數(shù)據(jù)中心空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)白皮書

1、數(shù)據(jù)中心空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)白皮書目錄1.自然冷卻節(jié)能應(yīng)用3概述3直接自然冷卻3簡易新風(fēng)自然冷卻系統(tǒng)3新風(fēng)直接自然冷卻5中國一些城市可用于直接自然冷卻的氣候數(shù)據(jù)：8間接自然冷卻8間接自然冷卻型機房精密空調(diào)解決方案8風(fēng)冷冷水機組間接自然冷卻解決方案12水冷冷水機組間接自然冷卻解決方案15中國一些城市可用于間接自然冷卻的氣候數(shù)據(jù)：162.機房空調(diào)節(jié)能設(shè)計17動態(tài)部件17壓縮機17風(fēng)機18節(jié)流部件19加濕器19結(jié)構(gòu)設(shè)計21冷凍水下送風(fēng)機組超大面積盤管設(shè)計21DX型下送風(fēng)機組高效后背板設(shè)計22控制節(jié)能22主備智能管理22EC風(fēng)機轉(zhuǎn)速控制23壓差控制管理23冷水機組節(jié)能控制管理261 .自然冷卻節(jié)能應(yīng)用概述

2、隨著數(shù)據(jù)中心規(guī)模的不斷擴大，服務(wù)器熱密度的不斷增大，數(shù)據(jù)中心的能耗在能源消耗中所占的比例不斷增加。制冷系統(tǒng)在數(shù)據(jù)中心的能耗高達(dá)40%而制冷系統(tǒng)中壓縮機能耗的比例高達(dá)50%因此將自然冷卻技術(shù)引入到數(shù)據(jù)中心應(yīng)用，可大幅降低制冷能耗。自然冷卻技術(shù)根據(jù)應(yīng)用冷源的方式有可以分為直接自然冷卻和間接自然冷卻。直接自然冷卻又稱為新風(fēng)自然冷卻，直接利用室外低溫冷風(fēng)，作為冷源，引入室內(nèi)，為數(shù)據(jù)中心提供免費的冷量；間接自然冷卻，利用水（乙二醇水溶液）為媒介，用水泵作為動力，利用水的循環(huán)，將數(shù)據(jù)中心的熱量帶出到室外側(cè)。自然冷卻技術(shù)科根據(jù)數(shù)據(jù)中心規(guī)模、所在地理位置、氣候條件、周圍環(huán)境、建筑結(jié)構(gòu)等選擇自然冷卻方式。直接自

3、然冷卻直接自然冷卻系統(tǒng)根據(jù)風(fēng)箱的結(jié)構(gòu)，一般可分為簡易新風(fēng)自然冷卻新風(fēng)系統(tǒng)和新風(fēng)自然冷卻系統(tǒng)。簡易新風(fēng)自然冷卻系統(tǒng)簡易新風(fēng)自然冷卻系統(tǒng)原理簡易新風(fēng)直接自然冷卻系統(tǒng)主要由普通下送風(fēng)室內(nèi)機組和新風(fēng)自然冷卻節(jié)能風(fēng)帽模塊組成。節(jié)能風(fēng)帽配置有外部空氣過濾器，過濾器上應(yīng)裝配有壓差開關(guān)，并可以傳遞信號至控制器，當(dāng)過濾器發(fā)生阻塞時，開關(guān)會提示過濾器報警。該節(jié)能風(fēng)帽應(yīng)具備新風(fēng)閥及回風(fēng)閥，可比例調(diào)節(jié)風(fēng)閥開度，調(diào)節(jié)新風(fēng)比例。該系統(tǒng)根據(jù)檢測到的室外溫度、室內(nèi)溫度以及系統(tǒng)設(shè)定等控制自然冷卻的啟動與停止。簡易新風(fēng)自然冷卻系統(tǒng)控制進入自然冷卻運行模式的條件：主要根據(jù)室外溫度及室內(nèi)設(shè)定溫度作為進入自然冷卻模式的依據(jù)。ASHRA

