獨孤九劍第七劍
破劍式：破解諸般暗器，須得先學「聽風辨器」之術(shù)，擊開敵手發(fā)射來的種種暗器， 以敵手打來的暗器反射傷敵。
本系列第二章講述了如何通過氣流組織和盤管設(shè)計，選擇適當?shù)臏囟葋硖峁┧疁囟?。本系列第三章講述了不同氣流組織對末端設(shè)備功率的影響，如何來優(yōu)化末端設(shè)備的功率。本系列第四章講述了如何實施和運營大溫差系統(tǒng)（國內(nèi)的相關(guān)資料可以參考《中國數(shù)據(jù)中心冷卻技術(shù)年度發(fā)展研究報告 2020》P124）中相關(guān)數(shù)據(jù)。本系列第五章講述了如何選擇冷水機組，保證冷水機組高效運行。本系列第六章講述了目前自然冷源利用的過度季節(jié)使用缺陷及海外項目對應的解決方案。
本系列第七章重點講述如何結(jié)合全年的氣象參數(shù)，來全面評價冷凍水系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)的綜合應用效果。
下圖1為北京地區(qū)全年日干球溫度統(tǒng)計圖。從圖中可以看出，北京地區(qū)全年的干球溫度波動很大，全年氣象參數(shù)會影響到如下相關(guān)核心指標：
自然冷源的利用時長。
冷水機組的工作效率：氣溫越低，冷水機組工作效率越高。
冷卻塔的功率：冬季冷卻塔風機功率有明顯降低。
圖1：北京地區(qū)全年日干球溫度統(tǒng)計值
對于水冷系統(tǒng)而言，濕球溫度的影響比干球溫度的影響更加直接。全年能耗計算過程中，需要詳細統(tǒng)計全年的濕球溫度值來計算不同工況下的系統(tǒng)能耗，下圖2為中國三大地區(qū)的氣候濕球溫度小時數(shù)統(tǒng)計值：
圖2：廣州、北京、上海的全年濕球溫度與小時數(shù)的統(tǒng)計表
針對目前國內(nèi)的常用工況，海外項目的整體的工況優(yōu)化如下：
冷通道的溫度，國內(nèi)外基本保持不變，維持在23~25℃溫度。
空調(diào)末端：增加空調(diào)末端的換熱面積。
1、可以提高供水溫度，從典型的15℃提高至18~20℃。
2、可以提高供回水溫差，從典型的6℃提高至8~10℃。
3、降低空調(diào)自身風阻力，降低末端風機功率。
4、降低末端空調(diào)水阻力，從原來的5~8米降低值3~8米。
降低空調(diào)系統(tǒng)的服務(wù)半徑，降低水泵的輸送距離。
下圖3為相關(guān)的數(shù)據(jù)中心空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)化示意圖：
圖3：數(shù)據(jù)中心空調(diào)系統(tǒng)優(yōu)化示意圖
以目前數(shù)據(jù)中心常用的4220Kw（1200RT）制冷單元為例，其主要設(shè)備的能耗如下表所示：
根據(jù)上表設(shè)備能耗數(shù)據(jù)，結(jié)合數(shù)據(jù)中心所在地全年的氣象參數(shù)，可以計算出系統(tǒng)不同設(shè)備在不同濕球溫度下的功率值和能耗值，從而統(tǒng)計出制冷系統(tǒng)全年的CLF值。
下表為北京地區(qū) 4220Kw（1200RT）制冷單元對應主要耗能設(shè)備在典型工況，部分濕球溫度下能耗參數(shù)計算表：
對典型工況進行優(yōu)化后，下表為北京地區(qū) 4220Kw（1200RT）制冷單元對應主要耗能設(shè)備在優(yōu)化工況，部分濕球溫度下能耗參數(shù)計算表：
備注：由于全年溫度值較多，本表僅列出了部分溫度參數(shù)下，數(shù)據(jù)中心空調(diào)系統(tǒng)各個設(shè)備對應的參數(shù)及能耗計算值。
綜合計算制冷單元中冷水機組、水泵、冷卻塔、末端精密空調(diào)的全年功耗，然后除以制冷單元全年的制冷量，可以計算出不同地區(qū)空調(diào)系統(tǒng)在不同工況下的全年制冷系統(tǒng)，其計算值下表：
從上述計算可以得出：對于典型工況下的運行工況，進行適當優(yōu)化，空調(diào)系統(tǒng)能耗有明顯降低。數(shù)據(jù)中心優(yōu)化后的冷凍水系統(tǒng)與間接蒸發(fā)AHU系統(tǒng)相比PUE值如下表所示：
備注：其中供電及其他的因子按照0.1計算。
從上述計算結(jié)果分析，當對數(shù)據(jù)中心冷凍水空調(diào)系統(tǒng)各個設(shè)備進行適當優(yōu)化后，通過完善控制系統(tǒng)來提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，增強系統(tǒng)流量、溫差、和冷量之間耦合，可以明顯降低空調(diào)系統(tǒng)的能耗，其全年能耗水平與間接蒸發(fā)AHU空調(diào)系統(tǒng)基本相當。
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