随着数据中心的高速发展,机房创新节能也被提升到相当重要的位置,而其中的机房空调节能更是扮演着举足轻重的角色,高能效的机房空调也就愈来愈受到数据中心客户的欢迎。
大家可能会问什么是“模块化机房空调”?和传统机房的空调的主要区别?如图1所示,模块化机房空调分为电控&器件模块、制冷模块,各制冷模块的结构和功能相同且相互独立。而传统的机房的空调结构形式大体可以分为两种:1、制冷模块1蒸发器和模块2蒸发器分别左右一个“V/A”放置,见图2;2、“/”型盘管结构,特点是盘管为从左到右为一整片,而制冷系统1和系统2的布置又分为系统1/2上下布置及系统1/2里外叠放,见图3。
首先介绍下能效比EER的概念,能效比等于总制冷量/总输入功率(EER=Qe/P),总输入功率包含压缩机功率,室内机风机功率,室外机风机功率;那么提高EER可以分两个方向,提高制冷量和降低输入功率。由于模块化设计主要是机房空调室内机的模块化,所以本文只分析模块化机房室内机空调的节能,我们假定压缩机不变和室外冷凝温度不变(假定冷凝温度为48摄氏度)。那么按照这两个方向分析:
由于压缩机不变,从逆卡诺循环看,提高蒸发温度可以提高单位质量流量制冷量,同时提高蒸发温度会减小压缩机吸入口的比容,可以提高系统的制冷剂质量流量,二者叠加会有效地提高制冷量。但蒸发器温度的提高对压缩机的输入功率影响很小。所以提高蒸发温度提高制冷量的最有效手段。
综上所述,采用先进的模块化结构设计理念,增加单位占地面积蒸发器面积,增加过滤网过滤面积,降低了机组空气阻力,提高制冷剂侧分配均匀性,提高了蒸发温度,从而提高制冷量,降低了风机功率,提高了空调的能效比EER。
目前经过专业CFD模拟以及实机验证测试,普通风冷机房空调采用模块化节能设计后能效比可高达3.2以上,冷冻水型机房空调采用模块化节能设计后能效比可高达25以上。