IDC机房空气源冷却系统技术方案

技术编号:14719337 阅读:103 留言:0更新日期:2017-02-27 13:28
本实用新型专利技术公开了一种IDC机房空气源冷却系统,包括数据中心机房的末端空调设备(1)、冷水机组(2)、蓄冷水罐(4)、闭式冷却塔(3)和控制系统(8),闭式冷却塔(3)的进出口连接蓄冷水罐(4)的进出口。本实用新型专利技术利用蓄冷水罐解决数据中心应急冷源问题;蓄冷水罐与闭式冷却塔采用混水方式联合供冷,解决了闭式冷却塔利用空气源自然冷源时部分自然冷源无法有效利用的问题,使空气源自然冷却时间大大延长;解决了蓄冷水罐体积过大的问题,节省约一半体积;利用供冷系统设备冗余,通过谷电时段蓄冷峰电时段放冷,降低运行费用;解决了冷却水一、二次水泵在全年大多数时间内串联运行耗电量大的问题。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及冷却系统,具体地说是一种节能环保的IDC机房空气源冷却系统
技术介绍
数据中心对冷却系统的要求是全年每天24小时不间断供冷。为保证数据中心机房供冷的安全性,冷机按N+X进行配置(X=1~N)并设置应急冷源。目前数据中心机房冷却系统主要是采用冷机+冷却塔,在全天冷却水温度达到直接冷却的情况下,采用自然冷却方式(此时不开电制冷机),并结合分时电价政策,配合蓄冷技术使用。一种新型的基于冷水机组、蓄冷水罐和闭式冷却塔组合于一体的三冷源供冷系统(公告号CN203980527U)反映了当前IDC机房冷却系统的发展水平。但通过分析发现,该系统依然存在很大缺陷,主要表现在:空气源作为自然冷源的时间太短,只在完全满足机房供冷要求的情况下被有效使用,而在部分满足机房供冷要求的时间段,这部分冷源没有有效利用。而该部分空气自然冷源的时间,经过统计,在全国大部分地区,均有约60天左右的时间。此外,系统采用冷却水一次泵和冷却水二次泵串联运行的方式,全年大多数时间内,水泵运行台数多,泵能耗大。蓄冷罐体积大,造成成本高。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有技术存在的不足,提供一种环保节能、减少运行成本、能完全有效利用空气自然冷源的IDC机房空气源冷却系统。本技术一种IDC机房空气源冷却系统,包括数据中心机房的末端空调设备1、冷水机组2、蓄冷水罐4、闭式冷却塔3和控制系统8,冷水机组2的蒸发器侧进出口连接末端空调设备1的出进口,冷水机组2的冷凝器侧进出口连接闭式冷却塔3的出进口;闭式冷却塔3的进出口连接末端空调设备1的出进口;冷水机组2的蒸发器侧进出口连接蓄冷水罐4的进出口;闭式冷却塔3的进出口连接蓄冷水罐4的进出口。末端空调设备1的出水口连接至闭式冷却塔3的进水口和蓄冷水罐4的进水口,闭式冷却塔3的出水口与蓄冷水罐4的出水口混合后接至末端空调设备1的进水口和蓄冷水罐4的进水口。冷水机组2的蒸发器侧进水口或出水口设有冷却水循环水泵5。闭式冷却塔3的进水口或出水口设有冷却塔循环水泵6。蓄冷水罐4的出水口设有混水泵7以及混水泵逆流向旁通管,蓄冷水罐4的出水管与进水管设有旁通管。所述控制系统8用于控制冷却水循环水泵5、冷却塔循环水泵6和混水泵7的启停以及各阀门组的开闭、混水系统的混水比例调节。与现有技术相比,本技术的有益效果在于:利用蓄冷水罐解决数据中心应急冷源问题;蓄冷水罐与闭式冷却塔联合供冷,解决了闭式冷却塔利用空气源自然冷源时自然冷源温度波动的问题,使空气源自然冷却时间大大延长;解决了蓄冷水罐体积过大的问题,节省约一半体积;利用供冷系统设备冗余,通过谷电时段蓄冷峰电时段放冷,降低运行费用;解决了冷却水一、二次水泵在全年大多数时间内串联运行耗电量大的问题。附图说明图1为本技术的整体结构示意图。图中,1为末端空调设备;2为冷水机组;3为闭式冷却塔;4为蓄冷水罐;5为冷却水循环水泵;6为冷却塔循环水泵;7为混水泵;8为控制系统。具体实施方式下面通过实施例,并结合附图对本技术作进一步说明。如图1所示,本技术一种IDC机房空气源冷却系统,包括数据中心的末端空调设备1、冷水机组2、闭式冷却塔3、蓄冷水罐4、冷却水循环水泵5、冷却塔循环水泵6、混水泵7、控制系统8。末端空调设备1、闭式冷却塔3、蓄冷水罐4分别具有进水口和出水口,所述进水口和出水口均设有阀门组。冷水机组2分为蒸发器侧进水口和出水口以及冷凝器侧进水口和出水口,所述进水口和出水口均设有阀门组。单独供冷系统连接:(1)冷水机组蒸发器侧进出口连接末端空调设备出进口,冷水机组冷凝器侧进出口连接闭式冷却塔出进口;(2)蓄冷罐进出口连接末端专用空调设备出进口;(3)闭式冷却塔进出口连接末端空调设备出进口。蓄冷系统连接:(1)冷水机组蒸发器侧进出口连接蓄冷水罐出进口,冷水机组冷凝器侧进出口连接闭式冷却塔出进口。(2)闭式冷却塔进出口连接蓄冷水罐出进口。闭式冷却塔与蓄冷罐联合供冷系统连接:末端空调设备出水口连接至闭式冷却塔进水口和蓄冷水罐的进水口,闭式冷却塔出口与蓄冷水罐出口混合后接至末端空调设备进口以及蓄冷水罐的进水口。冷水机组进水口或出水口设有冷却水循环水泵5,闭式冷却塔的进水口或出水口设有冷却塔循环水泵6,蓄冷水罐出水口设有混水泵7,上述设备进水口和出水口均有阀门组,控制系统控制各阀门组和各水泵的启闭,在不同阶段实现不同的运行策略。本系统在使用时,共有七种工作模式:一、冷机供冷:冷水机组、闭式冷却塔、冷却水循环水泵、冷却塔循环水泵运行,V1、V2、V3、V4、V5、V6、V7、V8阀门组开启,冷水机组为数据中心末端空调设备提供冷源。二、冷机蓄冷:冷水机组、闭式冷却塔、蓄冷水罐、冷却水循环水泵、冷却塔循环水泵运行,V3、V4、V5、V6、V7、V8、V9、V17阀门组开启,冷水机组利用谷电时段蓄冷,峰电时段释冷为数据中心末端专用空调设备提供冷源。三、冷却塔蓄冷:闭式冷却塔、蓄冷水罐、冷却塔循环水泵运行,V7、V8、V11、V12、V9、V17阀门组开启,利用室外自然冷源蓄冷,白天释冷为数据中心末端空调设备单独提供冷源或者与闭式冷却塔联合为数据中心末端空调设备提供冷源。四、冷却塔供冷:闭式冷却塔、冷却塔循环水泵运行,V13、V14阀门组开启,利用室外自然冷源直接为数据中心末端空调设备提供冷源。五、蓄冷罐供冷:蓄冷水罐、冷却水循环水泵、混水泵运行,V1、V2、V9、V10、V16阀门组开启,利用蓄冷水罐直接为数据中心末端空调设备提供冷源。六、冷机+蓄冷罐供冷:冷水机组、闭式冷却塔、蓄冷水罐、冷却水循环水泵、冷却塔循环水泵运行、混水泵运行,V1、V2、V3、V4、V5、V6、V7、V8、V15、V10阀门组开启,冷水机组、蓄冷水罐联合为数据中心末端空调设备提供冷源。七、冷却塔+蓄冷罐供冷:闭式冷却塔、蓄冷水罐、冷却塔循环水泵、混水泵运行,V15、V10、V13、V14、V2开启,在闭式冷却塔利用室外自然冷源直接为数据中心末端空调设备提供冷源不能全部满足时,采用蓄冷罐作为补充冷源。本系统在既有IDC机房用冷机制冷的基础上,增加蓄冷水罐、闭式冷却塔、混水泵及控制系统。夏季及过渡季节采用冷机制冷,利用蓄冷水罐夜间谷电时段蓄冷,峰电时段释冷减低运行费用。冬季及过渡季节,在闭式冷却塔利用室外自然冷源能满足末端空调设备供水温度要求的情况下,采用闭式冷却塔直接供冷,在闭式冷却塔利用室外自然冷源不能满足末端空调设备供水温度但可以将冷却水的出水温度适当降低的情况下,采用蓄冷水罐作为补充冷源,混水将冷却水降低至末端空调设备需要的供水温度。蓄冷水罐的容积大于数据中心要求应急冷源的供冷时间要求,蓄冷水罐在任何情况下,留有不少于应急冷源的供冷时间要求(一般为15-20min)。以上所述,仅为本技术的具体实施方案,熟悉本领域的技术人员在本技术的范围内,可轻易想到的变化,都应涵盖在技术的保护范围内。本文档来自技高网...
IDC机房空气源冷却系统

