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數(shù)據(jù)中心的8大空調(diào)制冷技術(shù)

 新用戶6150vJiw 2020-12-09


    隨著云計(jì)算為核心的第四次信息技術(shù)革命的迅猛發(fā)展,,信息資源已成為與能源和材料并列的人類三大要素之一,。今天我們來(lái)了解下數(shù)據(jù)中心的制冷系統(tǒng)應(yīng)用。

 數(shù)據(jù)中心常見(jiàn)制冷方式對(duì)應(yīng)空調(diào)類型

一般有如下8類:

  • 風(fēng)冷型空調(diào)機(jī)組

  • 水冷型空調(diào)機(jī)組

  • 乙二醇/乙二醇自然冷卻型空調(diào)機(jī)組

  • 冷凍水型空調(diào)機(jī)組

  • 雙冷源型空調(diào)機(jī)組

  • 冷水機(jī)組

  • 自然冷卻空調(diào)機(jī)組

  • 頂置空調(diào)機(jī)組

風(fēng)冷型空調(diào)機(jī)組

  • 壓縮機(jī)制冷,,帶制冷劑

  • 風(fēng)冷室外機(jī)安裝在室外或樓頂

  • 室外機(jī)一般不高于室內(nèi)機(jī)20

  • 室外機(jī)一般不低于室內(nèi)機(jī)5

  • 室內(nèi)外管路長(zhǎng)度推薦小于60

優(yōu)點(diǎn):系統(tǒng)簡(jiǎn)單,,總體成本低,維護(hù)方便,;

缺點(diǎn):冷媒管路需現(xiàn)場(chǎng)安裝鋪設(shè)且對(duì)安裝距離有一定限制,,多臺(tái)室內(nèi)空調(diào)機(jī)組不可共用一臺(tái)冷凝器;

1,、房間級(jí)風(fēng)冷型機(jī)房空調(diào)

回風(fēng)溫度提高對(duì)房間級(jí)風(fēng)冷型空調(diào)機(jī)組的影響:

1)制冷量提高,,制冷量的提高比例有限(局限于壓縮機(jī)的容量);

2散熱量提高,、室外機(jī)需要更高的散熱能力,、高壓報(bào)警的風(fēng)險(xiǎn),配置更大的空調(diào)室外機(jī),;

3壓縮機(jī)的冷卻風(fēng)險(xiǎn),;

4降低送風(fēng)量來(lái)滿足標(biāo)準(zhǔn)配置空調(diào)的運(yùn)行,降低制冷量來(lái)滿足正常運(yùn)行,。

2,、行級(jí)風(fēng)冷型空調(diào)機(jī)組

回風(fēng)溫度提高對(duì)行級(jí)風(fēng)冷型空調(diào)機(jī)組的影響:

1制冷量提高,,制冷量的提高比例有限(局限于壓縮機(jī)的容量);

2散熱量提高,、室外機(jī)按最大制冷量來(lái)配置的,,沒(méi)有高壓報(bào)警的風(fēng)險(xiǎn);

3壓縮機(jī)的冷卻沒(méi)有風(fēng)險(xiǎn),,專為低回風(fēng)至高回風(fēng)溫度設(shè)計(jì)的制冷系統(tǒng),;

4自動(dòng)調(diào)節(jié)送風(fēng)量來(lái)滿足制冷系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

水冷型空調(diào)機(jī)組

  • 壓縮機(jī)制冷,,需外配冷卻塔

  • 可接大樓冷卻水系統(tǒng)

  • 可室外配置冷卻水塔

  • 冷卻塔安裝在室外或樓頂

  • 適用于冬季溫度較高的地方,,防止冷卻水凍結(jié)

  • 機(jī)房空調(diào)與冷卻塔的距離和高度差可以較大

  • 只需配足冷卻水水泵的揚(yáng)程

優(yōu)點(diǎn):

  • 制冷循環(huán)均在機(jī)房空調(diào)內(nèi),密封測(cè)試,,高可靠性,;

  • 冷凝水管路可以滿足較長(zhǎng)距離,且可以多臺(tái)空調(diào)機(jī),;

  • 組共用一座冷卻塔,;可以利用大樓提供的冷卻水;

缺點(diǎn):

  • 冷卻塔,、泵,、管道系統(tǒng)初始投資高;

  • 需要定期對(duì)水有清潔和處理的要求,,維護(hù)成本高,;

