數(shù)據(jù)中心空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能分析

作者：蘭洋科技????瀏覽量：4799????時(shí)間：2023年10月23日????標(biāo)簽: 冷卻系統(tǒng) 制冷空調(diào) 空氣冷卻

數(shù)據(jù)中心空調(diào)系統(tǒng)除了常年運(yùn)行這一主要因素以外，空調(diào)系統(tǒng)的各環(huán)節(jié)都存在著一些問題，主要有以下幾個(gè)方面：

1、設(shè)備集成化程度高

數(shù)據(jù)中心機(jī)房的設(shè)備數(shù)量不斷增加，使得數(shù)據(jù)機(jī)房熱負(fù)荷大，濕負(fù)荷小，單位體積發(fā)熱量越來越大。

2、冷源利用不合理

數(shù)據(jù)中心冷卻系統(tǒng)的能耗占總能耗約37%，加之全天運(yùn)行，制冷設(shè)備降溫排熱的情況決定了數(shù)據(jù)中心盡可能利用自然冷卻技術(shù)的必要性。

3、系統(tǒng)存在局部過熱現(xiàn)象

數(shù)據(jù)中心IT設(shè)備數(shù)量的急劇增加及集成化程度的提高，高散熱量的數(shù)據(jù)中心局部發(fā)熱問題愈發(fā)嚴(yán)重，變化明顯的溫度梯度，使得系統(tǒng)冷卻問題越來越復(fù)雜。

空氣側(cè)自然冷卻：

空氣側(cè)自然冷卻可以分為直接式和間接式。

直接式是指直接將室外冷空氣引入數(shù)據(jù)中心；直接式空氣側(cè)自然冷卻的使用取決于當(dāng)?shù)貧夂驐l件。

間接式是指通過空氣-空氣換熱器利用室外冷空氣對數(shù)據(jù)中心進(jìn)行冷卻。

系統(tǒng)在原有的直膨式空調(diào)上增加一個(gè)可以旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)輪，利用轉(zhuǎn)輪內(nèi)填料的儲(chǔ)能功能，讓轉(zhuǎn)輪在兩個(gè)封閉的風(fēng)道內(nèi)緩慢旋轉(zhuǎn)，被室外空氣冷卻的填料冷卻室內(nèi)空氣。

水側(cè)自然冷卻：

水側(cè)自然冷卻一般是在原有機(jī)房冷水機(jī)組的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造，增加水側(cè)自然冷卻器而成，具體有以下幾種實(shí)施方式：

1）直接水冷式：此類系統(tǒng)直接將室外冷水引入數(shù)據(jù)中心。

2）空冷式：空冷式水側(cè)自然冷卻是指采用空氣冷卻器冷卻循環(huán)水，輔助空調(diào)系統(tǒng)降溫。

3）冷卻塔式：此類系統(tǒng)利用冷卻塔提供冷卻水。含有兩個(gè)水循環(huán):冷卻水(外側(cè))循環(huán)和冷凍水(內(nèi)側(cè))循環(huán)。

傳統(tǒng)的水冷機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)可以通過增加水側(cè)自然冷卻器旁通冷水機(jī)組構(gòu)建此類系統(tǒng)。

直接式自然冷卻的應(yīng)用要以室內(nèi)污染物和濕度的合理控制為前提。在空氣潔凈的地區(qū)效果比較理想。

水側(cè)自然冷卻是大中型數(shù)據(jù)中心最為普遍的自然冷卻形式，并且方便在原有的普通冷水機(jī)組的基礎(chǔ)上改造。雖然其節(jié)能效果不如空氣側(cè)自然冷卻，但不會(huì)影響室內(nèi)環(huán)境，是數(shù)據(jù)中心節(jié)能的有效手段。

4、氣流組織的優(yōu)化

目前氣流組織是數(shù)據(jù)中心冷卻的首要問題，如果規(guī)劃不好，就會(huì)導(dǎo)致機(jī)房過熱和空調(diào)的低效。引起的氣流組織不合理，導(dǎo)致局部熱點(diǎn)。

目前的送風(fēng)方式有上送下回、側(cè)送側(cè)回、上送上回及下送上回等多種方式，但是下送風(fēng)方式比上送風(fēng)更有利于機(jī)房的氣流組織和提高送風(fēng)效率。

目前冷熱通道分離成為一個(gè)熱門做法，被普遍應(yīng)用，各機(jī)柜以面對面和背靠背成排方式進(jìn)行布置，冷風(fēng)道配置開口地板，熱風(fēng)通道沒有開口地板，冷空氣從開口地板進(jìn)入兩排柜子中間，形成冷通道，冷風(fēng)經(jīng)過服務(wù)器，進(jìn)入熱風(fēng)通道，冷熱通道之間達(dá)到一定程度的隔離。但是在機(jī)柜的頂部和整列機(jī)柜的頭尾處，送風(fēng)和回風(fēng)的混合還是存在的。