摘要：近年来，我国的暖通空调系统有了很大进展，大型数据中心空调制冷系统的构成复杂，使用时耗能大，以环保为核心的大趋势下，节能是各类系统优化的基本方向。本文分析了大型数据中心空调制冷系统的节能技术应用，提出了促进系统综合性能的优化及强化的措施，仅供参考。
关键词：空调制冷系统；节能技术；节能要点
引言
目前在我国暖通空调系统当中所应用的节能环保技术正在不断的发展和进步，在保证能源消耗不再增长的基础之上，可以使暖通空调系统具备除湿、制冷、制热等不同的功能，从而能够实现对二氧化碳排放量的有效控制，降低温室效应，提高能源的利用效率。
1、大型数据中心空调制冷系统的特点
大型数据中心具有三大基础资源：机房空调建设，空调制冷，电力供应，占地面积为几万平方米。为了保证三大基础资源平衡，同时达到较高的资源利用率，通过调整电力供应资源和制冷资源来平衡整体资源匹配程度。单栋数据中心能耗占成本的76%，建设成本中制冷成本占21%，所以对数据中心的制冷节能是必要的。维修与维保两个降低能耗的方式，可以提升全生命周期，可以按时的掌握设备的工况，能够迅速地检测设备故障，高度的管理性是数据中心不可或缺的必要因素。
2、影响空调制冷能耗的主要因素
产品的设计、选型及安装决定了制冷系统的工作效率，主要的影响因素有以下几点：第一，换热温差。一般而言，蒸发器内制冷剂蒸发的温度低于大气中的温度，才能将热能转给制冷剂吸走，并且保持压力平衡状态。第二，膨胀阀开启度。根据过热度进行定期检测，不断校准，使其过热度保持在合适的范围内。第三，制冷产品应用范围越来越广，且能耗巨大。随着社会的不断发展，制冷空调应用于企业、商场、学校、住宅等领域，耗能急剧增加。第四，选用高效能的压缩机及蒸发器冷凝器结构及换热面积的优化配置，高效换热材料的应用。第五，制冷系统安装工艺的改进提高等。第六，先进电气控制系统的应用等。
3、大型数据中心空调制冷系统的节能技术
3.1可用度分析
数据中心的主要应用目标是用于对组织运作的数据进行处理。这样的系统可以从软件企业购入，也可以由组织内部进行独立开发。一般情况下通用的系统包括了企业资源计划和客户关系管理系统。整个数据中心的服务倾向综合性服务。这样的系统一般由多个主机构成，各个主机的运行都是独立的，掌管单一的节点，包括数据库、应用服务器、文件服务器、中间件等等。此外数据中心也经常用于对非工作站点完成备份。这些备份通常与备份磁带共同使用。将本地服务器信息录入磁带。除此之外磁带的存放也易受环境的影响。规模较大的公司，可能会将备份的系统信息传递到非工作空间。并且借助数据中心完成回投。备份在经过加密之后，可以通过互联网被发送到另一个数据中心当中，得到妥善保存。为了达成受影响后恢复的目标，许多硬件供应商都提供了新的解决方案，以保证短时间内的可操作性。包括思科系统，美国太阳微系统公司的Sun微系统，IBM和惠普公司共同开发的系统，都是创新性的解决方案。在实际的系统应用过程中，因为可用度关乎空调系统的质量，因此冷却水泵、冷却塔及冷水机组的可用度等，都关系到厂家。在自然冷却的情况下，设备的群组串联方式相对来说有更强的可用性。
3.2可维护性比较
由于机房具有一定复杂性，随着业务的发展，管理任务必定会日益繁重。所以在机房的设计中，必须建立一套全面、完善的机房管理和监控系统。所选用的设备应具有智能化，可管理的功能，同时采用先进的管理监控系统设备及软件，实现先进的集中管理，从而迅速确定故障，提高运行性能、可靠性，简化机房管理人员的维护工作。
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3.3可管理性与节能性的比较
