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數(shù)據(jù)中心的電能首要被兩類設(shè)備耗費(fèi)了：IT設(shè)備和機(jī)房設(shè)備。IT設(shè)備首要包括效勞器、存儲設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備;機(jī)房設(shè)備包括UPS、配電設(shè)備、線纜、空調(diào)機(jī)、新風(fēng)機(jī)、加濕器、照明設(shè)備、監(jiān)控設(shè)備等。從現(xiàn)在廣州的查詢數(shù)據(jù)看，絕大多數(shù)數(shù)據(jù)中心中，機(jī)房設(shè)備的耗電要比IT設(shè)備的冷卻塔維修維護(hù)耗電高。
這個典型的數(shù)據(jù)中心中，空調(diào)體系耗費(fèi)了45%的電能，UPS供配電體系耗費(fèi)了24%的電能，照明體系耗費(fèi)了1%的電能，IT得到的電能僅占 30%。據(jù)廣州省電信計(jì)劃規(guī)劃院供給的數(shù)據(jù)，廣州區(qū)域大型IDC機(jī)房的空調(diào)體系全年耗電均勻占IDC總耗電的45。
機(jī)房空調(diào)體系解決方案
在數(shù)據(jù)中心空調(diào)體系中首要分為風(fēng)冷直接蒸發(fā)式空調(diào)體系、水冷直接蒸發(fā)式空調(diào)體系、冷凍水空調(diào)體系、雙冷源空調(diào)體系等空調(diào)體系。
以數(shù)據(jù)中心空調(diào)體系作為會集冷源的冷凍水體系，該體系與各自獨(dú)立的直接蒸發(fā)式空調(diào)體系對比，制冷功率更高，設(shè)備更會集更少，運(yùn)轉(zhuǎn)更安穩(wěn)，故障率 和保護(hù)本錢更低，國外許多大型數(shù)據(jù)中心遍及運(yùn)用冷凍水空調(diào)體系。阿爾西提出的數(shù)據(jù)中心天然冷卻冷凍水體系，已經(jīng)過國家專利批閱。它經(jīng)過冷凍水循環(huán)管路的精 心規(guī)劃以及操控邏輯的優(yōu)化，完成與機(jī)房內(nèi)部空調(diào)氣流組織的完美匹配，而且能夠依據(jù)室內(nèi)熱負(fù)荷以及室外環(huán)境的改變，對冷凍水流量進(jìn)行靈敏的調(diào)理，將天然冷卻 的效益發(fā)揮到最大，始終使機(jī)組保持高效運(yùn)轉(zhuǎn)。此套數(shù)據(jù)中心空調(diào)解決方案依據(jù)裝置區(qū)域氣候條件的不一樣，能夠完成20%～50%的節(jié)能，使得運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用大幅縮 減，而為此添加的空調(diào)設(shè)備初出資，最多兩年的時刻就能夠收回，而悉數(shù)機(jī)組的運(yùn)用壽命至少有10年。
冷凍水空調(diào)體系包括不含冷源的冷凍水型機(jī)組加冷水主機(jī)。
冷水主機(jī)分為通常冷水主機(jī)和天然冷卻冷水主機(jī)。通常冷水主機(jī)通常裝置在建筑物的房頂外部，它們專為室外裝置規(guī)劃，不需求添加任何關(guān)于惡劣氣候的 保護(hù)措施。冷水機(jī)組依照不一樣冷凝辦法可分為風(fēng)冷和水冷兩種，以風(fēng)冷冷水主機(jī)為例，其作業(yè)原理是：帶著室內(nèi)熱量的高溫回水流入機(jī)組，進(jìn)入殼管式蒸發(fā)器，被制 冷劑盤管冷卻，熱量傳遞給制冷劑，由后者帶到風(fēng)冷冷凝器中，由風(fēng)機(jī)驅(qū)動環(huán)境空氣對其進(jìn)行強(qiáng)制散熱。按經(jīng)歷來說，一套空調(diào)設(shè)備的均勻制冷量為規(guī)劃值的 85%，剩下有些作為冷量備份。
