




开式及闭式蓄冷罐的基本概念:
开式水蓄冷罐液面与大气相通,为非承压蓄能罐,内设布水装置,保证设备内在平面上充分分配,在垂直面上的水流缓慢,Re数低于800。当建筑物高于蓄冷罐液面高度时,开式蓄冷罐需配置板式换热器。
闭式水蓄冷罐液体不与大气相通,为承压式蓄能罐,一般为圆罐式,可由蓄冷罐直接向末端供应冷量。
现在大中型数据中心采用的空调水制冷系统管道布置形式,主要有两种主流系统,一种是一次泵系统形式,一种是二次泵系统形式。这两种系统形式,在数据中心设计中,到底是选择开式还是选择闭式,哪种形式对空调系统是***匹配的?下面将就一次泵和二次泵两种空调水系统形式中闭式和开式的优缺点做个对比,然后确定到底哪种方式更合适。
蓄冷罐
空调系统的持续供冷,要求当电力系统发生紧急停电故障时,可以通过蓄冷装置和水泵为系统提供冷水。当电力系统发生故障时,一方面由于冷水机组会进入故障保护状态,首先***至正常开机的初始状态,再经过控制系统对冷水泵、冷却水泵、冷却塔等相关部件进行检查确认后,才能正常供冷。而冷水机组的生产厂商技术参数显示,相应的***时间为3~13 min 。另一方面由于电力系统发生故障时,备用的柴油发电机组从启动至稳定供电的过程也需要一定的时间。因此,空调系统在电力发生故障时会有一段供冷不足,为了消除这一安全隐患,在空调系统中通常设置蓄冷设施,设置备用冷量。
水蓄冷在数据中心的节能运用
由于大型数据中心普遍采用离心式冷水机组,当制冷负荷减小到一定程度时,制冷机会发生喘振现象,严重损坏压缩机的导叶。而数据中心在初始运行时,制冷负荷有时可能只有额定负荷的15%~20%。这时可以停止冷水机组工作,利用蓄冷罐进行供冷,从而保护冷水机组,并且提高其运行效率。
由于水蓄冷空调系统具有削峰填谷的功能,因此整个空调系统可以考虑节能运行模式设计(如图6所示),空调系统设置一用一备的蓄冷罐,在夜间利用备用制冷机制备冷水存储在蓄冷罐内,白天利用蓄冷罐存储的冷量进行放冷。对于前期低负荷运行时,蓄冷罐承担末端的全部用冷需求;当后期负荷加大时,蓄冷罐承担末端部分时段的用冷需求。这样一方面可以有效利用备用的冷水机组与应急蓄冷系统,避免冷水机组部分负荷运行,提高其运行效率;另一方面减少制冷机白天开机时间,对于有合理分时峰、谷电差价的地区,可降低空调系统的运行费用。