4、ETC200班議數(shù)據(jù)機房溫度范圍18-27C,可將機房溫度設(shè)定為27C,甚至更高些。設(shè)定的室內(nèi)溫度越高越利于空調(diào)機組能效的提高，利用室外新風(fēng)自然冷卻的時間也越長。簡易新風(fēng)自然冷卻系統(tǒng)運行主要有以下模式：2 .壓縮機模式室外溫度不滿足自然冷卻條件時，系統(tǒng)運行模式為壓縮機運行模式。通過壓縮機循環(huán)制冷來冷卻機房。壓縮機模式下，新風(fēng)閥關(guān)閉，排風(fēng)閥關(guān)閉，回風(fēng)閥打開，僅室內(nèi)側(cè)氣流進行循環(huán)。3 .混合運行模式在自然冷卻可啟動的溫度范圍內(nèi)，如果自然冷卻提供的冷量不能滿足室內(nèi)需求，機組將通過壓縮機循環(huán)間歇性工作保證室內(nèi)溫度，此時系統(tǒng)運行模式為混合模式。混合模式下，新風(fēng)閥打開，排風(fēng)閥打開，回風(fēng)閥關(guān)閉，壓縮機間歇性

5、工作，室內(nèi)氣流為全新風(fēng)。4 .自然冷卻模式室外新風(fēng)風(fēng)閥打開，排風(fēng)閥打開，壓縮機停止運行。室內(nèi)所需的冷量，完全由新風(fēng)提供。新風(fēng)風(fēng)閥及回風(fēng)風(fēng)閥的開度在0-100%范圍內(nèi)自動調(diào)整。為防止結(jié)霜，室外溫度低于結(jié)霜溫度時應(yīng)停止室外新風(fēng)直接自然冷卻運行模式。因此，該系統(tǒng)應(yīng)該設(shè)置一個停止自然冷卻運行的一個下限溫度。簡易新風(fēng)自然冷卻系統(tǒng)優(yōu)勢簡易新風(fēng)自然冷卻系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡單，控制及操作方便，具有以下優(yōu)勢：1更加高效節(jié)能：利用新風(fēng)制冷，減少壓縮機運行時間，可大幅減少制冷系統(tǒng)能耗；2改造成本低：新風(fēng)系統(tǒng)簡單，只需增加一個風(fēng)帽組件，并引入新風(fēng)即可，改造費用低；3運行成本降低：壓縮機能耗在制冷系統(tǒng)中的能耗約占50%壓縮機運

6、行時間減少，能耗降低，運行成本降低；4適用機型廣泛：可使用于風(fēng)冷、水冷、CW及雙冷源等下送風(fēng)型所有機組；5要求精密空調(diào)機組必須為EC風(fēng)機，進一步降低機房空調(diào)能耗；6可以一組機組共享一個外部傳感器，減少設(shè)備配置投資。簡易新風(fēng)自然冷卻系統(tǒng)應(yīng)用區(qū)域簡易新風(fēng)自然冷卻適用于中國絕大部分區(qū)域。引入新風(fēng)環(huán)境應(yīng)避免太陽直射，應(yīng)考慮灰塵、煙霧、濕度范圍、安全、樓層高度等因素。以應(yīng)用規(guī)模來講，簡易型新風(fēng)自然冷卻系統(tǒng)適用于中小型數(shù)據(jù)機房。新風(fēng)直接自然冷卻新風(fēng)直接自然冷卻系統(tǒng)原理新風(fēng)直接自然冷卻系統(tǒng)主要由室內(nèi)機組，含新風(fēng)閥、回風(fēng)閥及防霜風(fēng)閥的節(jié)能混風(fēng)箱模塊及排風(fēng)口組成。當(dāng)室外新風(fēng)溫度達(dá)到啟動自然冷卻啟動設(shè)定溫度，系統(tǒng)

7、將進入自然冷卻運行模式或混合運行模式。系統(tǒng)根據(jù)室外溫度及室內(nèi)回風(fēng)溫度，調(diào)節(jié)新風(fēng)閥、回風(fēng)閥及防霜風(fēng)閥進行比例調(diào)節(jié)。直接自然冷卻系統(tǒng)可以根據(jù)室外溫度和機房熱負(fù)荷的變化自動動態(tài)調(diào)節(jié)，設(shè)定的室內(nèi)回風(fēng)溫度越高，利用室外新風(fēng)自然冷卻的時間越長，由機組的控制器來自動選擇控制不同模式的運行（以室內(nèi)回風(fēng)溫度設(shè)定為24c為例）。新風(fēng)直接自然冷卻系統(tǒng)控制1 .壓縮機制冷模式當(dāng)室外溫度高于24c時，機組運行方式為：壓縮機運行+室內(nèi)側(cè)風(fēng)循環(huán)室內(nèi)回風(fēng)閥完全打開，排風(fēng)閥關(guān)閉，新風(fēng)閥關(guān)閉，此時通過壓縮機運行，室內(nèi)風(fēng)循環(huán)來為機房提供冷量。2 .混合運轉(zhuǎn)模式當(dāng)室外溫度在18c24c范圍內(nèi)時，機組運行方式為：壓縮機運行+全新風(fēng)室內(nèi)

