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风冷水冷式冷水机组:哪种是数据中心的最佳选择?
来源: | 作者:dnclengshuiji | 发布时间: 2020-01-03 | 128 次浏览 | 分享到:
哪种冷水机最适合数据中心:空冷还是水冷?没有一个答案。暖通空调系统设计师在提倡使用一种类型的冷水机而不是另一种类型的冷水机之前需要提出很多问题。
哪种冷水机最适合数据中心:空冷还是水冷?没有一个答案。暖通空调系统设计师在提倡使用一种类型的冷水机而不是另一种类型的冷水机之前需要提出很多问题。明显的设备选择有时会因独特的项目因素而被否决,这些因素包括可用的平方英尺,备用电源策略,限制电源和用水的当地法规或所有者的可持续发展优先事项。


理想情况下,数据中心将在设计过程的前端咨询HVAC公司,以确保解决方案满足短期和长期目标。如果您是代表数据中心做出决定的人,那么有助于您了解每种类型的冷水机固有的利弊。


容量:成套风冷式冷水机组的尺寸通常为7.5至500吨[25至1,580 kW]。成套的水冷式冷水机通常可提供10至4,000吨[35至14,000 kW]的功率。换句话说,水冷式冷水机可以提供更少的单元和更小的占地面积,从而提供更高的制冷能力。


维护:风冷式冷水机无需冷却塔。水冷式冷水机需要冷却塔,而冷却塔具有至关重要的维护要求:水处理,水机冷凝器管的清洁,塔的机械维护和防冻保护。使用开放式冷却塔的系统必须具有水处理程序,以防止诸如细菌和藻类之类的污染物。冷却塔还会蒸发水,因此您将需要使用大量的补充水来代替已蒸发的水。


位置:对廉价电源和低税的追求正在改变数据中心行业的面貌,将巨大的设施放置在远离用户的偏远地区。如果放置在温度降至冰点以下的位置,则风冷式冷水机更易于操作,因为它们消除了在严冬条件下运行冷却塔所带来的问题。为了在寒冷的天气中安全运行,冷却塔可能需要特殊的控制程序,水盆加热器,甚至室内集水器。
冷水机

能源效率:水冷式冷水机通常比风冷式冷水机更节能。风冷式制冷机中的制冷剂冷凝温度取决于周围的干球温度。水冷式冷水机中的冷凝温度取决于冷凝器水温度,而冷凝器水温度取决于环境湿球温度。由于湿球温度通常显着低于干球温度,因此水冷式制冷机中的制冷剂冷凝温度(和压力)可以低于风冷式制冷机中的制冷剂冷凝温度(和压力)。较低的冷凝温度,因此较低的冷凝压力,意味着压缩机需要做的工作更少,因此消耗的能量也更少。这种效率优势可能会在夜间运行时减弱,因为当太阳下山时,干球温度的下降速度往往快于湿球温度的下降速度。
交付和安装:大多数风冷式制冷机都是“打包系统”。该系统(包括冷凝器,压缩机和蒸发器)是在工厂设计和配置的,以实现最佳性能和可靠性,从而缩短了设计和交付时间,并简化了安装。水冷式冷水机增加了冷凝器-水管道,泵,冷却塔和控制装置的复杂性。


寿命长:随着技术的不断进步和更多数据处理的增长,数据中心基础架构需要能够支持这些进步并提供一致的性能。通常,风冷式冷水机可持续15至20年,而水冷式冷水机可持续20至30年。


部分原因是,水冷式冷水机组通常安装在室内并在较低的冷凝器流体压力下运行,而风冷式冷水机组在室外则在较高的冷凝器压力下运行。


节约用水:可用水量,成本,处理要求以及潜在的额外施工复杂性均在系统选择中起作用。由于风冷式冷水机不需要水,因此通常是首选,尤其是在水短缺或水非常昂贵的地方。


水是数据中心消耗的两个主要资源之一[1]。 2014年,美国数据中心的总用水量为6,260亿升,其中既包括数据中心站点直接消耗的水,又包括当年用于发电的水。但是,正如该报告所指出的那样,用于为数据中心供电的水要比对它们进行冷却的水多得多,因此再次需要考虑冷水机的效率


总而言之,风冷式制冷机的优势包括更低的维护成本,易于设计和安装的预包装系统以及在冷冻温度下更好的性能。水冷式冷水机组的优势包括更高的能源效率,更大的容量以及更长的设备寿命。然而,项目的最佳选择也可能取决于一套完全不同的决策标准。对于数据中心和系统设计人员而言,重要的是要考虑所有因素,以确保最终确定的冷水机能够长期平衡所有目标。
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