数据中心机房精密空调的选择


机房专用空调设备制冷系统形式很多,可以根据工程项目的特点,选用不同的制冷系统。机房专用空调机组制冷系统主要冷却形式有风冷式、水冷或乙二醇水冷式、冷冻水式、双冷源系统等。

一般而言,在选择冷源形式时需要参考的内容大致包括:系统投资,系统效能,运营、维护的成本,以及所在地气候条件等。

(一) 风冷式系统

1、 风冷式机组的组成及工作原理

风冷式直接蒸发系统使用冷媒作为传热媒介。机组内的制冷系统由蒸发盘管、压缩机、冷凝器等制冷管路组成,室内空气穿过机组内部风道进行循环。将远端的风冷冷凝器与室内机相连接,整个制冷循环在一个封闭的系统内,从而吸收房间内的热负荷并排放到大气中去。

2、 风冷式机组的应用特点

风冷式机组在数据中心机房的应用最为广泛,它具有以下特点。

优点:(1) 直接蒸发制冷循环,没有冷冻水和冷却水系统。

(2) 每个机组都有自带的压缩机,可以在每个机房内实现N+1的备份方式。

(3) 安装内容相对简单。

(4) 室外机安装分散,不需太多考虑室外机承重问题。

(5) 日常维护相对简单,不需考虑水系统。

缺点:(1) 对于大型数据中心,每个机组、压缩机制冷系统均需要一套制冷铜管连接,工程量巨大。

(2) 室内机、室外机距离受到限制,当量长度大于50m时效率会有较明显的下降。

(3) 在大型数据中心中室外机由于数量较多,占用的面积要相对大一些。

(二) 水冷或乙二醇水冷式系统

1、 水冷式机组的组成及工作原理

水冷或乙二醇冷却系统的内部结构与风冷式机组相同,室内空气通过蒸发器盘管循环。与风冷式不同的是,水冷机组内部安装有板式冷凝器,将实现房间热量与乙二醇溶液之间的热转换。该冷凝器内的液体作为一个二级传热媒介,被抽到远处安装的空气冷却式干冷器或冷却塔内,热量在那里最终排到大气。水冷却系统机房专用空调机组每台机组均自带制冷循环系统,并配有单独的水冷冷凝器,冷凝器置于室内机内部。所有机组的冷却水可以做成一个冷却水循环系统,由水泵提供循环动力,室外冷却水可采用开放冷却水塔和封闭干冷器两种方式。机房专用空调要求一年四季连续运行,封闭干冷器更为耗能,不宜采用;通常采用冷却水塔的冷却方式。

从节能方面考虑,有的专用空调机组在水冷或乙二醇冷却系统的蒸发器上平行加入一个自然冷却用的盘管。在较低的室外环境温度下,通过中央控制器精确地控制阀门,自然冷却盘管将吸收室内的全部的传热量。在换季期间,环境温度将降至机房所需的温度以下,自然冷却盘管将提供预制冷以减少压缩机的运行时间,压缩机一般只需80%的输入功率,因此可以显著地节省成本。