8、回風(fēng)閥完全關(guān)閉，排風(fēng)閥打開，新風(fēng)閥打開，室外此時壓縮機間歇運行，降低新風(fēng)溫度，為機房提供冷量。3 .新風(fēng)自然冷卻模式室外溫度不高于18c則系統(tǒng)可以啟動自然冷卻。此時壓縮機不工作。室外新風(fēng)風(fēng)閥及排風(fēng)風(fēng)閥開啟，依據(jù)室外溫度最大可至全開?；仫L(fēng)風(fēng)閥依據(jù)需要的混合的風(fēng)量調(diào)整至相應(yīng)開度。此時節(jié)能效果最顯著。在該模式下，當(dāng)室外溫度達(dá)到結(jié)霜溫度時，防霜風(fēng)閥開啟，進入室內(nèi)新風(fēng)先與部分室內(nèi)回風(fēng)進行一次混合，將室外冷空氣預(yù)熱，然后再與室內(nèi)回風(fēng)進行二次混合，精確控制送風(fēng)溫度。新風(fēng)直接自然冷卻系統(tǒng)優(yōu)勢但與簡易型新風(fēng)自然冷卻系統(tǒng)比起來，新風(fēng)自然冷卻系統(tǒng)初投資更大，但也具備以下優(yōu)勢：1適用溫度范圍更加廣泛：新風(fēng)結(jié)構(gòu)增加防霜

9、混風(fēng)箱等，可以適應(yīng)更低的室外溫度；2運行成本進一步降低：運行新風(fēng)自然冷卻的時間更長，進一步減少壓縮機能耗。3自然冷卻節(jié)能效果更佳：相對于間接自然冷卻，新風(fēng)自然冷卻無需冷液作為媒介，無需水泵及室外風(fēng)機的功耗，節(jié)能效果更佳顯著。新風(fēng)直接自然冷卻系統(tǒng)應(yīng)用區(qū)域新風(fēng)自然冷卻適用于中國大部分區(qū)域。新風(fēng)自然冷卻系統(tǒng)應(yīng)該在數(shù)據(jù)中心建設(shè)之前就考慮該方案，并圍繞該制冷解決方案進行數(shù)據(jù)中心的選址、設(shè)計。選址及設(shè)計應(yīng)考慮灰塵、煙霧、濕度范圍、安全、樓層高度等因素。以應(yīng)用規(guī)模來講，新風(fēng)自然冷卻系統(tǒng)適用于中大型以及超大型數(shù)據(jù)機房。中國一些城市可用于直接自然冷卻的氣候數(shù)據(jù)：間接自然冷卻型機房精密空調(diào)原理機房空調(diào)間接自然冷卻

10、系統(tǒng)由室內(nèi)機組，室外干冷器（或冷卻塔）和水泵等組成。室內(nèi)機組是在水冷型機組的蒸發(fā)盤管上面增加了一套自然冷卻冷水盤管。室外溫度較高時，壓縮機制冷運轉(zhuǎn)，冷卻水在板式換熱器內(nèi)吸熱，通過干冷器，（或冷卻塔）散熱，；在室外溫度相對低時，水溫達(dá)到一定要求時，控制水閥，讓部分或全部冷水流經(jīng)自然冷卻冷水盤管，冷卻室內(nèi)部分或全部負(fù)荷。因為制冷劑循環(huán)獨立于自然冷卻水循環(huán)，所以該系統(tǒng)具有混合運行模式，即在使用自然冷卻的同時，壓縮機間歇性運行來保證制冷量的要求。這樣一來提高了使用自然冷卻的室外溫度范圍，產(chǎn)生更大的節(jié)能效果。其實物示意如下圖所示：其系統(tǒng)原理示意如下圖所示:間接自然冷卻機房精密空調(diào)控制該系統(tǒng)跟據(jù)室外溫度和

