水冷精密空调系统中具有以下三种工作方式:
①夏天完全靠冷冻机制冷,通过阀门控制使得板式换热器不工作;
②冬天完全自然冷却,冷冻机关闭,通过阀门控制冷冻水和冷却水只通过板式换热器;
③春秋季节部分自然冷却。这时冷却水和冷冻水要首先经过板式换热器,然后再经过冷冻机组。
由于天气在不断的变化,上述三种工作方式也将不断进行转化。为了减轻运维人员的工作和精确控制,在所有阀门采用电动阀的情况下,在空调系统管道若干位置加装可以自动采集数据的温度计、流量计和压力表等,通过一套自动化控制系统全年按最佳参数自动运行。但这套最佳运行参数的获取需要一定时间的经验积累。
对于大型数据中心,由于制冷量特别大,同时考虑到降低N+1备机的成本,一般采用2+1、3+1或4+1系统,为了便于检修和提高整个系统的可靠性,蒸发式冷却塔、水泵、板式换热器和冷冻机组应一对一配置。
(3)采用变频电机节省能源
我们知道,空调系统的制冷能力和环境密切相关,夏天室外温度越高,制冷能力越低,因此大型数据中心空调系统的制冷量都是按最差(夏天最热)工况设计的(空调的制冷量一般要比其在理想工况下的额定值低,这时建筑物本身不但不散热,反而吸热。)。这样,全年绝大部分时间空调系统运行在负荷不饱满状态。另外,大型数据中心的IT负荷从零到满载也需要相当的时间,一般需1～3年。另外,IT负载的能耗和网络访问量或运行状态相关,根据其应用的特点,每天24h的能耗都在变化,一年365天的能耗也都在变化。比如,游戏服务器在早上的负载和能耗都比较低,但在晚上就比较高;视频服务器在遇到重大事件时的负载和能耗就比较高。
因此,我们强烈建议在水冷空调系统中所有电机采用变频系统,这样可以节约大量的能量,其增加的投资一般在一年内节省的电费中就可以收回(基本满负荷情况下)。要注意的是在选用变频器时,要求谐波系数一般小于5%,不然将对电网造成不良影响。对于风机和水泵,输入功率和这些设备转速的三次方成正比。例如,如果风机或水泵的转速为正常转速的50%,仅需要同一设备运行在100%额定转速时理论功率的12.5%。因此,当设备运行在部分负荷时,变速装置的节能潜力十分明显。