某数据中心空调系统运行中存在的问题及解决方案

摘要自2000年以来，互联网大数据应运而生并逐渐成为经济发展的一大必备资源，衣食住行都离不开互联网络。通过互联网大数据传播信息的即时性与准确性来满足办公、教学、据中心机房空调系统运行中存在的实际问题分析及探讨解决方案，运行设计一个合适的空关键词：数据中心空调系统控制系统稳定运行resourceforeconomicdevelopment.ThroughInternetbigdatadisseminationofandotherhumanneeds.Becauseofthis,theword"bigdatrecentyears.ThelargedataoperationoftheInterlargedataneedsproperairconditionparameterstotemperatureandhumidityparametersarerealizedbytheair-conditioneroftheparametersoftheengineroomrunalltheyear,therangeoftemperatureandoperationoftheairconditioningsysteminthedataoperationofdatacentersisthepremiseoftheexistenceoftheInternet.第1章绪论第2章数据中心空调系统的概述进行考核，规定PUE=数据中心总设备能耗/IT设备能耗；显然PUE越接近1,表明能效设备散热量为13860kW,UPS间散热量为1480kW,空调冷负荷为17360kW。2.4空调系统冷源选用6台离心式冷水机组(5用1备)单台机组制冷量3825kW,冷却水进出制冷机温度32/37℃,冷冻水供回水温度为12/18℃;单台机组的制冷量调节范围15%～100%。主要用来消除机房内的显热负荷。新风机组冷源采用3台制冷量为693kW风冷热泵机组(2用1备)。热泵机组夏季冷冻水供回水温度为7/12℃。主要作为辅助区空调及新风机的冷2.4.2应急冷源泵由UPS供电)。蓄冷罐平时蓄冷，蓄冷完成后关闭相应的阀门。蓄冷罐液面高度高于本2.4.3空调水系统2.4.5温湿度独立控制的空调方式精密空调使用冷冻水供回水温度为12/18℃承担机房显热负荷(稳定状态室内露点温度为12℃)。机房每个模块内设置2台湿膜加湿器，当机房内部湿度低于相对湿度40%(对应于18℃状态点)启动加湿器。2.4.5冷源节能设计降低10～30%。2.4.6免费冷却技术应用当冷却塔出水温度低于10℃(对应湿球温度约在6℃左右)时可以不开制冷而直接采用冷却塔供冷；而当出水温度高于10℃时且不超过16℃(对应湿球温度12℃左右)时，上海地区日平均温度在5℃左右的时间大约有3个月，其中冷却水出水温度低于10℃以下的时间累计约2个月，最高出水温度大于10℃而小于16℃的时间超过1个月，因此约有2个月时间可以使用完全自然冷却，1个月时间可以部分使用自然冷却。根据室外环境温度的变化制冷站分为制冷模式、预冷模式、节能模式(自然冷却)。制冷模式由冷水2.4.7封闭冷通道墙体，因此隔汽和密封性能都比较好。2.5空调控制系统第3章空调系统运行常见问题的解决方法3.2利用系统冷量控制管理 根据制冷原理P-H图可以直观的说明1.)由制冷原理图可以看出，提高冷冻水出水温度，蒸发器工作点由A-B,变成A’-B’,制提高。2.)冷冻水出水温度的设计值通常是选择在最恶劣的制冷工况下，相关的冷却盘管满足制冷需求时的冷冻水出水温度值。3.)正常运行时，建筑物的负荷通常低于设计的最恶劣工况的负荷，因此在通常情况下，出水温度如果还按照设计值设定，那将导致不必要的过低的冷冻水出水温度，只会增加能耗。4.)冷冻水出水温度每提高1°C,冷水机组的效率就会增加约3%。机组的冷冻水出水温度可以利用微处理器控制装置进行手动重新设定或者自动设定。5.)影响冷冻水出水温度调节的因素有如下：b.冷冻水回水温度。冷冻水回水温度低，说明建筑物负荷较低，冷冻水出水温度可以设得高一点冷凝器Ae蒸发器①B②制冷量CD制冷系数③选型软件分析出，不同出水温度在部分负荷时的相对7℃出水温度时节电率根据室外温度、冷冻水回水温度、主机电流百分比可以判断主机的负荷情况。