11、負(fù)載，有機房空調(diào)控制器自動進行模式切換，設(shè)定的室內(nèi)回風(fēng)溫度越高利用室外新風(fēng)自然冷卻的時間越長，以室內(nèi)回風(fēng)溫度設(shè)定為27c為例，在室外氣溫低于24c就可以啟動自然制冷，進入混合模式運行。該系統(tǒng)運行模式如下：1 .壓縮機模式室外溫度高于24c時，自然冷卻水閥關(guān)閉，冷凝器水閥開啟，機組以壓縮機模式運行，為機房提供冷量。該模式下制冷系統(tǒng)能耗最高。2 .混合模式當(dāng)室外溫度在13c至24c范圍內(nèi)，機組在混合模式下運行。此模式，自然冷卻盤管水閥開啟，冷凝器水閥開啟，壓縮機循環(huán)間隙性工作，干冷器提供的冷水繼續(xù)為機房提供部分冷量，此時耗電量約在壓縮機滿載運行時的4290%：問。混合模式在全年中所占比例較大，可最

12、大程度減少壓縮機運行時間。3 .自然冷卻模式室外溫度低于12c系統(tǒng)可以實現(xiàn)自然冷卻。此模式下壓縮機循環(huán)不工作。通過干冷器來制取冷凍水，為機房提供制冷量，此時節(jié)能效果最顯著，耗電量是僅為壓縮機模式下的21%37眩右。間接自然冷卻機房精密空調(diào)優(yōu)勢間接自然冷卻機房空調(diào)機組的應(yīng)用，具備以下優(yōu)勢：1 .環(huán)境適用性更好：由于無新風(fēng)制冷，間接自然冷卻對室外空氣的質(zhì)量要求降低，適用范圍更廣；2 .節(jié)能效果顯著：在北方地區(qū)，全年可以節(jié)約40%勺制冷能耗，在廣州地區(qū)也可以節(jié)約12%Z上的制冷能耗；3 .安裝、設(shè)計更加靈活方便：采用水冷方式冷卻，管道距離沒有限制，干冷器可放在屋頂或地面均可，應(yīng)用更加方便；4 .解決

13、方案更加可靠：每個機組都有自己的壓縮機系統(tǒng)，單個機組的故障不影響其他機組的運行；5 .冗余配置更加經(jīng)濟：室內(nèi)機組及干冷器采取N+1冗余配置即可，相對于冷水主機系統(tǒng)的1+1或N+1配置，冗余配置成本更低；6 .過濾器維護成本降低：無新風(fēng)制冷，省去新風(fēng)過濾器維護成本。間接自然冷卻機房精密空調(diào)應(yīng)用區(qū)域間接自然冷卻適用于中國大部分區(qū)域。間接自然冷卻對室外空氣要求降低，適合更復(fù)雜的安裝環(huán)境。以應(yīng)用規(guī)模來講，機房空調(diào)間接自然冷卻系統(tǒng)適用于各種規(guī)模的數(shù)據(jù)機房。風(fēng)冷冷水機組間接自然冷卻解決方案風(fēng)冷冷水機組間接自然冷卻原理風(fēng)冷冷水機組+冷凍水型機房精密空調(diào)應(yīng)用解決方案中，問接自然冷卻主要體現(xiàn)在帶自然冷卻盤管的冷

14、水主機上。風(fēng)冷冷水主機利用自然冷卻盤管承擔(dān)部分或者全部室內(nèi)熱負(fù)荷。自然冷卻盤管同冷凝盤管并排放置合用同一風(fēng)機。系統(tǒng)運行示意圖夏季：采用風(fēng)冷冷水機組制冷模式運行過渡時期，當(dāng)環(huán)境溫度比冷凍水溫度低時，可以啟動自然冷卻系統(tǒng)，自然冷卻系統(tǒng)制冷量不足時，風(fēng)冷冷凍水機組作為補償冷源運行，從而降低機房能耗。過渡季節(jié)風(fēng)冷冷水機組運行部分或者停止運行。冬季：當(dāng)室外溫度低于回水溫度，差值到一定程度，風(fēng)冷冷水機組壓縮機可以停止運行，完全采用室外冷空氣直接冷卻循環(huán)冷凍水，對室內(nèi)機房空調(diào)機組供冷。此時，僅有風(fēng)機水泵的循環(huán)動力耗能，很大程度地達(dá)到節(jié)能的效果。風(fēng)冷冷水機組間接自然冷卻控制該系統(tǒng)跟據(jù)室外溫度和負(fù)載，由風(fēng)冷冷水

