间接蒸发制冷PPT
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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
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。
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。
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。
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。
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：
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；
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：
难点剖析： 蒸发型空调系统中的热和质的交换问题，是传热界的一个主要研 究方向。近年来国内外仍有许多学者正对此问题进行更深入的理 论和实验研究，但从系统整体综合考虑各个部件的热质交换特性 的还没有；由于水和空气间热质交换过程表现出高度的时变和非 线性特性，使得无论是在物理模型的建立，还是在数学模型的求 解上都非常困难，这也阻碍了这个课题的深入研究。
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
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ3：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：
Part3.应用案例及前景
关于间接蒸发制冷应用前景分析：
1：间接蒸发制冷技术符合未来数据中心空调节能、低耗、绿色 的发展趋势，利用间接蒸发制冷技术同时通过机房冷热通道，最 大化的提高冷源利用率，最终使得机房PUE值趋向于1。
2：我国近几年大部分地区空气质量糟糕，造成很多数据中心没 有充分利用好当地的自然冷源，间接蒸发制冷技术可完全隔离数 据中心内部和外部的空气，可避免由于空气质量带来的问题。
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
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：间接蒸发制冷技术可极大降低数据中心能耗，减少初期投入 及降低运维成本，在数据中心建设领域有非常大的应用空间。由 于间接蒸发制冷技术对于室外环境参数有一定的要求，并且除湿 能力较弱，在数据中心领域的应用应该更趋向于蒸发制冷+机械 制冷联合的方式。
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
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。
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
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。
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。
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。
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。
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：
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；
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：
难点剖析： 蒸发型空调系统中的热和质的交换问题，是传热界的一个主要研 究方向。近年来国内外仍有许多学者正对此问题进行更深入的理 论和实验研究，但从系统整体综合考虑各个部件的热质交换特性 的还没有；由于水和空气间热质交换过程表现出高度的时变和非 线性特性，使得无论是在物理模型的建立，还是在数学模型的求 解上都非常困难，这也阻碍了这个课题的深入研究。
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
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ3：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：
Part3.应用案例及前景
关于间接蒸发制冷应用前景分析：
1：间接蒸发制冷技术符合未来数据中心空调节能、低耗、绿色 的发展趋势，利用间接蒸发制冷技术同时通过机房冷热通道，最 大化的提高冷源利用率，最终使得机房PUE值趋向于1。
2：我国近几年大部分地区空气质量糟糕，造成很多数据中心没 有充分利用好当地的自然冷源，间接蒸发制冷技术可完全隔离数 据中心内部和外部的空气，可避免由于空气质量带来的问题。
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
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：间接蒸发制冷技术可极大降低数据中心能耗，减少初期投入 及降低运维成本，在数据中心建设领域有非常大的应用空间。由 于间接蒸发制冷技术对于室外环境参数有一定的要求，并且除湿 能力较弱，在数据中心领域的应用应该更趋向于蒸发制冷+机械 制冷联合的方式。
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
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。