管机组，过渡时节优先接纳闭式冷却塔供给的冷冻水对空调结尾停止冷却，当冷量不克不及满意机房请求时再启动冷水机组供冷，从而削减紧缩机的运转工夫，低落空调体系能耗。因为该空调体系冷源为双冷源，空调结尾为双盘管体系，在夏季和过渡时节的利用不单不存在天然冷源和冷水机组供冷切换掌握的风险，管道体系还能互为备用，运转牢靠，掌握简朴。与传统的冷冻水空调体系比拟，增长了闭式冷却塔、室内单盘管机组改成双盘管机组，固然增长部门担路和装备投资，但运转节电。

　　(1)接纳中温冷冻水体系，进步冷冻水供回水温度至12/18℃，水冷机组COP值可从5.5进步至7.0，估计节能15～20%;大型可接纳高压离心冷水机组磁悬浮冷水机组。

　　(3)在上述冷冻水水温的条件下，可进步机房送风温度至干球温度16～18 ℃以上，满意ASHRAE Class A1品级请求;和中国电信的尺度请求。

　　(6)接纳等焓加湿历程的湿膜加湿机组，在氛围增长含湿量的同时，氛围的干球温度也随之低落，从而有用减轻机房空调的制冷负荷;

　　水冷型冷冻水体系经由过程板式换热器完成水侧天然冷却，在北京地域预期有3~4个月可完成完整或部门天然冷却，使得年均PUE的奉献值可降落0.1~0.2;

　　夏季可经由过程水源热泵体系收受接管机房余热，负担修建物所需的供热负荷(如：新风体系、办公地区、发机电房等)，节流了工程造价和运维用度。

　　进步冷水机组的出水温度是提拔制冷体系团体节能结果的一个有力步伐。按照工程经历和冷水机组厂家供给的数据，在参数稳定的前提下，每当进步1℃的出水温度，冷水机组的制冷量将进步3%~4%，而功耗约增长1%阁下。

　　欠好看出，跟着出水温度的提拔，制冷量和用电功率都在增长，但制冷量的增幅更大。简朴的说，跟着冷水机组出水温度的提拔，我们能够操纵更少的电力耗损供给更多的制冷量。这明显是一项有用提拔制冷体系能效的步伐，值得留意的是，冷水机组的出水温度也不克不及够不受限定的进步，且关于结尾空调装备而言，当来自冷水机组的冷冻水供水温度提拔时，其制冷量将随之降落。为制止这类状况发作，就需求么端空调厂家在研发阶段就以高温冷冻水供水和高回风温度前提停止设想。

　　能在研发与消费阶段就片面思索到数据中间冷冻水空调体系的最好能效，如许的厂家明显百里挑一。在某用户的集装箱数据中间内，冷冻水进水温度20℃前提下，实测的制冷量高达37 kW/台。

　　进步冷水机组的出水温度即进步结尾空调的供水温度，它引伸出的另外一个益处是可以最大限度操纵室外冷源停止天然冷却。

　　在冷冻水体系上增长一套氛围/水热交流器，从结尾空调返回的高温冷冻水进入该热交流器并被冷却至适宜的高温，高温冷冻水再被送入结尾空调，吸取IT装备的散热又酿成高温冷冻水，并再次返回热交流器，云云轮回。