计算机机房空调系统方案设计

1. 空调冷源采用大型高效离心式冷水机组

中央冷冻站设置冷水机组，按照(N+1)配置。冬季设置板式换热器，环境温度低时采用自然冷却提供冷量，每台冷冻机配置一台换热器与冷冻机组串联安装，冬季可提供部分或者是全部自然冷却冷量。自然冷却是指在室外湿球温度低至一定值时，直接利用冷却塔，不用运行制冷机组从而得到冷冻水的过程。

也就是说当室外温度低于机房回风温度时，可利用室外冷源，在不开启或部分开启压缩机的情况下，把冷水通过冷冻水系统送至精密空调末端，处理后将冷风送入冷通道内，从而使机房温度达到指定温度。

主要使用场所有：通讯机房、数据中心、移动基站、工业不间断工艺设备等。这个过程中只有是冷却、冷冻水泵及冷却塔的风机等部分设备需要电力供应的。由于工程所在地春冬季温度大多在0℃以下，故延长自然冷却的时间也可大幅度的节能。

○ 夏天完全靠冷冻机制冷，通过阀门控制使得板式换热器不工作。

○ 春秋季节部分自然冷却。这时，冷却水和冷冻水要首先经过板式换热器，然后在经过冷冻机组。

○ 冬季完全自然冷却，冷冻机关闭，通过阀门控制冷冻水和冷却水只通过板式换热器。

2. 采用蓄冷罐

正常供电中断后，从利用储备电源恢复电力到制冷机组满载也需要十几分钟的时间。而几分钟的停电就会致使数据机房的大量升温，各设备无法正常工作严重的设备损坏，导致数以千万计的损失。为确保制冷系统能连续制冷，保证数据中心机房的温度在设计范围内设置1个蓄冷罐作为供冷系统，蓄水储冷水罐内水温设计为11-12度，以满足15min的全荷载设计供冷量。

3.提高冷冻水和机房温度

目前，国内通常使用的空调冷冻水的供水温度为7℃，回水温度为12℃，供回水温差为5℃，而大温差空调系统冷冻水的供回水温差一般为6～10℃。由于空调系统的冷冻水的供回水温差加大，相同制冷量下的空调冷冻水循环量将减小，空调冷冻水管管径、冷冻水泵的型号都将随之减小，冷冻水泵的能耗随之降低。采用冷冻水型CRAH精密空调机组，冷冻水系统中的温度提升至12℃/18℃，可以大幅度减少制冷机组的耗能，从而达到节能的效果。

气流组织方案

4. 数据机房的模块化配置及机房内部气流的合理组织

数据机房区域采用模块化配置，布置冷冻水型CRAH空调机组，每个机房现期（功率密度1KW/㎡）按80%运行。远期（功率密度1.2KW/㎡）按100%运行。 由于现代电子信息系统机房中的空调负荷主要来自于计算机主机设备、外部辅助设备的发热量，其中服务器、存储、网络等主设备占到设备散热量的80%。随着服务器集成密度的持续增高，服务器机柜设备区就成为了机房内主要的热岛区域。

气流组织示意图

有组织的将气流通过下送上回及高效的通风地板送至热岛区域形成冷通道来解决送风不畅，耗费能量的问题。另外，数据机房设有独立的新风系统，新风量取保证工作人员的最小新风量（40m3/人）的需求和保证机房内最小正压要求（每小时0.8次换气量）二者的较大值。为了满足机房内空气的新鲜与稳定，防止外界污染的空气渗入机房，保证空气的洁净度，在新风机入口处设置初中效过滤器。

气流组织示意图

冬季先用机房热空气循环预热室外新风，冬季新风预热的送风温度14℃，在送至机房内，以防止机房内部结露。夏季新风机组对新风降温，将新风处理到室内露点温度后，将新风送入室内。新风机组配风机变频驱动，数据机房新风送风口末端采用VAV变风量装置，满足机房5~10Pa正压的要求。

5.采用智能控制管理。对机房空调系统采用联控运行模式

1.由中央管理计算机、通讯网络、带网络接口的温湿度控制器、各种传感器、电动执行机构组成，中央管理计算机实现对各机房内控制器的自动监测用代码型式自动显示故障部位在通过控制指令设定，实现空调、通风系统安全经济运行。

实例1-冷通道封闭图

2.空调房间的温度控制：现场控制器(DDC)根据房间温度信号或地板送风口的压差信号控制变频器调节送风机转速，通过调节送风量使室温恒定。

实例2-冷通道封闭图

3.全自动开、关机设定及停电补偿，突然停电后再来电时，可保持原来的运行状态自动运行。

通过智能化管理达到最优制冷配比方案，从而实现数据中心的能源的利用效率。