15、機組控制器自動進行運行模式的切換，具體運轉(zhuǎn)模式如下：1 .冷水機組壓縮機運行模式當(dāng)室外溫度不滿足系統(tǒng)自然冷卻模式或混合模式運行條件時，制冷系統(tǒng)將啟動冷水機組壓縮機制冷運行，為數(shù)據(jù)中心提供冷源。此時冷水機組和普通冷水主機運行方式一致。2 .混合模式當(dāng)室外溫度低于某設(shè)定溫度，或低于室內(nèi)設(shè)定溫度一定值時，進入混合制冷模式。此模式下壓縮機按照負(fù)荷需求調(diào)節(jié)制冷量輸出，自然冷卻盤管提供的冷水繼續(xù)為機房空調(diào)提供冷源，用來冷卻部分機房熱負(fù)荷。混合模式在全年中所占比例較大，混合模式可以最大程度上減少壓縮機運行的時間或減少壓縮機制冷輸出比例，從而達(dá)到節(jié)能的目的。3 .自然冷卻模式此模式下冷水機組壓縮機循環(huán)不工作。

16、冷凝風(fēng)機開啟，根據(jù)需求調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，水泵持續(xù)運行，乙二醇水溶液在自然冷卻盤管中釋放熱量，溫度降低，為室內(nèi)側(cè)精密空調(diào)提供冷源。室內(nèi)側(cè)精密空調(diào)，則按照智能備機管理模式運行，根據(jù)機房負(fù)荷調(diào)節(jié)EC風(fēng)機轉(zhuǎn)速及冷液流量。風(fēng)冷冷水機組間接自然冷卻優(yōu)勢間接自然冷卻風(fēng)冷冷水機組的應(yīng)用，具備以下優(yōu)勢：1 .環(huán)境適用性更好：由于無新風(fēng)制冷，間接自然冷卻對室外空氣的質(zhì)量要求降低，適用范圍更廣；2 .節(jié)能效果顯著：在北方地區(qū)，全年可以節(jié)約40%勺制冷能耗，在南方地區(qū)每年也可節(jié)約7姒上的制冷能耗；3 .安裝、設(shè)計更加靈活方便：風(fēng)冷冷水機組可放在屋頂或地面均可，應(yīng)用更加方便；4 .快速啟動：相對于水冷冷水機組，風(fēng)冷冷水機組啟動

17、更加快速。風(fēng)冷冷水機組間接自然冷卻應(yīng)用區(qū)域間接自然冷卻適用于中國大部分區(qū)域。間接自然冷卻對室外空氣要求降低，適合更復(fù)雜的安裝環(huán)境。以應(yīng)用規(guī)模來講，風(fēng)冷冷水機組自然冷卻系統(tǒng)適用于中大以及超大規(guī)模的數(shù)據(jù)機房。水冷冷水機組間接自然冷卻解決方案水冷冷水機組間接自然冷卻原理水冷冷水主機本身無法利用室外自然冷卻節(jié)能，該系統(tǒng)的自然冷卻主要通過系統(tǒng)集成來實現(xiàn)的：在冷卻水與冷凍水之間增加換熱器，在室外溫度較低時，通過控制冷卻水部分或全部流向新增換熱器，直接利用低溫冷卻水冷卻冷凍水，以減少壓縮機的運轉(zhuǎn)從而實現(xiàn)節(jié)能，在系統(tǒng)設(shè)計時需要注意冷卻水低溫防凍問題防止管路凍裂暴管。由于在系統(tǒng)級別上集成，設(shè)計方案及控制邏輯通常

18、由設(shè)計單位設(shè)計，而設(shè)備由不同的廠家提供，控制程序由第三方提供，故需要充分考慮切換時的應(yīng)急方案避免風(fēng)險。其原理示意圖如下圖所示：水冷冷水機組間接自然冷卻控制該系統(tǒng)跟據(jù)室外溫度和負(fù)載，由集中控制平臺自動進行運行模式的切換，具體運轉(zhuǎn)模式如下：1 .冷水機組壓縮機運行模式當(dāng)室外溫度不滿足系統(tǒng)自然冷卻模式或混合模式運行條件時，制冷系統(tǒng)將啟動冷水機組壓縮機制冷運行，為數(shù)據(jù)中心提供冷源。按照負(fù)載需求，機組自動調(diào)節(jié)壓縮機制冷量輸出。2 .混合模式當(dāng)室外溫度低于某設(shè)定溫度，或低于室內(nèi)設(shè)定溫度一定值時，制冷系統(tǒng)將進入混合制冷模式。此模式下壓縮機按照負(fù)荷需求調(diào)節(jié)制冷量輸出，自然冷卻換熱器提供的冷水繼續(xù)為機房空調(diào)提供