【技术保护点】
一种IDC机房空气源冷却系统,其特征在于:包括数据中心机房的末端空调设备(1)、冷水机组(2)、蓄冷水罐(4)、闭式冷却塔(3)和控制系统(8),冷水机组(2)的蒸发器侧进出口连接末端空调设备(1)的出进口,冷水机组(2)的冷凝器侧进出口连接闭式冷却塔(3)的出进口;闭式冷却塔(3)的进出口连接末端空调设备(1)的出进口;冷水机组(2)的蒸发器侧进出口连接蓄冷水罐(4)的进出口;闭式冷却塔(3)的进出口连接蓄冷水罐(4)的进出口;蓄冷水罐(4)的出水口设有混水泵(7)以及混水泵逆流向旁通管,蓄冷水罐(4)的出水管与进水管设有旁通管。

【技术特征摘要】
1.一种IDC机房空气源冷却系统,其特征在于:包括数据中心机房的末端空调设备(1)、冷水机组(2)、蓄冷水罐(4)、闭式冷却塔(3)和控制系统(8),冷水机组(2)的蒸发器侧进出口连接末端空调设备(1)的出进口,冷水机组(2)的冷凝器侧进出口连接闭式冷却塔(3)的出进口;闭式冷却塔(3)的进出口连接末端空调设备(1)的出进口;冷水机组(2)的蒸发器侧进出口连接蓄冷水罐(4)的进出口;闭式冷却塔(3)的进出口连接蓄冷水罐(4)的进出口;蓄冷水罐(4)的出水口设有混水泵(7)以及混水泵逆流向旁通管,蓄冷水罐(4)的出水管与进水管设有旁通管。2.如权利要求1所述的冷却系统,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:熊汉兵熊晨余卉
申请(专利权)人:武汉市北方热能空调有限公司
类型:新型
国别省市:湖北;42

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