可管理型的衡量应首先从冷热通道的控制去分析，因许多用户会使用塑料板去隔离冷热空气，进而确保冷却的效率得到提升。冷热通道控制这一手段的应用能够确保数据中心的冷却效率有百分之十五左右的提升。实际转换成电力消耗的数值，在服务器数量五百，每度电费五毛的前提下，每年约省电费的数额为七万两千元。但是依照当前的运行成本及系统概况来看，因涉及许多环节的操作，所以这样的处理需要面对较大风险。近年来随着冷水机组制冷效率的不断提升，制冷过程当中水泵的耗能占比也更高，甚至能够达到整个系统能耗的百分之十五到百分之三十五，在设备群组模式下，调节水流量与扬程的方式更多，能够达成多台水泵的同步变频，并且对变频水泵的台数进行控制。在多冷源并联模式下是无法对台数进行控制的，所以设备群组方式的优势更为明确。
4、关于暖通空调系统的空调制冷管道的安装管理技术与安全对策
4.1制冷管道的敷设方式
制冷系统的排气管要设置在吸气管上端，两管设置在同一水平支架上，同时两者要确保在一定的距离，以确保避免出现吸气管道与支架直接接触产生相对应的冷桥问题。同时也要着重根据相关情况，把一个油浸过的木块放到管道之间的空隙缝内。敷设制冷剂的液体与气体管道在应用方面要与既定的设计要求相符合，用顺流三通接口。针对制冷管道弯道的设计，要用冷报弯设计，因为这样可以很大程度上有些要减少管内的秽物。针对地下敷设进行划分可以划分为三种情况，分别是：通行地沟敷设、半通行地沟敷设以及不通行地沟敷设。大多数时候都要进行通行地沟敷设的地沟的设置，冷热管要敷设在同一个通行地沟内部，低温管道的敷设要与其他管道有足够的距离，同时要设置在其他管道的下边。半通行地沟高度要稍微低于通行地沟，高温管与低温管不可以在同一个地沟内敷设。
4.2高效能的压缩机换热技术
制冷空调的核心技术是压缩机，提高压缩机的工作效率，不断改进结构，控制能耗，将传统的活塞式、旋转式压缩机逐渐用涡旋式压缩机，高效螺杆式压缩机及磁悬浮离心式压缩机取代并采用变频控制。选取优质的材料，使得压缩机传热效果增强，增加换热接触面积，提高换热性能，使热量及时排放有效地增加效绩。
4.3仪表安装
测量仪表必须要专门产品，压力测量仪表与温度测量仪表等与之相对应的各项设备和仪器用专业的压力表和温度计展开校正，与此同时，在安装位置上也要尽可能选择光线充足、便于检查的部位。同时，要保护好仪表，防止雨淋日晒等因素对仪表造成损坏。在选择相对应的压力继电器和温度继电器位置这个过程中要从根本上有效确保其在避免不会受到波动的影响。
5、制冷空调节能减排技术的应用与展望
在未来的制冷空调的优质化设计领域中，人们会不断融入环保意识，达到国家所要求的低能耗、无污染、低碳、绿色、健康、环保的生产生活设施，坚持可持续发展道路，适应未来科技发展潮流。在制冷空调系统的选择中采用冰蓄能系统、变风量系统和能量回收系统，减少空气输送系统的能耗。在空调系统设计中的设备节能选配方案中选择离心式冷水机组、末端设备和冷冻水泵，实现更好的节能方案。同时，在系统运行过程中，采用一定的计量方法来调节空调的耗能，每个有效节能的空调系统都应配备相应的调控设备，在空调的相应位置安装流量控制器和流量调节阀以及温度检测器和压力仪器，这样才会更好的满足于客户需求，提高设备的安全可操控性能，有助于客户遇到设备问题后自身去调试。
结束语
综上所述，大型数据中心空调制冷系统是能耗很高的系统，在环保时代趋势下，为了确保系统运作过程中的能耗得到控制，达成节能目标，文章中分析了针对这类系统的节能技术要点。为了保证系统的正常运行，达成功能革新的目标，在改造过程中必须要考虑到节能，才能在减少系统运行成本的同时提升系统运行效率。
参考文献：
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[3]吕继祥.基于自然冷源的数据中心空调系统节能与经济性研究[D].合肥：合肥工业大学，2016.
论文作者:蒋广才
论文发表刊物:《基层建设》2019年第22期
论文发表时间:2019/10/24
标签：系统论文; 数据中心论文; 地沟论文; 节能论文; 空调制冷论文; 设备论文; 空调系统论文; 《基层建设》2019年第22期论文;