19、冷源，為機房提供部分冷量?；旌夏Ｊ皆谌曛兴急壤^大，混合模式可以最大程度上減少壓縮機運行的時間或減少壓縮機制冷輸出比例，從而達(dá)到節(jié)能的目的。3 .自然冷卻模式此模式下冷水機組壓縮機不工作。冷卻塔運行，風(fēng)機根據(jù)需求調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，水泵（冷凍水泵及冷卻水泵）持續(xù)運行，冷凍水在自然冷卻換熱器與冷卻水交換熱量，冷凍水溫度降低，為室內(nèi)側(cè)精密空調(diào)提供冷源。室內(nèi)側(cè)精密空調(diào)，則按照智能備機管理模式運行，根據(jù)機房負(fù)荷需求調(diào)節(jié)EC風(fēng)機轉(zhuǎn)速及冷液流量。水冷冷水機組間接自然冷卻優(yōu)勢水冷冷水機組間接自然冷卻的應(yīng)用，具備以下優(yōu)勢：1 .環(huán)境適用性更好：由于無新風(fēng)制冷，間接自然冷卻對室外空氣的質(zhì)量要求降低,適用范圍更廣；2

20、.節(jié)能效果顯著：尤其是北方地區(qū)；3 .安裝、設(shè)計更加靈活方便：冷卻塔可放在屋頂或地面均可，應(yīng)用更加方便；水冷冷水機組應(yīng)用間接自然冷卻區(qū)域間接自然冷卻適用于中國大部分區(qū)域。間接自然冷卻對室外空氣要求降低，適合更復(fù)雜的安裝環(huán)境。以應(yīng)用規(guī)模來講，水冷冷水機組自然冷卻系統(tǒng)適用于大規(guī)模及超大規(guī)模的數(shù)據(jù)機房。中國一些城市可用于間接自然冷卻的氣候數(shù)據(jù)：4 .機房空調(diào)節(jié)能設(shè)計隨著技術(shù)的發(fā)展，節(jié)能技術(shù)不斷在機房空調(diào)系統(tǒng)中應(yīng)用，包括各動態(tài)部件的節(jié)能選型、機組結(jié)構(gòu)設(shè)計、控制節(jié)能等。動態(tài)部件風(fēng)冷及水冷室內(nèi)機組制冷系統(tǒng)主要由壓縮機、膨脹閥、蒸發(fā)盤管及室內(nèi)風(fēng)機。為了實現(xiàn)機組節(jié)能運轉(zhuǎn)，機組內(nèi)各部件均件經(jīng)過不同階段的發(fā)展歷程

21、。壓縮機壓縮機型式從最早的活塞式、轉(zhuǎn)子式、目前已經(jīng)發(fā)展到高效渦旋式。機組容量的卸載方式由最初的啟停控制、吸排旁通數(shù)碼渦旋、交流變頻無極調(diào)節(jié)至目前的高效直流無刷電機，將部分負(fù)載時的機組的COPfi大大提升，目前高效EC渦旋式壓縮機的部分負(fù)荷的COPfi可高達(dá)。對于機房空調(diào)專用風(fēng)冷冷水機組，具壓縮機多采用渦旋壓縮機或螺桿式壓縮機。采用渦旋壓縮機的機組，可含多個壓縮系統(tǒng)，一個壓縮機構(gòu)建一個系統(tǒng)或多個壓縮機并聯(lián)組成一個系統(tǒng)。制冷系統(tǒng)根據(jù)制冷需求，可階梯式輸出制冷量。對于采用螺桿壓縮機的機組，可調(diào)節(jié)壓縮機轉(zhuǎn)速，無級調(diào)整制冷輸出。壓縮機類型對比:風(fēng)機室內(nèi)風(fēng)機也由最早交流電機皮帶傳動離心風(fēng)機、交流直聯(lián)外轉(zhuǎn)子

22、離心風(fēng)機、EC離心風(fēng)機、目前已經(jīng)改進發(fā)展至航空級復(fù)合材料葉輪EC離心風(fēng)機。改進航空級復(fù)合材料葉輪EC離心風(fēng)機，葉輪直徑更大，質(zhì)量更輕。在獲取同等風(fēng)量的情況下轉(zhuǎn)速更低，功耗也更低，而且由于質(zhì)量更強，在啟動及運轉(zhuǎn)時，自身消耗的功率更低。該風(fēng)機比最早交流電機皮帶傳動離心風(fēng)機節(jié)能高達(dá)50%認(rèn)上。風(fēng)機類型對比:節(jié)流部件在節(jié)流元件中，目前制冷系統(tǒng)中越來越多地使用電子膨脹閥，由于實時精確控制制冷劑流量，通常采用電子膨脹閥比采用熱力膨脹閥的制冷系統(tǒng)節(jié)能8批右。加濕器目前，機房空調(diào)主要采用的加濕方式為電極式加濕及遠(yuǎn)紅外加濕。隨著數(shù)據(jù)機房節(jié)能減排的進一步要求，新的加濕方式如超聲波加濕、濕膜加濕等被考慮應(yīng)用到數(shù)據(jù)機

