系统采用单级泵,所有设备和管路均有冗余,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,水泵、冷机和蓄冷罐采用多对多串联关系,如图14;这种配置下,设备的备用性和互换性高,系统里面任何几个不同类型的设备发生故障,均不会影响系统的正常运行;不利的是未投入使用的冷机会产生旁通现象,影响系统效率,故需要设置电磁阀进行关闭;系统可以设置一台或者两台蓄冷罐,通过旁通调节阀控制蓄冷罐进行放冷和充冷,这种设计是目前数据中心应用较为广泛的一种设计。
(3)两级泵环网架构
在数据中心空调系统中,水泵等输配系统占据整个空调系统能耗的20%~30%,为了节能,需要进一步降低输配系统的能耗,有效措施之一就是采用两级泵设计。图15中,由冷水机组、供回水总管、一次泵和旁通管组成一次环路,该环路水泵曲线选用平坦性;由二次泵、空调末端设备、供回水管路与旁通管组成二次环路,该环路水泵曲线可以选用陡峭性;这样的选择有利于制冷机组运行的平稳和保证蒸发器的安全运行,同时降低输配能耗,和一级泵相比,更为节能,特别是大型数据中心,冷冻站同时供给多个数据中心机楼,二级泵设计是优先选择的节能方案。另外采用两级泵系统,可以利用水泵运行状况的变化,实现蓄冷罐充冷放冷的完美配合,简化控制方式。这种设计也是目前数据中心应用广泛的一种设计。
(4)微模块列间空调管网架构
数据中心的发展,列间空调和微模块可以有效缩短气流的路径,消除局部热点,提升冷却效果,降低气流输配能量消耗,所以微模块和行间空调开始大量应用。但是微模块和列间空调管路设计有着更高的要求,一方面它需要大量的空调设备和相关的管道铺设,另一方面微模块和列间空调直接靠近服务器,无法通过挡水墙和主设备分离,所以要求管道的每一个需要隔离的部位均采用双阀门设计,管网架构如图16右下部所示。