水冷型机房空调在高寒地区的应用

来源:建筑界编辑:黄子俊发布时间:

[摘要] 通信设备的稳定运行,离不开机房专用空调,如果采用风冷型机型,大楼4层以上的室外器

通信设备的稳定运行,离不开机房专用空调,如果采用风冷型机型,大楼4层以上的室外器较难处理。而水冷型机组室外部分其有冷却塔,可放置在裙楼顶,也可在方便的地方设置平台,当采用系统供水、多台机组共用时,又比较经济。水冷型机组在南方地区多有应用,但是一直未能在北方特别是高寒地区推广。主要原因是冬季温度特别低,达-40℃。但经过我们的努力探索,进行了有益的尝试。

一、系统方案

一栋1997年建的15层电信综合大楼,一期目标为14、15层交换机房全部制冷,约须30万大卡,选用了9台力博特MDP035W 机房专用空调。水系统如图1所示。主要有裙楼顶的冷却塔、地下室的冷却水箱、冷却循环泵和连接管路。

通常水循环为;水箱中的冷却水由循环泵打入机房专用空调机组,在机组中进行热交换,把制冷剂的热量带走;温度较高的冷却水回水流经冷却塔,将热量散发到外界环境中,温度较低的冷却水回流到水箱,再由循环泵打到机组,又开始一个新的循环。这实际上就是中央空调的冷却水循环,完成一般室外器的功能 众所周知,机房专用空调是一年24h运行的,相应的冷却塔也要常年运行。对于四季如春的地区当然没问题,但是,对于高寒地区,滴水成冰的冬季,-40℃的低温,无法保证不结冰。所以必须采取相应的措施。

措施1:采用温度控制系统

增加部分管路如图1虚线所示,还有3个电动阀V5 V6、V7,一个温度传感器。传感器设在冷却水箱出口,根据温度高低控制3个电动阀的开闭。

在夏季及春、秋季节,室外温度较高.关闭虚线所示的管路,回水经冷却塔冷却后回水箱,完成循环。

在冬季,打开图1中虚线所示管路.开启电动阀控制系统。当回水温度高于35℃ 时,V5关闭,V6打开,V7关闭。让回水经冷却塔冷却f当回水温度低于25℃时,V5打开、V6关闭、V7打开,关闭去冷却塔水路.使回水不经冷却塔直接回到水箱,自然散热。注意:与冷却塔相连的水平走向的管路必须有一定的倾斜度,以使管路积水能快速回流到水箱。此外BC 管路的设置也是为了积水快速回流,以免残水冻结 此设计的主要思想是:流量、流速一定,只要回水温度足够高,携带的热量足够大,就不会冻结;若温度低刊一定程度.携带的热量不足,就会被冻结。

措施2:采用了37m 的大水箱设计

增大水箱容量,可增加自然换热量,当水量足够大时,可以全部散去由机组带来的热量,这时就不用采用室外冷却塔。即使只散去部分热量,也能延长时闻温度变化时间,避免电动阀频繁动作。

措施3:结冰应急措施

如发生意外情况,致使冷却塔结冰不能使用.必须关闭室外循环管路。这时只能通过大容量水箱散发热量,必要时可以接一个水循环,注入冷水放掉热水,增加散热量。

二、系统经济评价

水冷型机房专用空调相对于风冷型的主要优点在于它的经济性。系统可分为两部分;主机和多机共用的水系统。水系统属一次性固定投资,设计时按终期容量考虑并留有一定的裕量。

主机投资较大,按机房发展的要求逐步添加。一期目标为9台MDP035W ,终期为15台。另外,机组运行维护成本方面,水冷与风冷基本没有差别则只比较设备投资,如表1所示。

可见,批量采用水冷型机组可以节约大量的资金,主要是省区了占空调造价1/3的室外机,改有统一的冷却水循环系统代替,而此水循环系统造价仅相当于两台室外器的价格。所以只要采用两台以上的机房专用空调,就值得选水冷型机组,而且数量越多,经济性越明显。

三、总结

此水冷型机房专用空调系统自1998年4月投入运行以来,运行平稳。效果很好 冬天根本不用开启室外玲却塔,只用大水箱就能满足机房制冷要求,主要是外循环容量按20台机组设计,运行9台时产生的热量还很小。夏天制冷效果特别好。水冷型机房专用空调系统造价较低.不影响美观,很值得推广。

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