  • IT環(huán)境引入其他液體源;非IT專用冷卻塔可靠性較低,;

1,、房間級(jí)水冷型空調(diào)機(jī)組

回風(fēng)溫度提高對(duì)房間級(jí)水冷型空調(diào)機(jī)組的影響:

1)制冷量提高,制冷量的提高比例有限(局限于壓縮機(jī)的容量),;

2散熱量提高,、板式換熱器需要更高的散熱量、高壓報(bào)警的風(fēng)險(xiǎn),,板式換熱器已標(biāo)配,,需要更低的冷卻水溫度或更大的冷卻水流量;

3低冷卻水溫度和大流量冷卻水流量對(duì)水泵揚(yáng)程和冷卻塔或干冷器的配置有影響,;

4壓縮機(jī)的冷卻風(fēng)險(xiǎn),;

5降低送風(fēng)量來(lái)滿足標(biāo)準(zhǔn)配置空調(diào)的運(yùn)行,降低制冷量來(lái)滿足正常運(yùn)行,。

2,、行級(jí)水冷型空調(diào)機(jī)組

回風(fēng)溫度提高對(duì)行級(jí)水冷型空調(diào)機(jī)組的影響:

1制冷量提高,制冷量的提高比例有限(局限于壓縮機(jī)的容量),;

2散熱量提高,、板式換熱器按最大散熱量配置,、無(wú)高壓報(bào)警的風(fēng)險(xiǎn);

3對(duì)冷卻水溫度和流量冷卻水流量對(duì)已按最大需求配置,,無(wú)影響,;

4壓縮機(jī)的冷卻無(wú)風(fēng)險(xiǎn);

5自動(dòng)調(diào)節(jié)送風(fēng)量來(lái)滿足制冷系統(tǒng)的正常運(yùn)行,;

乙二醇/乙二醇自然冷卻型空調(diào)機(jī)組

  • 水冷型機(jī)房空調(diào)的另一種型式,;

  • 冷卻塔更換為干冷器,冷卻水中加入乙二醇,;

  • 適用于冬季溫度較低的地方,,乙二醇不凍結(jié),;

  • 壓縮機(jī)制冷,;

  • 干冷器安裝在室外或樓頂;

  • 機(jī)房空調(diào)與干冷器的距離和高度差可以較大,;

  • 只需配足乙二醇水泵的揚(yáng)程,;

優(yōu)點(diǎn):

  • 制冷循環(huán)均在機(jī)房空調(diào)內(nèi),密封測(cè)試,,高可靠性,;

  • 水管管路可以滿足較長(zhǎng)的安裝距離,且可以多臺(tái)機(jī)組共用一個(gè)干冷器,;

  • 可以在機(jī)房空調(diào)添加一熱交換器旁路,,作為節(jié)能冷卻盤(pán)管。(即乙二醇自然冷卻)

缺點(diǎn):

  • 與風(fēng)冷比較,,需要增加(泵,、閥等組件)安裝成本;

  • 要保持系統(tǒng)內(nèi)乙二醇的體積和品質(zhì);向IT環(huán)境引入其他液體源,。

冷凍水型空調(diào)機(jī)組

  • 無(wú)壓縮機(jī)制冷,,需外接冷凍水冷源

  • 可接大樓冷凍水系統(tǒng)

  • 可室外配置冷凍水機(jī)組

  • 風(fēng)冷型冷凍水機(jī)組安裝在室外或樓頂

  • 水冷型冷凍水機(jī)組需安裝在空調(diào)機(jī)房,

  • 水冷型冷凍水機(jī)組的冷卻塔安裝在室外或樓頂

  • 機(jī)房空調(diào)與冷凍水機(jī)組的距離和高度差可較大

  • 只需配足冷凍水水泵的揚(yáng)程

優(yōu)點(diǎn):

  • 機(jī)房空調(diào)零部件少,,成本低,,單臺(tái)機(jī)組可提供更高的制冷量;

  • 冷凍水管路可以滿足較長(zhǎng)的安裝距離,;

  • 可以多臺(tái)機(jī)組共用一個(gè)冷水站,;

  • 冷凍水系統(tǒng)可設(shè)計(jì)為極其可靠;

  • 對(duì)于大型實(shí)施,,可以做到冷凍水系統(tǒng),, 每千瓦成本最低。

缺點(diǎn):

  • 對(duì)于IT負(fù)載低于100KW的實(shí)施,,基建成本通常最高,;

