數(shù)據(jù)中心常用機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)對比分析

#1風(fēng)冷型機(jī)房專用空調(diào)機(jī)組
直接蒸發(fā)制冷,組件包括壓縮機(jī)、蒸發(fā)器、冷凝器等,風(fēng)冷冷凝器置于室外。

優(yōu)點(diǎn):
直接蒸發(fā)制冷,沒有冷凍/冷卻水系統(tǒng)
機(jī)組自帶的壓縮機(jī),容易實(shí)現(xiàn) N+1 的備份方式
安裝相對簡單
室外機(jī)安裝分散,承重低
維護(hù)相對簡單
缺點(diǎn):
對于大型數(shù)據(jù)中心,每個(gè)機(jī)組、壓縮機(jī)制冷系統(tǒng)均需要一套制冷銅管連接,工程量巨大
室內(nèi)機(jī)、室外機(jī)距離受到限制,當(dāng)量長度大于 50 米時(shí)效率(制冷量會(huì)衰減)會(huì)有較明顯的下降。由于大型數(shù)據(jù)中心空調(diào)安裝界面廣,管道很容易超長
室外機(jī)由于過于分散,需占用大量的面積
#2水冷型機(jī)房專用空調(diào)機(jī)組
與風(fēng)冷型相比,風(fēng)冷冷凝器換成了水冷冷凝器,冷凝器置于室內(nèi)機(jī)內(nèi)部。冷卻水由水泵提供循環(huán)動(dòng)力,冷卻水散熱可采用開式或閉式冷卻塔/干冷器。機(jī)房空調(diào)一般要求全年連續(xù)運(yùn)行,開放冷卻水塔由于受環(huán)境影響大,不宜采用;通常采用閉式干冷器。

優(yōu)點(diǎn):
蒸發(fā)器、冷凝器均在室內(nèi)機(jī)內(nèi)部或就近放置,制冷效率相對風(fēng)冷機(jī)組更高。
不需要在室內(nèi)、室外機(jī)之間連接銅管,采用冷卻水管道。在大型項(xiàng)目中,工程量相對較少。
室內(nèi)、外機(jī)沒有距離限制。
可以合用幾組較大的室外冷卻塔做 N+1 備份工作方式。
機(jī)組在現(xiàn)場接好水管后即可投入使用,現(xiàn)場安裝影響機(jī)組質(zhì)量較少。
擴(kuò)容方便,預(yù)留好冷卻水接口即可。
冷卻水管道不需要太厚的保溫處理,節(jié)省管井空間。
缺點(diǎn):
數(shù)據(jù)中心內(nèi)部有水系統(tǒng),需要設(shè)置防漏水檢測和防護(hù)措施(風(fēng)冷系統(tǒng)由于有加濕系統(tǒng)和冷凝水,防漏水檢測系統(tǒng),和防護(hù)措施也必不可少,由于現(xiàn)在的水循環(huán)技術(shù)和工藝已經(jīng)非常成熟,嚴(yán)格的材料和施工管理,完全可以保證有很高的可靠性)
施工相對復(fù)雜,需要有壓力管道施工資質(zhì)。
日常維護(hù)的工作較風(fēng)冷型復(fù)雜。
#3冷水機(jī)組配冷凍水機(jī)房專用空調(diào)
常規(guī)水系統(tǒng)方案,采用冷水機(jī)組提供冷源,多臺 N+1 備份方式,由水泵提供水源循環(huán)動(dòng)力。室內(nèi)機(jī)采用冷凍水型機(jī)房專用空調(diào)機(jī)組。制冷循環(huán)在冷水機(jī)組完成,室內(nèi)機(jī)僅配置盤管。

優(yōu)點(diǎn):
集中制冷效率較高,運(yùn)行費(fèi)用較低。
不存在室內(nèi)外機(jī)距離限制。
室內(nèi)機(jī)價(jià)格非常便宜,整體造價(jià)較低
缺點(diǎn):
數(shù)據(jù)中心內(nèi)部帶有水循環(huán)系統(tǒng),需要設(shè)置防漏水檢測系統(tǒng),和防護(hù)措施
不需要室內(nèi)、室外機(jī)的連接銅管,但需要配置大型冷凍水管道、冷卻水管道。
可以用幾組冷水機(jī)組做 N+1 備份工作方式,需要設(shè)置制冷機(jī)房或占用屋頂空間。
施工工程相對復(fù)雜。
日常維護(hù)的工作復(fù)雜,需要維護(hù)冷水機(jī)組。
這種方式對于大型數(shù)據(jù)中心有較好的節(jié)能效果。
#4冷水機(jī)組配水冷型機(jī)柜
采用冷水機(jī)組提供冷源,多臺 N+1 備份方式,由水泵提供水源循環(huán)動(dòng)力,室內(nèi)機(jī)由配有獨(dú)立水循環(huán)系統(tǒng)的專用換熱設(shè)備提供12°C冷凍水,再將經(jīng)過換熱的冷凍水送入水冷型機(jī)柜。

優(yōu)點(diǎn):
用電設(shè)備通過冷凍水直接散熱,熱交換效率高,非常適合單個(gè)機(jī)柜發(fā)熱量較大的系統(tǒng)。
熱交換相對封閉,噪音小。
經(jīng)一次換熱,水量小,水壓低,漏水減小。
經(jīng)一次換熱水溫較高,避免結(jié)露。
相對冷凍水型機(jī)房專用空調(diào),工程更加簡單,不用在機(jī)房內(nèi)設(shè)置風(fēng)管。
缺點(diǎn):
技術(shù)先進(jìn),造價(jià)較高。
數(shù)據(jù)中心內(nèi)部帶有水循環(huán)系統(tǒng),需要設(shè)置漏水檢測和防護(hù)措施。

#5配自然冷卻的水冷型機(jī)房專用空調(diào)機(jī)組
在春,秋,冬季在室外溫度降低時(shí),可以部分或全部停止壓縮機(jī)制冷循環(huán)系統(tǒng)的運(yùn)行,設(shè)置旁路,靠室外溫度冷卻干冷器內(nèi)的乙二醇溶液,通過水系統(tǒng)將冷卻的乙二醇溶液送到室內(nèi)機(jī)用于冷卻室內(nèi)空氣。

充分利用了室外的自然條件來冷卻室內(nèi)發(fā)熱設(shè)備。達(dá)到節(jié)能和減少運(yùn)行成本的目的,同時(shí)也減少了 CO2 的排放,有非??捎^的社會(huì)環(huán)境效益適用區(qū)域。
這種采用動(dòng)態(tài)自然冷卻系統(tǒng)的機(jī)房專用空調(diào)需要有足夠多的時(shí)間是較低的室外溫度,在我國適用于長江以北的地區(qū),在華北地區(qū),由于冬季時(shí)間從 10 月底到來年 3 月初長達(dá) 4 個(gè)多月,非常適合采用這種自然冷卻的機(jī)房專用空調(diào)系統(tǒng)。
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