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數(shù)據(jù)中心的電能首要被兩類設(shè)備耗費了：IT設(shè)備和機房設(shè)備。IT設(shè)備首要包括效勞器、存儲設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備;機房設(shè)備包括UPS、配電設(shè)備、線纜、空調(diào)機、新風機、加濕器、照明設(shè)備、監(jiān)控設(shè)備等。從現(xiàn)在廣州的查詢數(shù)據(jù)看，絕大多數(shù)數(shù)據(jù)中心中，機房設(shè)備的耗電要比IT設(shè)備的冷卻塔維修維護耗電高。
這個典型的數(shù)據(jù)中心中，空調(diào)體系耗費了45%的電能，UPS供配電體系耗費了24%的電能，照明體系耗費了1%的電能，IT得到的電能僅占 30%。據(jù)廣州省電信計劃規(guī)劃院供給的數(shù)據(jù)，廣州區(qū)域大型IDC機房的空調(diào)體系全年耗電均勻占IDC總耗電的45。
機房空調(diào)體系解決方案
在數(shù)據(jù)中心空調(diào)體系中首要分為風冷直接蒸發(fā)式空調(diào)體系、水冷直接蒸發(fā)式空調(diào)體系、冷凍水空調(diào)體系、雙冷源空調(diào)體系等空調(diào)體系。
以數(shù)據(jù)中心空調(diào)體系作為會集冷源的冷凍水體系，該體系與各自獨立的直接蒸發(fā)式空調(diào)體系對比，制冷功率更高，設(shè)備更會集更少，運轉(zhuǎn)更安穩(wěn)，故障率 和保護本錢更低，國外許多大型數(shù)據(jù)中心遍及運用冷凍水空調(diào)體系。阿爾西提出的數(shù)據(jù)中心天然冷卻冷凍水體系，已經(jīng)過國家專利批閱。它經(jīng)過冷凍水循環(huán)管路的精 心規(guī)劃以及操控邏輯的優(yōu)化，完成與機房內(nèi)部空調(diào)氣流組織的完美匹配，而且能夠依據(jù)室內(nèi)熱負荷以及室外環(huán)境的改變，對冷凍水流量進行靈敏的調(diào)理，將天然冷卻 的效益發(fā)揮到最大，始終使機組保持高效運轉(zhuǎn)。此套數(shù)據(jù)中心空調(diào)解決方案依據(jù)裝置區(qū)域氣候條件的不一樣，能夠完成20%～50%的節(jié)能，使得運轉(zhuǎn)費用大幅縮 減，而為此添加的空調(diào)設(shè)備初出資，最多兩年的時刻就能夠收回，而悉數(shù)機組的運用壽命至少有10年。
冷凍水空調(diào)體系包括不含冷源的冷凍水型機組加冷水主機。
冷水主機分為通常冷水主機和天然冷卻冷水主機。通常冷水主機通常裝置在建筑物的房頂外部，它們專為室外裝置規(guī)劃，不需求添加任何關(guān)于惡劣氣候的 保護措施。冷水機組依照不一樣冷凝辦法可分為風冷和水冷兩種，以風冷冷水主機為例，其作業(yè)原理是：帶著室內(nèi)熱量的高溫回水流入機組，進入殼管式蒸發(fā)器，被制 冷劑盤管冷卻，熱量傳遞給制冷劑，由后者帶到風冷冷凝器中，由風機驅(qū)動環(huán)境空氣對其進行強制散熱。按經(jīng)歷來說，一套空調(diào)設(shè)備的均勻制冷量為規(guī)劃值的 85%，剩下有些作為冷量備份。