天然冷卻冷水主機(jī)的作業(yè)原理：當(dāng)室外溫度較低時，就能夠運(yùn)用冷空氣冷卻高溫回水，不需求敞開壓縮機(jī)即可為空調(diào)室內(nèi)機(jī)供給冷量，這種辦法即為天然 冷卻辦法。運(yùn)用天然冷卻效應(yīng)開發(fā)的冷水主機(jī)即為天然冷卻冷水主機(jī)，它與通常冷水主機(jī)最大的差異在于它在冷凝盤管之前裝置了天然冷卻熱交換盤管，旨在最早利 用環(huán)境冷空氣冷卻盤管內(nèi)的回水;另一個差異在于內(nèi)部水循環(huán)體系的規(guī)劃上，天然冷卻循環(huán)運(yùn)用三通調(diào)理閥將循環(huán)水路與天然冷卻熱交換盤管連接起來(如下圖所 示)。
本來，天然冷卻冷水主機(jī)的作業(yè)原理并不雜亂：當(dāng)三通調(diào)理閥中旁通B徹底封閉，A與C連通時，即天然冷卻熱交換盤管封閉，悉數(shù)冷量由壓縮機(jī)制冷提 供;當(dāng)室外溫度低于回水溫度時，A封閉，B與C連通，回水經(jīng)過天然冷卻熱交換盤管預(yù)冷，然后再進(jìn)入蒸發(fā)器，這么一來，壓縮機(jī)只需有些作業(yè)就能夠滿足空調(diào)冷 量的請求，然后節(jié)省了大有些能耗;而當(dāng)室外溫度足夠低時，A封閉，B與C連通，經(jīng)過天然冷卻就能夠徹底滿足空調(diào)冷量請求，壓縮機(jī)停機(jī)，這時機(jī)組總能耗顯著 降低，只包括天然冷卻體系的能耗，總歸，室外溫度越低，節(jié)能作用越顯著。假如選用天然冷卻冷水機(jī)組比通常冷水機(jī)組每年大概節(jié)能20～50%，具體作用怎么 會因裝置區(qū)域的氣候條件而不一樣。
風(fēng)冷直接蒸發(fā)式機(jī)組，適用于水源缺乏的區(qū)域和無冷卻水體系的場合，可外掛或外置室外機(jī)(樓層不高，答應(yīng)破壞建筑外觀)，體系簡略，無須思考裝備 水泵和冷卻塔，也無需會集冷凍水體系為之效勞。缺陷為室表里機(jī)之前的管長受限，在室表里機(jī)之前接收超越60米時，需求依據(jù)實(shí)踐情況采取解決方案。
水冷直接蒸發(fā)式機(jī)組，適用于有會集冷卻水體系的場合，機(jī)組能效比風(fēng)冷式機(jī)組高，機(jī)組裝置不受室外場所約束。
雙冷源機(jī)組具有直接蒸發(fā)式和冷凍水機(jī)組的兩層長處外，一起還具有冷源相互備份的特色，當(dāng)運(yùn)用用戶冷凍水資源時，只有冷凍水盤管換熱，壓縮機(jī)中止運(yùn)轉(zhuǎn)，有利于節(jié)能，當(dāng)用戶中止中央空調(diào)冷凍水體系時，機(jī)組發(fā)動壓縮機(jī)進(jìn)行制冷。
機(jī)房空調(diào)體系剖析對比
以一個面積為8000平方米，熱負(fù)荷為500W/平方米的數(shù)據(jù)中心為例，不一樣空調(diào)體系(自含冷源的風(fēng)冷直接蒸發(fā)式機(jī)組、水冷直接蒸發(fā)式機(jī)組、普 通風(fēng)冷冷水主機(jī)加冷凍水機(jī)組、天然冷卻冷水主機(jī)加冷凍水機(jī)組、水冷冷水主機(jī)加冷凍水機(jī)組、雙冷源型空調(diào)機(jī)組)分別在哈爾濱、北京、上海、廣州、貴陽這五個 城市運(yùn)轉(zhuǎn)，剖析運(yùn)轉(zhuǎn)成果如下：
首要，從空調(diào)體系總出資的對比能夠看到，雙冷源體系，具有風(fēng)冷和冷凍水體系兩層特色，出資本錢最高，可是體系的運(yùn)轉(zhuǎn)最安穩(wěn)，修理和保護(hù)量最大。
天然冷卻冷水主機(jī)加冷凍水機(jī)組和通常風(fēng)冷冷水主機(jī)加冷凍水機(jī)組出資本錢適當(dāng)，比雙冷源體系要小許多，天然冷卻冷水機(jī)組在不一樣的裝置條件能夠到達(dá) 不一樣的節(jié)能作用，所以在適宜的裝置地址引薦運(yùn)用天然冷卻冷水機(jī)組，風(fēng)冷直接蒸發(fā)式機(jī)組和水冷直接蒸發(fā)式機(jī)組的體系總出資最小，風(fēng)冷機(jī)組適用于全國范圍內(nèi)， 其靈敏性最高，而水冷機(jī)組更適用于南邊區(qū)域。