風(fēng)冷水冷式冷水機(jī)組:哪種是數(shù)據(jù)中心的最佳選擇?
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作者:dnclengshuiji
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發(fā)布時(shí)間 :2020-01-03
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哪種冷水機(jī)最適合數(shù)據(jù)中心:空冷還是水冷?沒有一個(gè)答案。暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)師在提倡使用一種類型的冷水機(jī)而不是另一種類型的冷水機(jī)之前需要提出很多問題。
哪種冷水機(jī)最適合數(shù)據(jù)中心:空冷還是水冷?沒有一個(gè)答案。暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)師在提倡使用一種類型的冷水機(jī)而
不是另一種類型的冷水機(jī)之前需要提出很多問題。
明顯的設(shè)備選擇有時(shí)會(huì)因獨(dú)特的項(xiàng)目因素而被否決,這些因素包括可用的平方英尺,備用電源策略,限制電源和用
水的當(dāng)?shù)胤ㄒ?guī)或所有者的可持續(xù)發(fā)展優(yōu)先事項(xiàng)。
理想情況下,數(shù)據(jù)中心將在設(shè)計(jì)過程的前端咨詢HVAC公司,以確保解決方案滿足短期和長期目標(biāo)。如果您是代表
數(shù)據(jù)中心做出決定的人,那么有助于您了解每種類型的冷水機(jī)固有的利弊。
容量:成套風(fēng)冷式冷水機(jī)組的尺寸通常為7.5至500噸[25至1,580 kW]。成套的水冷式冷水機(jī)通??商峁?0至4,000噸
[35至14,000 kW]的功率。換句話說,
水冷式冷水機(jī)可以提供更少的單元和更小的占地面積,從而提供更高的制冷能力。
維護(hù):風(fēng)冷式冷水機(jī)無需冷卻塔。水冷式冷水機(jī)需要冷卻塔,而冷卻塔具有至關(guān)重要的維護(hù)要求:水處理,冷水機(jī)
冷凝器管的清潔,塔的機(jī)械維護(hù)和防凍保護(hù)。
使用開放式冷卻塔的系統(tǒng)必須具有水處理程序,以防止諸如細(xì)菌和藻類之類的污染物。冷卻塔還會(huì)蒸發(fā)水,因此您
將需要使用大量的補(bǔ)充水來代替已蒸發(fā)的水。
位置:對(duì)廉價(jià)電源和低稅的追求正在改變數(shù)據(jù)中心行業(yè)的面貌,將巨大的設(shè)施放置在遠(yuǎn)離用戶的偏遠(yuǎn)地區(qū)。如果放
置在溫度降至冰點(diǎn)以下的位置,
則風(fēng)冷式冷水機(jī)更易于操作,因?yàn)樗鼈兿嗽趪?yán)冬條件下運(yùn)行冷卻塔所帶來的問題。為了在寒冷的天氣中安全運(yùn)
行,冷卻塔可能需要特殊的控制程序,水盆加熱器,甚至室內(nèi)集水器。

能源效率:水冷式冷水機(jī)通常比風(fēng)冷式冷水機(jī)更節(jié)能。風(fēng)冷式制冷機(jī)中的制冷劑冷凝溫度取決于周圍的干球溫度。
水冷式冷水機(jī)中的冷凝溫度取決于冷凝器水溫度,
而冷凝器水溫度取決于環(huán)境濕球溫度。由于濕球溫度通常顯著低于干球溫度,因此水冷式制冷機(jī)中的制冷劑冷凝溫
度(和壓力)可以低于風(fēng)冷式制冷機(jī)中的制冷劑冷凝溫度(和壓力)。
較低的冷凝溫度,因此較低的冷凝壓力,意味著壓縮機(jī)需要做的工作更少,因此消耗的能量也更少。這種效率優(yōu)勢
可能會(huì)在夜間運(yùn)行時(shí)減弱,因?yàn)楫?dāng)太陽下山時(shí),
干球溫度的下降速度往往快于濕球溫度的下降速度。
交付和安裝:大多數(shù)風(fēng)冷式制冷機(jī)都是“打包系統(tǒng)”。該系統(tǒng)(包括冷凝器,壓縮機(jī)和蒸發(fā)器)是在工廠設(shè)計(jì)和配置
的,以實(shí)現(xiàn)最佳性能和可靠性,從而縮短了設(shè)計(jì)和交付時(shí)間,
并簡化了安裝。水冷式冷水機(jī)增加了冷凝器-水管道,泵,冷卻塔和控制裝置的復(fù)雜性。
壽命長:隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和更多數(shù)據(jù)處理的增長,數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)架構(gòu)需要能夠支持這些進(jìn)步并提供一致的性能。
通常,風(fēng)冷式冷水機(jī)可持續(xù)15至20年,而水冷式冷水機(jī)可持續(xù)20至30年。
部分原因是,水冷式冷水機(jī)組通常安裝在室內(nèi)并在較低的冷凝器流體壓力下運(yùn)行,而風(fēng)冷式冷水機(jī)組在室外則在較
高的冷凝器壓力下運(yùn)行。
節(jié)約用水:可用水量,成本,處理要求以及潛在的額外施工復(fù)雜性均在系統(tǒng)選擇中起作用。由于風(fēng)冷式冷水機(jī)不需
要水,因此通常是首選,尤其是在水短缺或水非常昂貴的地方。
水是數(shù)據(jù)中心消耗的兩個(gè)主要資源之一[1]。 2014年,美國數(shù)據(jù)中心的總用水量為6,260億升,其中既包括數(shù)據(jù)中心
站點(diǎn)直接消耗的水,又包括當(dāng)年用于發(fā)電的水。
但是,正如該報(bào)告所指出的那樣,用于為數(shù)據(jù)中心供電的水要比對(duì)它們進(jìn)行冷卻的水多得多,因此再次需要考慮冷
水機(jī)的效率
總而言之,風(fēng)冷式制冷機(jī)的優(yōu)勢包括更低的維護(hù)成本,易于設(shè)計(jì)和安裝的預(yù)包裝系統(tǒng)以及在冷凍溫度下更好的性能。
水冷式冷水機(jī)組的優(yōu)勢包括更高的能源效率,
更大的容量以及更長的設(shè)備壽命。然而,項(xiàng)目的最佳選擇也可能取決于一套完全不同的決策標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于數(shù)據(jù)中心和
系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員而言,重要的是要考慮所有因素,
以確保最終確定的冷水機(jī)能夠長期平衡所有目標(biāo)。