天然冷卻冷水主機的作業(yè)原理：當室外溫度較低時，就能夠運用冷空氣冷卻高溫回水，不需求敞開壓縮機即可為空調(diào)室內(nèi)機供給冷量，這種辦法即為天然 冷卻辦法。運用天然冷卻效應(yīng)開發(fā)的冷水主機即為天然冷卻冷水主機，它與通常冷水主機最大的差異在于它在冷凝盤管之前裝置了天然冷卻熱交換盤管，旨在最早利 用環(huán)境冷空氣冷卻盤管內(nèi)的回水;另一個差異在于內(nèi)部水循環(huán)體系的規(guī)劃上，天然冷卻循環(huán)運用三通調(diào)理閥將循環(huán)水路與天然冷卻熱交換盤管連接起來(如下圖所 示)。
本來，天然冷卻冷水主機的作業(yè)原理并不雜亂：當三通調(diào)理閥中旁通B徹底封閉，A與C連通時，即天然冷卻熱交換盤管封閉，悉數(shù)冷量由壓縮機制冷提 供;當室外溫度低于回水溫度時，A封閉，B與C連通，回水經(jīng)過天然冷卻熱交換盤管預(yù)冷，然后再進入蒸發(fā)器，這么一來，壓縮機只需有些作業(yè)就能夠滿足空調(diào)冷 量的請求，然后節(jié)省了大有些能耗;而當室外溫度足夠低時，A封閉，B與C連通，經(jīng)過天然冷卻就能夠徹底滿足空調(diào)冷量請求，壓縮機停機，這時機組總能耗顯著 降低，只包括天然冷卻體系的能耗，總歸，室外溫度越低，節(jié)能作用越顯著。假如選用天然冷卻冷水機組比通常冷水機組每年大概節(jié)能20～50%，具體作用怎么 會因裝置區(qū)域的氣候條件而不一樣。
風冷直接蒸發(fā)式機組，適用于水源缺乏的區(qū)域和無冷卻水體系的場合，可外掛或外置室外機(樓層不高，答應(yīng)破壞建筑外觀)，體系簡略，無須思考裝備 水泵和冷卻塔，也無需會集冷凍水體系為之效勞。缺陷為室表里機之前的管長受限，在室表里機之前接收超越60米時，需求依據(jù)實踐情況采取解決方案。
水冷直接蒸發(fā)式機組，適用于有會集冷卻水體系的場合，機組能效比風冷式機組高，機組裝置不受室外場所約束。
雙冷源機組具有直接蒸發(fā)式和冷凍水機組的兩層長處外，一起還具有冷源相互備份的特色，當運用用戶冷凍水資源時，只有冷凍水盤管換熱，壓縮機中止運轉(zhuǎn)，有利于節(jié)能，當用戶中止中央空調(diào)冷凍水體系時，機組發(fā)動壓縮機進行制冷。
機房空調(diào)體系剖析對比
以一個面積為8000平方米，熱負荷為500W/平方米的數(shù)據(jù)中心為例，不一樣空調(diào)體系(自含冷源的風冷直接蒸發(fā)式機組、水冷直接蒸發(fā)式機組、普 通風冷冷水主機加冷凍水機組、天然冷卻冷水主機加冷凍水機組、水冷冷水主機加冷凍水機組、雙冷源型空調(diào)機組)分別在哈爾濱、北京、上海、廣州、貴陽這五個 城市運轉(zhuǎn)，剖析運轉(zhuǎn)成果如下：
首要，從空調(diào)體系總出資的對比能夠看到，雙冷源體系，具有風冷和冷凍水體系兩層特色，出資本錢最高，可是體系的運轉(zhuǎn)最安穩(wěn)，修理和保護量最大。
天然冷卻冷水主機加冷凍水機組和通常風冷冷水主機加冷凍水機組出資本錢適當，比雙冷源體系要小許多，天然冷卻冷水機組在不一樣的裝置條件能夠到達 不一樣的節(jié)能作用，所以在適宜的裝置地址引薦運用天然冷卻冷水機組，風冷直接蒸發(fā)式機組和水冷直接蒸發(fā)式機組的體系總出資最小，風冷機組適用于全國范圍內(nèi)， 其靈敏性最高，而水冷機組更適用于南邊區(qū)域。