  • IT環(huán)境引入其他液體源,。

1、房間級(jí)冷凍水型空調(diào)機(jī)組

回風(fēng)溫度提高對(duì)房間級(jí)冷凍水型空調(diào)機(jī)組的影響:

1)制冷量顯著提高,,相應(yīng)的冷凍水流量提高,;

2冷凍水流量的提高,空調(diào)盤(pán)管的阻力損失加大,,提高水泵揚(yáng)程,,增加水泵功率。

冷凍水溫度提高對(duì)房間級(jí)冷凍水型空調(diào)機(jī)組的影響:

1空調(diào)機(jī)組制冷量顯著降低,,需增加空調(diào)機(jī)組的數(shù)量,;

2空調(diào)機(jī)組的除濕能力降低,機(jī)房的相對(duì)濕度偏高,。

回風(fēng)溫度和冷凍水溫度同時(shí)提高對(duì)房間級(jí)冷凍水型空調(diào)機(jī)組的影響:

1可以保持原有相近的制冷量,,冷凍水流量相近,盤(pán)管阻力損失相近,。

2難于避免機(jī)房相對(duì)濕度的偏高,。

2、行級(jí)冷凍水型空調(diào)機(jī)組

回風(fēng)溫度提高對(duì)行級(jí)冷凍水型空調(diào)機(jī)組的影響:

1,、制冷量顯著提高,,相應(yīng)的冷凍水流量提高;

2,、冷凍水流量的提高,,空調(diào)盤(pán)管的特殊設(shè)計(jì),阻力損失小,。

冷凍水溫度提高對(duì)房間級(jí)冷凍水型空調(diào)機(jī)組的影響:

1,、空調(diào)機(jī)組制冷量降低,需增加空調(diào)機(jī)組的數(shù)量,;

2,、空調(diào)機(jī)組的除濕能力降低,機(jī)房的相對(duì)濕度偏高,。

回風(fēng)溫度和冷凍水溫度同時(shí)提高對(duì)房間級(jí)冷凍水型空調(diào)機(jī)組的影響:

1,、可以保持原有相近的制冷量,冷凍水流量相近,,盤(pán)管阻力損失相近,。

2、難于避免機(jī)房相對(duì)濕度的偏高,。

雙冷源型空調(diào)機(jī)組

雙冷源:(風(fēng)冷和冷凍水冷源)

  • 一路風(fēng)冷,、壓縮機(jī)制冷

  • 一路冷凍水提供冷源

  • 兩路冷源互為備份、冗余

  • 提供更高的可靠性

雙冷源:(水冷和冷凍水冷源)

  • 一路水冷,、壓縮機(jī)制冷

  • 一路冷凍水提供冷源

  • 兩路冷源互為備份,、冗余

  • 提供更高的可靠性

雙冷源:(雙路冷凍水冷源)

  • 兩路冷源互為備份,、冗余

  • 提供更高的可靠性

優(yōu)點(diǎn):兩套完全獨(dú)立的制冷系統(tǒng),提供更高的可靠性,。

缺點(diǎn):機(jī)房空調(diào)零部件較多,,成本高;兩套散熱系統(tǒng),,安裝,、維護(hù)及占地較其他制冷方式均沒(méi)有優(yōu)勢(shì);向IT環(huán)境引入其他液體源,。

冷凍水機(jī)組

1,、風(fēng)冷型冷凍水機(jī)組

2、帶自然冷卻的風(fēng)冷型冷凍水機(jī)組

3 ,、水冷型冷凍水機(jī)組

冷凍水機(jī)組向機(jī)房?jī)?nèi)冷凍水型機(jī)房空調(diào)(不帶冷源)提供冷源,,提供冷凍水。

1,、風(fēng)冷型冷凍水機(jī)組

2,、帶自然冷卻的風(fēng)冷型冷凍水機(jī)組

 

3,、水冷型冷凍水機(jī)組

自然冷卻機(jī)組

1,、間接乙二醇自然冷卻空調(diào)機(jī)組(T*ER/T*EV)

2、間接氟系統(tǒng)自然冷卻機(jī)組(SDC)

3,、間接氟系統(tǒng)自然冷卻機(jī)組(SDC)對(duì)比泵循環(huán)制冷系統(tǒng)機(jī)組(RDU+OA&RA)

4,、間接自然冷卻機(jī)組(NFC)

5、常見(jiàn)的6種自然冷卻方式

頂置空調(diào)機(jī)組


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