23、房。考慮到機房的安全性、產(chǎn)品成熟度及節(jié)能性，相信超聲波加濕機在數(shù)據(jù)機房的應(yīng)用將有廣闊的前景。加濕方式對比:結(jié)構(gòu)設(shè)計針對節(jié)能的結(jié)構(gòu)設(shè)計思路主要有：1）在有限空間內(nèi)盡量增大換熱器面積，以提高換熱能力；2）降低機組內(nèi)風(fēng)壓損失，以降低風(fēng)機功耗?；谝陨纤悸?，在結(jié)構(gòu)設(shè)計上，機房空調(diào)采用的方式有：1）對于冷凍水機組，下送風(fēng)機組的換熱部分與風(fēng)機部分分兩段設(shè)計，風(fēng)機下置地板下安裝，將原來機組內(nèi)風(fēng)機占用的空間用來增大換熱器面積2）對于DX型下送風(fēng)機組，可將回風(fēng)口面積增大，風(fēng)量保持不變的情況下，降低風(fēng)速，以減少壓降，達(dá)到風(fēng)機節(jié)能的目的。風(fēng)口面積增大主要措施主要是增加機組深度。冷凍水下送風(fēng)機組超大面積盤管設(shè)計冷凍水

24、室內(nèi)機組由于無壓縮機等制冷零部件，主要由兩大部件組成：盤管及風(fēng)機。機組的主要能耗在于風(fēng)機功耗，而風(fēng)機的功耗主要用于克服盤管及空氣過濾器的阻力，為了實現(xiàn)節(jié)能運轉(zhuǎn)就需要從降低盤管及空氣過濾器的阻力著手。同樣風(fēng)量下，增大盤管的面積可降低盤管迎風(fēng)風(fēng)速，從而降低盤管阻力，實現(xiàn)節(jié)能運轉(zhuǎn)。目前在冷凍水室內(nèi)機組中采用下置式風(fēng)機模塊即是基于該項考慮。新型超大面積換熱器，將風(fēng)機模塊安裝在換熱器模塊的下面，更大的利用機組的內(nèi)部空間。采用此種結(jié)構(gòu)設(shè)計的機房空調(diào)，除換熱效率提高外，同等風(fēng)量條件下，風(fēng)機功耗最高可降低約25%型下送風(fēng)機組高效后背板設(shè)計采用后背板設(shè)計，加深機組深度，增大機組回風(fēng)口面，優(yōu)化風(fēng)道及制冷循環(huán)，提高

25、機組能效，故可稱為高效后背板。高效后背板主要可以帶來以下好處：1）更均勻的制冷劑和氣流分布：機組加深后，換熱器角度發(fā)生變化，可以使制冷劑分布更均勻，同時換熱器迎風(fēng)氣流也更加均勻；2）降低氣流側(cè)壓力降進風(fēng)面積增加，降低回風(fēng)風(fēng)速，同時更加均勻的氣流也會使氣流壓降降低；3）降低風(fēng)機功耗可降低風(fēng)機功耗達(dá)5%12%控制節(jié)能主備智能管理越來越多的用戶選擇冷凍水型精密空調(diào)解決方案，而越來越多的機房空調(diào)配置EC風(fēng)機，以降低能耗。對于配置EC風(fēng)機的冷凍水型空調(diào)，在配置備份機組情況下，完全可以改變傳統(tǒng)的主備控制方式為主備智能管理方式，以達(dá)到進一步節(jié)能目的。主備智能管理運行模式假設(shè)機房空調(diào)配置為1主1備，則在傳統(tǒng)備

