




蓄冷罐
一级泵并联设计
一级泵并联,蓄冷罐配置***的放冷泵,当需要不同的供冷模式时,启动相应的循环泵来完成。其中放冷泵电源由UPS提供。一级泵并联也有三种工作模式,分别是保冷、充冷和放冷模式。
(1)充冷模式:主机供冷和蓄冷罐蓄冷期间,冷冻泵运行,蓄冷罐和系统并联运行,打开充冷阀,主机边向末端供冷,同时对蓄冷罐充冷;
(2)保冷模式:蓄冷完毕后,关闭充冷阀,主机只向末端供冷,根据蓄冷罐温度情况,适时打开充冷阀,向蓄冷罐补冷。
(3)放冷模式:断电后,冷机和冷冻泵停止工作,启动放冷泵,关闭充冷阀,UPS为充冷阀和放冷泵供电,蓄冷罐向末端供冷。
(4)当市电***后,冷机重启完成后,关闭放冷泵,开启充冷阀,使冷水机组向末端设备供冷的同时向蓄冷罐进行蓄冷。
自然分层水蓄冷技术
水蓄冷是利用水的显热来存储冷热的蓄能技术,由于其原理简单、运行稳定,因此广泛应用于工程领域。相关研究表明,水蓄冷系统的运行费用随着水蓄冷罐体积的增加而减少,当水蓄冷体积超过760 m3时,采用水蓄冷系统的经济性要强于其他相变蓄冷的方式。因此,水蓄冷系统在大型数据中心空调系统中应用具有一定的经济性。
由于数据中心的冷负荷大,瞬间的用冷量大,相变蓄冷的方式无法满足其快速、巨大的用冷要求,因此,水蓄冷技术广泛用于数据中心,作为应急冷源。水蓄冷在数据中心应用时,不需要额外配置蓄冷冷源,直接利用原有的备份冷水机组,在紧急情况下可以启动供冷,实现数据中心快速、持续和稳定的供冷要求。
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。