)系统特点
优点:采用冷却塔散热,占地面积小且散热效果好;离心压缩能效高;冬季情况下使用板换可以实现免费供冷。缺点:系统构成复杂,投资大,有冷却和冷冻两个水系统,建设实施和运行维护复杂;水系统可靠性低,存在水浸机房可能;存在单点故障,需采用设备备份、环网或者双系统来解决可靠性问题。常见布置:冷机能效高,终期负荷配备板换自然冷却可以取得较好的能效,是目前大型数据机房中心普遍采用的方案。浙江地区某数据中心典型PUE值在1.43。
3 集中风冷冷冻水空调系统
(1)风冷冷冻水原理
风冷冷冻水系统,采用风冷水机,风冷水机是利用壳管蒸发器使水与冷媒进行热交换,冷媒系统吸收水中的热负荷,制取冷水,风冷水机采用风冷翅片式冷凝器换热,热量由散热风扇向外界的大气排放,如图7。相比水冷冷冻水系统,风冷冷冻水省掉了冷却水系统,结构紧凑,不需要专门的冷冻机房,运维简单方便。不足之处是风冷冷冻水系统容量较小,风冷却夏季容易高压,适合室外环境温度不是太高,机房热负荷适中的场景。
风冷水机的压缩机采用螺杆机或者磁悬浮离心机设计,系统结构紧凑,运维简单,但系统容量不如水冷水机;设计时风冷水机宜选择磁悬浮压缩机,也可以选择螺杆压缩机。
(2)自然冷却
风冷冷冻水系统可以采用自然冷却,当室外温度较低时,可以利用冷空气直接冷却冷冻水,从而不开或者减少压缩机制冷工作时间,这种方法即为自然冷却方法,有此功能的机组叫自然冷却机组,也可以外置配独立自然冷却模块。自然冷却模块工作方式如图8,冬季实现无压缩机运行制冷,节省压缩机的电耗。