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摘要：针对目前数据机房空调系统运行易受冷却介质环境因素影响问题，文章从实践角度出发，分析了数据机房空调系统的应用现状，并提出了优化控制的方法策略。结果表明，采用冷却水能够有效方式室外冷却环境对冷凝温度造成的影响，进而提高空调系统的节能环保效果。
关键词：闭式冷却塔；数据机房；空调系统；冷却水
0引言：
数据机房的空调系统，与普通建筑环境空调系统不同，其对温度、湿度的控制需求较大，这就增加了空调系统的运行控制难度。目前，风冷型数据机房空调设备的冷却介质为室外空气，其不仅会对空调冷凝温度造成影响，还会增加能源消耗。为此，相关建设者应从实践角度出发，对冷却介质进行改良，即采用冷却水，来解决上述问题影响。这样一来，数据机房空调系统的运行可靠性，就能在闭式冷却塔的环境下，对能耗与温度效果进行有效控制。
1数据机房空调系统的应用现状
当前阶段，很多布置于数据机房的电子设备对所处环境的温湿度要求很高，且中心与室外相比较，应保持正压状态。为此，相关建设者采用空调系统来满足数据机房对温湿度的控制需求。以某地的通信机房为例，其所处的大楼规划设计有15层，柜机数量为600台。其中空调系统风冷的冷凝器有60台，均布置于机房室外平台，以为机房柜机的负荷散热提供条件[1]。
然而，机房空调系统运行使用存在室外机布置密度过小问题，这就导致散热条件不佳、冷凝温度高一级压缩机设备的排气压力大。一旦出现问题会直接威胁通信机房的安全运行。此外，冷凝温度较高，使得数据机房空调系统能耗大。由于冷凝温度高，空调设备运行效率下降，因此，风冷冷凝器的风叶高速转动使得机房使用噪音超出既定规范标准，严重影响涉及周边建筑用户的正常生产生活。
为此，研究人员从数据机房空调系统的能耗与冷凝温度入手，来判断空调运用的节能效果。经分析统计，理论制冷系数的高低与冷凝、蒸发温度密切相关。即一旦蒸发温度固定，降低冷凝温度就可提高理论制冷系数。换句话，就是在相同冷量的情况下，通过减少压缩机耗电量就可使数据机房的空调系统实现节能控制。
然而，对于风冷型的数据机房空调设备来说，其冷却介质为室外空气，即空调冷凝温度会受到室外温度与冷凝器散热条件影响。特别是夏季，室外温度高，故而，冷凝温度要达到50℃，个别散热条件差的情况，冷凝温度需达到60℃。这种数据机房空调能耗较大的问题，导致空调系统的可靠性不高[2]。
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2闭式冷却塔在数据机房空调系统中的应用控制分析
为改善上述数据机房空调系统的运行控制问题，相关人员应加大水冷型机房空调的应用研究力度。由于水冷型数据机房空调的冷却介质是冷却水，其温度相对较低的特性，使得冷凝温度不高，在42℃左右，因此，在夏季，当冷量制取相同，水冷型机房空调的节能效果高于风冷型空调。换句话说，就是通过改变冷却介质方式，来降低数据机房能耗与保证运行可靠性。故而，对数据机房空调的风冷型冷凝器进行水冷改造，具有可行性。
但在实际应用前，相关人员应对水冷改造的机理进行分析，即在原有机房空调的风冷冷凝器部位，通过串联接入水冷式室外机换热装置，以使风冷冷凝器排放热量排至新建的循环冷却水系统环境。或者，结合建筑实际情况，在适当位置集中设置高散热效率的冷却塔与冷却水循环泵，以将热量排放至大气环境。值得注意的是，对于北方地区，应将乙二醇溶液添加至数据机械空调循环冷却水系统中。
对于空调系统改造过程中的设计计算，应对工程本身设置的60台风冷冷凝器进行水冷改造。即在设置冷却水系统过程，应选用CXW系列的闭式冷却塔、冷却水循环泵以及定压不睡装置等，来为土建与电气等方面的改造提供设备技术设施环境。机房终期的冷却塔与循环水泵，应将空调装机容量总冷却能力设置为2000kW。其中冷却水，应按照35-30℃进行设计控制。对于湿球温度，则应按照27℃进行考虑。
当完成闭式冷却塔改造后，不仅实现了空调系统的冷却水闭式循环，还软化了冷却水水质。能够充分保证运行中的冷凝器不出现结垢与换热效率低下问题。此外，当数据机房的空调系统负荷下降，机组就可按照自控系统对风机进行变频调节，继而达到系统的节能环保目的[3]。
3结束语：
综上所述，闭式冷却塔在数据机房空调系统环境的运用，能够有效规避室外空气冷却介质对冷凝温度控制的影响，进而降低原有温度控制所产生能源消耗。事实证明，只有这样，才能满足数据机房空调系统对温湿度准确控制的高要求，进而提高数据机房运行使用的安全可靠性。
参考文献：
[1]杨俊杰,周亚素,赵敬德.盘管换热面积对干湿串联型复合式冷却塔性能影响[J].建筑热能通风空调,2019,38(03):6-9.
[2]梁慧超.探究高效闭式冷却塔的优化设计及节能运行[J].机电工程技术,2018,47(06):188-189.
[3]宋晓燕,周雪玲,董晓强.大型智能化复合闭式冷却塔冷却性能的实验研究[J].河南科学,2017,35(12):1977-1981.
论文作者:钟红路
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年10期
论文发表时间:2019/8/27
标签：机房论文; 空调系统论文; 数据论文; 冷却水论文; 冷却塔论文; 温度论文; 空调论文; 《建筑学研究前沿》2019年10期论文;