冷冻水供回水温对数据中心空调系统的影响

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目前广泛采用的集中式空调系统的冷冻水系统,其供回水温度作为关键指标,对整个空调系统的能耗、投资均有着至关重要的影响。

冷冻水供回水温度直接影响空调冷源侧及空调末端侧的换热温差,进而影响冷源侧、末端侧水与空气的换热效率;对于利用自然冷源的系统,也影呐空调冷源侧自然冷源的利用时间。

#1冷冻水温度对空调系统的影响

1.1 提高冷冻水供回水温度的有利影响如下:

(1)较高的冷冻水水温能够提高冷水机组的制冷效率。按照主流电动压缩式冷水机组厂家的经验参数,冷冻水温度每提升 1°C ,冷机能效可提高2%~3% 。

(2)提高冷冻水温度,可提高空调显热比;提高到一定数值后,可实现干工况运行,减少除湿功耗

(3)对于利用自然冷源的冷冻水系统,提高冷冻水温度,可增加自然冷源的利用时间

1.2 提高冷冻水供回水温度的不利影响如下:

(1)相同空调末端配置条件下,冷冻水供回水温度的升高会使末端服务器设备的进出风温度升高。

(2)相同热通道回风温度条件下,冷冻水供回水温度的升高会使空调末端空气—水的换热温差减小,制冷扯衰减,需配置数量更多(或单台制冷量更大)。

#2数据中心供水温度分布

从行业分布来看,互联网行业的数据中心冷冻水供回水温度提升最高,约15℃/21℃;金融行业的数据中心次之,约为12℃/18℃;政府行业的数据中心温度较低,约10℃/16℃。运营商行业的数据中心分为自用和外包两种模式,根据不同的需求采用多种冷冻水供回水温度。

#3冷冻水回水温度与热通道设计温度的关系

冷冻水回水温度与热通道设计上限的温度差值普遍在12~15℃之间,形成该温度差值的因素主要有两个:

(1)空调末端的送回风温差。数据中心空调末端与传统民用建筑不同的一个方面是需要大风盘小焓差,暂忽略湿度的影响因素,空调末端的送风风量需不小于服务器自身风扇的风量,才能实现正常气流组织,不出现回流;而空调末端风量过大后,会增大风机功耗,不利于节能。标准服务器自身风扇正常运行温差一般为 10~15℃,空调未端送回风温差应与服务器匹配。

(2)空调末端内表冷器的回水温度与空调送风温度之间的温差。为提高空调未端的换热效示,空调末端表冷器的盘管建议选取逆流形式,目前主流空调厂家的空调末端送风温度与冷冻水供水温度的差值可做到 6~8°C , 冷冻水供回水温差一般为 5~6℃,即空调末端内表冷器的回水温度与空调送风温度之间的温差为 1~2°C。

在热通道温度允许值范围内的前提下,提高冷冻水的供回水温度,同时提高热通道设计上限温度,有利于整个空调系统的节能


文章分类: 给排水
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