多机多泵对多塔的形式,就是多台并联水泵和多台并联冷机串联后,再和多台并联冷却塔串联,如图10,这样情况下可以提升机组和冷机的冗余度,相当于提升系统组件的可用性,同时可以充分利用冷却塔的散热能力,降低冷却水温,提升冷机效率,达到节能目的;缺点是开关机必须执行相应程序,如运行中不开启的机组水路必须关闭,否则部分机组会出现水流旁通降低机组COP问题。
在多机多泵对多塔设计中,数据中心从可靠性出发,为了解决部分管路的单点故障,一般采用环网设计,系统中可以多个环网设置,环网中通过阀门隔断,让系统实现在线检修,以提升系统的可用性,如图11。
(3)单机单泵对多塔方式
对上述两种方式的组合应用,借鉴了单机单泵单塔方式和多机多泵多塔方式两者的特点,有单机单泵灵活性,也有多塔架构的节能性能,如图12,但系统的维护性不如多机多泵多塔方式。
3 冷冻侧系统架构
冷冻水侧构成比较复杂,如水泵设计可以选用单级泵,也可以选用两级泵;水泵、冷机对应方式也有多种形式,可以多机对多泵设计,也可以是一机一泵形式;到末端管路可以单管路、双管路和环网结构,蓄冷方式可以考虑串联,也可以考虑并联,下列设计方式是目前数据中心典型的设置方式。
(1)单级泵一对一架构
系统采用单级泵,所有设备和管路均有冗余和备份,其中冷机、水泵采用N+1配置,末端空调采用N+X(X=0、1、2)配置,管路采用环网,每个制冷子系统均串联一个蓄冷罐,水泵、冷机和蓄冷罐采用一对一串联关系,如图13,这种配置下,冷机和水泵一一对应,水泵的水流不会产生旁通,冷机水量受水泵影响小,冷机效率高,不利的是冷机和水泵的互换性较差;另外每台冷机均配置一台蓄冷罐,蓄冷罐数量较多,好处是任何一台冷机故障,均可进入放冷模式,系统水温变化小。