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提高数据机房制冷工作的连续性

简介:中央空调系统在运行过程中,为了满足人们对温湿度的要求,创造更宜居的内部环境,中央空调将增加运行中的能耗。根据相关数据分析,中央空调产生的能耗近一半,这意味着需要加强对中央空调节能控制的研究,同时满足能源控制,实现资源的可持续发展。因此,现阶段对中央空调系统方案设计和节能分析具有重要意义。


1中央空调系统概述


中央空调系统在运行过程中离不开节能控制系统。对于节能控制系统,主要利用传感器分析外部温湿度,然后利用人工智能管理模式进行模糊计算,满足各空间的温度需求,从而有效控制冷冻回路、冷却水速等一系列内容,营造更宜居的生活环境。中央空调的主要组成部分是压缩机。只有分析压缩机的各种参数,才能保证系统的正常运行,充分发挥制冷或制热效果。在探索过程中,应考虑压缩机的制冷剂、压缩比和制冷剂注入量。在中央空调系统的设计过程中,无论是冷热源智能控制系统、水泵智能控制系统、冷却塔智能控制设计还是能量分项计量设计,都要做好综合控制,保证系统的正常运行,最大限度地节约能耗。


水冷中央空调系统运行现状


空调系统在运行过程中需要考虑功能分区、功能形式、末端等相关内容,特别是在运行过程中,变频器冷却泵和冷冻泵需要找到软启用项目。探索负荷变化,调整相应功率,安装空调监控系统,实现智能监控。一旦空调出现故障,可以进行有效的调查和处理,减少不必要的损失。中央空调系统。在运行过程中,采用人工控制方法,可能无法根据负荷变化自动调节冷却水温,或热水温度系统大部分时间过载,不能严格参照负荷变化调节泵或冷却塔,增加能源损耗。


3.水冷中央空调系统节能措施


3.1系统优化设计


以某数据中心水冷中央空调系统的设计为例,设计师首先要有中央空调系统的节能思维。设计前,应使用模拟软件对建筑物进行建模,模拟建筑物的实际动态负荷需求;方案定案前,应到现场进行实际调查,与施工方深入沟通,了解建筑物的实际功能、空调的使用规律和运行时间。充分考虑系统的稳定性,系统末端管道的水平衡是系统稳定运行的关键。系统设计时,取消末端平衡阀,确保末端管道同程设计,保证系统的水平衡。


3.2系统设备选型优化


水冷中央空调系统的主要设备包括主机、水泵、冷却塔和终端设备。其中,主机是系统中功耗较大的家庭,约占系统总能耗的60%。因此,主机的选择尤为重要。机组采用一级能效、磁悬浮或高效降膜水冷机组,数量控制在2~四台为宜,其中一台主机应满足系统最低负荷条件下的冷量要求。考虑到经济性,主要采用高效定频机组,其中一台为变频主机,水冷机组相互备用。过渡季节系统负荷较低时,可选择打开主机变频运行,确保主机在高效区运行。


循环水泵是空调系统水力输送的核心部件,其设计和选择不仅影响系统的功耗,而且对系统的稳定运行起着关键作用。泵的选择主要由流量、扬程、效率三个参数决定。流量的设计比较容易,一般是根据主机的额定流量来选择的。扬程需要精确的计算来选择。一旦扬程选择过大,就会使丰富的扬程交换流量增加,流量增加会增加泵的噪音。此外,流量的增加还增加了泵电机的负荷、电流、加热,甚至在严重的情况下烧坏了电机。变频水泵通常用于空调系统,或者变频器安装在定频水泵中进行控制。根据系统供回水温差反馈,控制泵电机输入频率,调节泵电机转速,改变泵流量和扬程,使泵低功耗运行。考虑到运行稳定性,循环泵优先采用立式泵,泵效率值不低于80%,泵变频控制,电机运行频率为30Hz~在50Hz范围内,节能效果更为显著。


3.3空调智能群控管理


空调机房一般配备多组机房专用空调,一旦群控管理不当,可能会出现不利情况。这种情况主要表现为以下两种情况:一种是空调冷却需求不高,但仍可能有不同的空调同步工作;另一种是部分机组制冷,但其他机组处于加热状态,或部分机组处于加湿状态,其他机组处于除湿状态。这种情况可能会造成大量的能源浪费。为了避免浪费,我们需要做好群控管理。具体工作可从以下三个方面入手:一是协调主空调和备用空调,实现自动切换,定期在系统中轮换,提高整个系统的可靠性;二是准确预测机房制冷需求,根据需要确定空调数量;三是预测机房整体温度,控制温度和湿度,使不同机组达到协调工作的目的,避免同时制冷、加热、加湿、除湿。


3.4完善蓄冷罐运行机制


为了提高数据机房制冷工作的连续性,需要使空调系统达到15~20分钟的蓄冷水量,以确保系统的均匀配置。在数据机房投入运行的初始阶段,各种数据设备的热量不高。在这个阶段,需要使用储罐中储存的冷量,以避免主机频繁启动。随着运行时间的延长,制冷主机也满足了可开启运行的条件,但冷负荷仍有一定的波动,可能导致主机频繁启动,不仅造成能源浪费,而且对主机的使用寿命产生不利影响。为了解决这些问题,它可以发挥储罐的作用。当负荷较低时,主机的运行时间和停机时间将相应延长,避免频繁启动,达到节约能源的目的。


3.5完善自由冷却机制


当室外处于冬季时,自由冷却技术可以发挥重要作用。该技术需要充分利用自然冷源,以实现节约空调系统能源的目标。除冬季外,在过渡季节,还需要充分利用室外温度,使冷空气发挥冷却作用。自由冷却系统需要与制冷系统并联,其相关配置需要覆盖板式热交换器和冷却塔、一、二次水侧循环泵等。当自由冷却系统在夏季不能使用时,冷却塔可以发挥自己的作用,与主机一起工作,提高主机的COP值。自由冷却系统可独立运行在空调系统中,当室外温度相对较低时,可独立运行,确保数据室温度满足要求。


结束语


目前,国家的发展正处于从大到强的过程中,建筑业也需要从广泛发展到集约化发展,从建筑企业向现代工程服务提供商转型升级,提供整个建筑生命周期服务。整个建筑生命周期服务的关键内容之一是后期运行过程中的建筑机电系统服务。只有从设计、施工、运行维护等环节进行整体技术优化,对空调系统的施工质量和能效结果负责,形成单一的责任主体,才能实现空调系统的真正节能。


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