26、機模式下，1臺機組運行，1臺機組作為熱備份，處于待機狀態(tài)。機房所需的制冷量及風(fēng)量有1臺機組承擔(dān)。而主備智能管理模式下，2臺機組都處于運行狀態(tài)，承擔(dān)機房所需的總制冷量和風(fēng)量，即每臺機組承擔(dān)機房1/2的風(fēng)量及制冷量。若某一臺機組出現(xiàn)故障，另外1臺機組能自動提高風(fēng)機轉(zhuǎn)速，提高單臺機組的制冷量和風(fēng)量，直到達(dá)到機房所需的冷量和風(fēng)量要求。所以該節(jié)能運行模式下，空調(diào)機組系統(tǒng)的可靠性和傳統(tǒng)模式下1臺機組運行和1臺備用機組待機的可靠性一樣。主備智能管理運行節(jié)能原理節(jié)能基本原理：風(fēng)機輸入功率立方定律：風(fēng)機的輸入功率與風(fēng)機的轉(zhuǎn)速成三次方關(guān)系，比如風(fēng)機轉(zhuǎn)速降低1/2,風(fēng)機的輸入功率降低到原來的1/8,即風(fēng)機功耗降低了

27、7/8,采用主動備用管理模式能耗大大降低。如：機房空調(diào)配置為1+1配置，則在主備智能管理模式下，每臺空調(diào)風(fēng)量為單臺運行時風(fēng)量的1/2,則空調(diào)轉(zhuǎn)速降低至原來的1/2,能耗減少7/8。風(fēng)機轉(zhuǎn)速控制機組的節(jié)能管理運行控制還體現(xiàn)在以下兩個方面：1）當(dāng)室內(nèi)溫度達(dá)到設(shè)計值時，由控制器按比例控制，降低風(fēng)機轉(zhuǎn)速，這樣可以減少風(fēng)機功耗實現(xiàn)機組節(jié)能。2）當(dāng)機組進入除濕運轉(zhuǎn)時，機組減少氣流，既可實現(xiàn)快速除濕，同時又可以降低除濕時風(fēng)機功耗，實現(xiàn)機組節(jié)能。壓差控制管理壓差控制管理應(yīng)用原因在數(shù)據(jù)中心里，理想的高架地板系統(tǒng)需要提供一個無障礙的風(fēng)箱用作送風(fēng)，這個風(fēng)箱沒有任何的泄漏。同時應(yīng)盡可能地把動壓轉(zhuǎn)化為靜壓，建議考慮加入

28、孔板。目前大量的數(shù)據(jù)中心現(xiàn)實使用情況中，采用下走線的高架地板下，各處靜壓非常不均勻，而高架地板氣流配送量不足以滿足IT服務(wù)器機柜的氣流需求，造成機柜上下溫差，引起局部熱點。同時，由于出風(fēng)口地板不同的開孔率，高架地板漏風(fēng)等因素而冷風(fēng)氣流不能匹配IT機柜的氣流。這種情況下，絕大多數(shù)的用戶都會采用增加空調(diào)的方法來解決。據(jù)統(tǒng)計，一般數(shù)據(jù)中心的送風(fēng)氣流量和實際所需氣流量配比在之間。壓差管理系統(tǒng)能夠很好的解決上述問題而不增加空調(diào)。通過安裝壓差傳感器，可以確保地板保持均衡的壓力，在均衡的壓力下，通過正確的選型和機組參數(shù)調(diào)整，能夠保證出風(fēng)口地板出風(fēng)量達(dá)到設(shè)計值，完美匹配IT負(fù)載所需的風(fēng)量。由于IT負(fù)載的動態(tài)性

29、，精密空調(diào)機組應(yīng)能夠調(diào)整制冷量從而動態(tài)匹配IT負(fù)載熱量，真正做到主動控制和動態(tài)制冷。壓差控制管理應(yīng)用方式通過平均分布在高架地板下的靜壓測量值（范圍0250Pa）,靜壓值通過信號轉(zhuǎn)換器和信號線傳送到精密空調(diào)機組，精密空調(diào)機組的控制器應(yīng)能夠維持高架地板系統(tǒng)在設(shè)定的值范圍，每套壓差傳感器連接于一臺機組內(nèi)。所有精密空調(diào)機組可以通過總線系統(tǒng)群組控制。壓差控制管理應(yīng)用優(yōu)勢使用壓差控制管理方案有以下優(yōu)點：1 .配送的風(fēng)量能夠動態(tài)調(diào)節(jié)而匹配所需風(fēng)量，每個地板的出風(fēng)量能夠滿足設(shè)計值，低風(fēng)量配比。2 .減少耗電：配送的風(fēng)量等于所需風(fēng)量下，所需空調(diào)機組和風(fēng)機數(shù)量減少，耗能減少。3 .可隨需擴展的系統(tǒng)，容易建立高密度制冷區(qū)和低密度制冷區(qū)。4 .風(fēng)機數(shù)量的減少，噪音量下降。恒定的氣流配送和動態(tài)制冷能力