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          數據中心水冷式機房空調的水溫7℃-12℃

          責任編輯:精密空調廠家  發布時間:2017-03-07
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          數據中心水冷式機房空調的水溫7℃-12℃

          7℃供水的原因分析:

          1從制冷機組出發,冷媒在蒸發器里蒸發吸熱使二次側水降溫,蒸發溫度過低的話會導致蒸發器表面結霜影響換熱效率,因此冷媒蒸發溫度保持在0度以上。蒸發器兩側一般有3~5度溫差,再留2度安全余量,所以出水溫度應設為5~7度,但考慮增大蒸發溫度可提高主機效率,因此空調供水一般設計為7度。

          2從熱舒適與健康出發,要求對室內溫濕度進行全面控制。夏季人體舒適區為25度,相對濕度60%,此時露點溫度為16.6度。空調排熱排濕的任務可以看成是從25度環境中向外界抽取熱量,在16.6度的露點溫度的環境下向外界抽取水分。目前空調方式的排熱排濕都是通過空氣冷卻器對空氣進行冷卻和冷凝除濕,再將冷卻干燥的空氣送入室內,實現排熱排濕的目的。

          如果空調送風僅需滿足室內排熱的要求,則冷源的溫度低于室內空氣的干球溫度(25度)即可,考慮傳熱溫差與介質的輸送溫差,冷源的溫度只需要15至18度。如果空調送風需滿足室內排濕的要求,由于采用冷凝除濕方法,冷源的溫度需要低于室內空氣露點溫度16.6度,考慮5度傳熱溫差與5度介質輸送溫差,實現16.6度的露點溫度需要6.6度的冷源溫度,這是現有空調系統采用5~7度冷凍水的原因。

          3或者說,對于常規空調系統,濕度控制的關鍵在于保障足夠低的冷凍水供水溫度。若夏季設計溫濕度按DB24℃/RH50%分析,其對應的露點溫度為12.9℃。也就是說,當采用常規的自取新風、一次回風處理方案,則需要將空氣冷卻處理到12.5℃(機器露點)左右,才可保證室內的相對濕度要求;若采用新風集中處理或新風預處理方案,則至少需要將空氣冷卻到12℃以下。要達到這樣的處理效果,7℃是冷凍水供水溫度的最低標準。也就是說,在整個供冷季,都要保證空調冷凍水的供水溫度不得高于7℃。

          12℃回水的原因分析

          1回水溫度設為12度,是考慮到風機盤管及其它末端設備的特性。當供水溫度為7度,而回水溫度設為12度,也就是供回水溫差為5度時,水泵以及系統的能耗與末端設備的換熱效率達到最佳的經濟平衡點。當保證供水溫度為7度時,如果增大回水溫度,相當于增大供回水溫差,那么對于特定的風機盤管來說,在相同換熱量的情況下,水流量應減小;而流量減小,即水流速降低,會導致盤管換熱系數下降,那么對于風機盤管主要來說,要保證換熱量不變,需要加大表冷器面積才能做到。

          2假設風機盤管風量不變,平均水溫相同而水溫差不同時,如當冷凍水進出口溫度由7℃/12℃變為6℃/13℃時,風機盤管的制冷量減少12%。如果減小回水溫度,相當于縮小溫差,那么在換熱量不變的情況下,水流量要加大,這樣會帶來水泵能耗增大,系統初投資也會增加。

          隨著供回水溫差的增大,在風機盤管冷量下降的同時,風機盤管的去濕能力也明顯下降,這很容易帶來空調房間的去濕要求得不到滿足。另一方面,適當降低冷凍水的供水溫度,可以部分抵消冷凍水供水溫差增大所帶來的不良影響。

          因此,要使大溫差設計在運行時真正能達到節能的目的,對風機盤管而言,必須采取一定的措施來彌補大溫差影響。如降低冷凍水溫度、增加盤管排數、在盤管內部加裝擾流器強化換熱等等。


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