间接蒸发制冷

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Part3.应用案例及前景
关于间接蒸发制冷的认识误区及重难点剖析:
误区之二:-蒸发冷却技术将取代机械制冷 与机械制冷相比,蒸发冷却存在着很多不足之处。如缺乏除
湿功能,冷却空气的能力受外界气候环境的影响严重,多级蒸发 冷却系统控制较复杂等。当仅靠蒸发冷却不能达到制冷要求时, 可启动机械制冷进行补偿;想要提高室内空气品质,只能加大新 风量,但机械制冷能耗会大大增加,而蒸发冷却空调却可以实现 全新风节能运行。因此,将机械制冷与蒸发冷却相结合,既能满 足多种不同需求,又减少了能耗。所以,蒸发冷却技术与机械制 冷各有所长,结合使用可以发挥出意想不到的效果。目前,在舒 适性空调系统中,由除湿技术、蒸发冷却技术、机械制冷技术三 者结合组成的除湿法空调系统已受到国内外普遍关注。
Part2.数据中心蒸发制冷解析
室外环境温度范围: 室外环境温度范围:可以在极热环境38°C/相对湿度70%工况下 运行; 寒冷天气中,可通过干模式运行,室内空气直接不室外空气进行 换热,无需蒸发过程。
注:以上数据来自瑞典知名空调厂家 蒙特(Munters)
Part2.数据中心蒸发制冷解析
国内主要城市气象参数
数据中心蒸发制冷技术介绍
Part2.数据中心蒸发制冷解析 Part3.应用案例及前景
蒸发制冷主要利用水分蒸发相态产生变化时吸热的特性达到制冷 效果,在湿球温度较低、空气干燥工况下可达到较好的制冷效果;
直接蒸发:被冷却空气与蒸发水分直接接触,可通过喷淋室、湿 膜加湿、喷雾加湿等形式; 间接蒸发:被冷却空气不与蒸发水分直接接触,可通过表冷器换 热、间接蒸发盘管换热等形式;
Part3.应用案例及前景
关于间接蒸发制冷的认识误区及重难点剖析:
误区之一:蒸发冷却技术仅限于干旱气候环境使用 蒸发冷却技术早期应用于一些干旱气候环境地区,并在美国
的西南部、澳大利亚、印度、巴基斯坦、南非、以色列和我国的 西北地区等炎热干燥地带得到推广。但是,这并不意味着蒸发冷 却技术仅限于干旱气候环境使用。蒸发冷却系统有直接蒸发冷却 (DEC)与间接蒸发冷却(IEC)及两者所复合而成的多种蒸发冷 却系统几乎可以在所有气候条件下应用;另外,由除湿技术与蒸 发冷却技术相结合的除湿冷却系统,是在蒸发冷却研究的基础上 提出的一种不受环境影响的制冷方式,除湿冷却空调通常由除湿 剂吸湿、除湿剂再生、蒸发冷却及换热等过程组成。被处理空气 的潜热处理由除湿剂吸湿来完成,而显热处理由蒸发冷却来完成。
通过传统压缩机制冷冷却空气
三种工况: 1、仅间接蒸发制冷:在室外环境工况良好的情况下可完全通过 间接蒸发制冷模式为数据中心供冷; 2、间接蒸发+机械制冷:间接蒸发制冷量丌足时开启机械制冷辅 助提供数据中心供冷; 3、在室外温度较高或湿度很大时通过开启机械制冷为数据中心 供冷;
室外空 气排风
换热 介质
解决方案及设备提供商:
案例分布地点: 英国、爱尔兰、德国、法国、比利时、意大利、立陶宛、日本、新加坡、 澳大利亚等地
Hale Waihona Puke Baidu
Part3.应用案例及前景
CASE 1: Facebook公司某数据中心
Facebook公司数据中心采用了一套蒸发冷却喷雾型空调系统,外面的空气先经过垂直排水百 叶进入集装箱,当外面的空气太冷时,外部空气与数据中心的回风混合,其次经滤波器组进 入蒸发冷却区,即喷雾系统开始喷雾,再经除雾器来防止水残留,之后,冷湿空气经送风机 墙进入送风区域,经送风口送到集装箱的冷过道,最后,进入服务器机柜的热通道,部分空 气返回到过滤区,或者排至室外大气,如此循环。喷雾型蒸发冷却空调系统如图2所示,与普 通数据中心相比,Facebook数据中心的能效高38%,建造成本低24%。
3:应用范围广:可适用于数据中心冷却、新风及加湿系统,制 冷量范围大,单机制冷量最大可达到250kw,适用于大中型数据 中心建设;
Part3.应用案例及前景
2015年全国数据中心的年耗电量为1000亿度,相当于全社会用电量的 1.5%,并且在近几年仍保持高速增长的趋势,数据中心作为高能耗的建 筑类型,对于优质节能解决方案的需求十分巨大,并且电费作为数据中 心运维中占比最大的一项支出,对数据中心运营单位来说,也十分希望 改进这一现状。 间接蒸发制冷用户:
冷通道 送风
机房 热回风
室外空 气进风
选择配置压缩机
数据中心间接蒸发制冷技术图示
Part2.数据中心蒸发制冷解析
数据中心热环境要求:
美国采暖制冷不空调工程师协会推荐数据中心环境参数 如上表所述:数据中心明显扩大了设备环境要求,根据ASHARE在2009 年发布的数据处理环境温度指南,计算机机房推荐的送风温度为80.6°F (27℃)。 在保证机房设备正常运行的时候,可以提高蒸发冷却技术的适用性,可以 减少机房加湿、除湿、加热的能耗,降低机房空调系统的能耗。
Part3.应用案例及前景
CASE 3:福建省联通福州金山通信机房
金山通信机房属于二类通信机房,节能改造后采用蒸发式冷气机,蒸发式冷气机用一进一排 的通风方式,实现等焓降加湿的空气处理过程,同时,蒸发式冷气机相当于湿式过滤器,其 核心部件填料具有良好的吸水性能和通风、过滤功能,蒸发式冷气机能达到降温和换气的双 重功效。
Part3.应用案例及前景
CASE 2: Equinix澳大利亚墨尔本数据中心
Equinix墨尔本数据中心采用蒙特公司提供的6套Oasis系统,实现高效冷却,年平均制冷pPUE 将至1.06,完全隔绝数据中心内部空气和外部空气,降低机械制冷和电气开关设备的投资成 本,减少备用电源/柴油发电机组的设计容量需求,项目年平均PUE值可将至1.2. 墨尔本地区属于亚热带与温带交叉型气候,最热月通常最高平均气温25℃,墨尔本的气候比 较干燥,相对湿度常在30%到50%之间。
Part2.数据中心蒸发制冷解析
间接蒸发制冷技术特点:
1:节能环保:不传统数据中心冷却方式相比,节省能耗最多可 达75%。丌使用传统的压缩机,能耗较低,同时,它能减少温室 气体和CFC的排放量
2:低成本、易维护:适合集装箱运输,设计配置灵活,初投资 少,运行和维护费用低,是一种高效、经济的冷却方式;
过程1: 通过冷却 塔循环水 对室外空 气进行一 次冷却, 等湿冷却 过程。
过程2:通过翅板式间接蒸 发制冷段,等湿冷却过程。
过程3:通 过直接蒸发 制冷段,进 行绝热加湿 过程。
蒸发式新风空调机组原理图
数据中心间接蒸发制冷技术包括
两大部分: 1、蒸发制冷段:
通过水分蒸发吸热制冷冷却空气。 2、机械制冷段:
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