163-兰州某数据中心空调设计及自然冷源应用分析.pdfVIP

兰州某数据中心空调设计及 自然冷源应用分析 中通服咨询设计研究院有限公司 张娴 戴新强 李翔 摘要：介绍了兰州某数据中心空调冷源选择设计和自然冷源应用分析，通过对冷却塔免 费制冷节能性分析，得出不同温度区间自然供冷率大小。结果表明，在兰州这样的寒冷干燥 地区采用冷却塔自然供冷，节能减排潜力巨大。 关键词：数据中心 自然供冷率节能减排 Air Conditioning Design and Free Cooling Application Analysis of a Data Center in Lanzhou By Zhang Xian,Dai Xinqiang,Li Xiang Abstract: This paper introduces the design of air conditioning cold source selection and free cooling application in a data center in Lanzhou. Through the analysis of cooling tower energy saving for free cooling, the ratio of free cooling in different temperature ranges is obtained. The results show that free cooling towers in cold and dry areas like Lanzhou have great potential for energy saving and emission reduction. Key Word:data venter, ratio of free cooling, energy conservation 1、引言 近年来，随着信息化和城市化的迅猛发展，数据中心的规模和数量都不断地扩大。数 据机房有着高负荷、需全年供冷的特点，是能源消耗量巨大的建筑之一[1] 。节能减排作为 我国的一项基本国策已经推进十多年了[2] ，各行各业围绕这项基本国策开展了各项研究和 实践工作，数据中心作为能耗巨头成为行业内研究节能的重要领域。 数据中心一年四季都需要制冷，在过渡季节和冬季，室外温度较低时，自然界存在着 丰富的冷源，如何利用这些大自然的天然冷源将数据机房内的热量带走是机房空调系统节 能减排的重要议题。本文结合兰州一数据中心空调应用的典型案例，分析其冷源方案选择 和自然冷源利用的节能经济性。 2、项目概况 2 该项目位于甘肃兰州新区，属寒冷地区。通信机房楼一期总建筑面积16522.4m ，建 筑高度：33.0m；生产辅助用房总建筑面积约7375m2 ，建筑高度：19.0m。通信机房楼一期 地上6 层，一层为营业厅，二层～五层数据机房，六层通信机。生产辅助用房为地上2 层，主要包括空调水冷机房、柴油发电机房、高低压配电房等。通信机房楼一期最大总冷 负荷约为8940kW，其中1.1 期5375kW，1.2 期3565kW，冷负荷指标为541W/m2 。 机房室内设计参数：开机时，主机房温度23±1℃，相对湿度40 ％~55 ％，辅助区温度 张娴，女，1989 年4 月生，硕士研究生 中通服咨询设计研究院有限公司 江苏省南京市建邺区楠溪江 东街58 号 210019 E-mail:zhangxian@ 江苏省南京市人 东南大学 暖通空调设 计 18℃~28℃，相对湿度35%~75% ；停机时，主机房温度为5℃~35℃，相对湿度40 ％ ~70 ％，辅助区温度5℃~35℃，相对湿度20%~80% 。 3、空调设计分析 本项目数据机房制冷系统终期建设原则：“冷水机组+板式换热器+冷却塔 ”系统。根据 负荷计算该项目总冷负荷8940kW，终期配置3 台（2 用1 备）制冷量1300RT （4572kW ） 水冷高压离心式冷水机组。为充分利用冬季以及过渡季节室外冷源，系统配置水-水板式换 热器，板式换热器和冷水机组串联形式运行。在室外低温时段，全部或部分冷水机组将停 止工作，由水-水板式换热器替代其进行制冷，热