室外温度范围室外湿度范围时间比例时间(小时数)出水温度设定节能率℃℃按照时间累计，综合节能率=5.35%。 能4%~6%。而且，即便机组的运行负荷低到10%,这样的节能效果依然存在。BA控制降低冷却水水温每低1℃,冷水主机的能耗将降低约3%。每降低1℃,冷水主机的能耗将降低323KW*3%≈9.69KW;每台冷却水泵通常可降的最低频率为35Hz,则冷却水泵变频可节能：45KW*0.3=通过以上计算可以看出，采用冷却水泵变频实际并节能效果不太明显，故保建议不采用冷却水变频水泵，因为冷却水温度越低，主机的效率越高。冷却水系统变频会导致机组能耗增加，容易结垢，而且容易进入喘振区域。没必要在冷却水系统上安装旁通环路人为提高冷却水温度，使主机在过渡季和电机不能充分利用低温冷却水带来的巨大节能效果!通过控制冷却塔进水电动蝶阀保证冷却水出水压力。运行测量数据表明，冷却水入水温度每下降1℃,机组的能耗即可减少3%。增加冷却塔的投入，控制冷却水入水温度处于冷冻机厂家推荐的最低温度水平。这样更利于节能的实现。3.4消除设备泄漏点对于负压冷冻机组而言，空气等不凝性气体会通过漏点进入系统内部。并最终聚集在冷凝器，占据制冷剂的冷凝空间。不凝性气体存在度每增加1℃,系统的能耗增加3%。在正压机组中，漏点的存在会使制冷剂泄漏到大气中，减少系统中制冷剂的充注量。3.5降低冷机冷凝器铜管的污垢系数“冷凝器的小温差值”每降低1℃,制冷机组运行能耗下降3%。“冷凝器小温差值”应控制在6℃-10℃范围内。一般通刷铜管就足以解决问题，但有时则必须进行化学清洗，而长期难以解决的脏堵问题预示着需加强水处理工作。污垢系数对换热器换热性能的影响污垢厚度mm小温差增加℃能耗增加12345导热系数为1.1左右，而紫铜管导热系数为170,二者差异悬殊，水垢的形成，直接影响3.6保持适当的冷却水流量冷却水流量减少一般是由以下一些因素导致的：1阀门开启度太小；2冷却进水压力低；3水系统的滤网脏堵；4水系统中有空气存在气阻。5换热器、管路脏堵等。3.7控制机组加载的波动采取逐次启动机组的方法。即控制机组的启动间隔在20分钟左右。这样就避免了多台机3.8维持机组电机的效率无论半封闭还是开启式机组都需检查电机的润滑油是否污染，电缆接线桩是否松动或生3.9合理轮训冷冻水泵3.10安装远程环控系统远程监控系统可以起到以下三方面的作用。1对机组运行状态超出设计工况发出警示，以避免能耗的浪费；2通过对机组运行参数变化的监控，及时提醒操作者进行一些维护保养工作，避免故障/保护停机的发生；3控制或降低机组受损的危险性。3.12安装机房群控系统3.13采用功率补偿电容理想的功率因数值为1.0,实际运行功率因数值通常在0.8~0.9之间。功率因数值越率因数值由0.88提高到0.95。3.14加装变频装置由流体力学可知，P(功率)=Q(流量)XH(压力),流量Q与转速N的一次方成正比，压力H与转速N的平方成正比，功率P与转速N的立方成正比，如果水泵的效率一当转速下降到原转速的4/5时，其耗电量为28.16KW,省电48.8%,当转速下降到原转速的1/2时，其耗电量为6.875KW,省电87.5%。3.15蓄冷系统的节能运用(水蓄冷系统-利用峰谷电)量进行放冷。由于蓄冷罐的蓄冷量按1.1节的分析约为整个空调系统20min的蓄冷量，保证系统运行初期100min的运行，采用二路供冷水的系统，设置有2个蓄冷罐，可以保约1min,最长需要约15min。冰蓄冷系统水蓄冷系统蓄冷槽容积较小(为水蓄冷槽的10%-35%)较大冷水温度制冷机耗电较高较低蓄冷系统初投资较高较低蒿冷冷源需要能独立运行的制冰机组可利用系统冷源设计与运行技术要求高，运行费用较高制冷性能系数COP低(比水蓄冷低10%~20%)高某数据中心空调系统冷负荷为14000kw,系统中共配置了8台离心式冷水机组(4用4H----蓄冷时间，h,根据1.1节分析，蓄冷时间取20min:取7℃;则V1=3600×2340/(7×1000×4.187×0.9x095)=336(m)