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蒸發冷卻冷水系統工作原理

發布時間：

2021-02-20

數據中心蒸發冷卻冷水系統是指以蒸發冷卻冷水機組為全年主用冷源的數據中心空調系統，即機房的熱量依靠水蒸發吸熱帶走。該系統應用時，常需要根據室外氣候條件等因素，選用蒸發冷卻新風機組（簡稱 MAU 機組）或壓縮機制冷主機作為極端高溫高濕時的應急備份冷源，來保證在夏季極端高溫高濕天氣時數據中心空調系統仍然平穩運行。蒸發冷卻冷水系統因應急備份的冷源形式或系統設計的不同，其運行原理和模式不同。

數據中心蒸發冷卻冷水系統是指以蒸發冷卻冷水機組為全年主用冷源的數據中心空調系統，即機房的熱量依靠水蒸發吸熱帶走。該系統應用時，常需要根據室外氣候條件等因素，選用蒸發冷卻新風機組（簡稱 MAU 機組）或壓縮機制冷主機作為極端高溫高濕時的應急備份冷源，來保證在夏季極端高溫高濕天氣時數據中心空調系統仍然平穩運行。蒸發冷卻冷水系統因應急備份的冷源形式或系統設計的不同，其運行原理和模式不同。

1. 外冷式蒸發冷卻 MAU 機組；2. 自動控制閥；3. 末端側循環水泵；4. 水 - 水板換；5. 蒸發冷卻冷水機組；

6. 乙二醇 - 水板換；7. 乙二醇循環泵；8. 排風裝置；9. 冷源側循環水泵；10. 數據機房；11. 精密空調末端

在標準工況下，該系統蒸發冷卻冷水機組產出的冷水通過水 - 水板換將冷量傳遞給數據中心精密空調末端水系統，實現機房制冷需求；當數據中心位于寒冷或嚴寒地區時，蒸發冷卻冷水機組內常復合乙二醇干冷器，冬季溫度較低時，為避免蒸發冷卻冷水機組結冰，此時排空冷源側的循環水，開啟乙二醇循環泵和蒸發冷卻冷水機組的風機帶走機房熱量，此時經自由冷卻后的乙二醇溶液應通入乙二醇- 水板換，吸收末端側機房回水熱量后再返回乙二醇自由冷卻段，形成循環。

當夏季極端高溫高濕天氣出現時，若備份冷源采用 MAU 機組，則此時開啟MAU 機組和對應的排風裝置，來實現機房制冷需求。但需注意的是，若選用外冷式蒸發冷卻 MAU 機組，蒸發冷卻冷水機組和 MAU 機組同時開啟，為數據機房提供所需制冷量。通過閥門切換，將蒸發冷卻冷水機組產出的本應供至機房精密空調末端的冷水切換到 MAU 機組的表冷器，對進入機房的新風進行預冷后， 再經過直接蒸發冷卻等焓加濕降溫后送入機房，升溫后的熱濕空氣通過排風機排出機房；若選用內冷式蒸發冷卻 MAU 機組，蒸發冷卻冷水機組關閉，MAU 機組開啟，新風經過間接蒸發冷卻等濕冷卻后，再經過直接蒸發冷卻等焓加濕降溫后送入機房，升溫后的熱濕空氣通過排風機排出機房。若備份冷源采用壓縮式制冷主機時，根據系統配置，需要同時開啟蒸發冷卻冷水機組和壓縮機制冷主機或單獨開啟壓縮機制冷主機來滿足機房制冷需要。