途優探討高效機房技術冷水機組性能篇
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冷水機組作為高效機房的主要設備,其性能指標對高效機房的性能和綜合能效起到舉足輕重的作用,因此冷水機組的性能和選型就顯得尤為重要。本篇集中探討冷水機組的性能要求,冷水機組的選型要求將在下篇探討。
穩定性強
冷水機組的穩定性具有兩個層面的意思,一是要求機組低故障率,無論是舒適性空調系統,還是工業制程用冷水系統,都不容許冷水機組經常發生故障,特別是工業制程冷水系統,一旦系統備份能力不夠,冷水機組發生故障將會對工業生產造成巨大的損失。二是運行參數要穩定,比如對溫、濕度控制精度要求較高的凈化空調系統,要求冷水機組出水溫度恒定,這樣有利于空氣側溫、濕度控制。作為磁懸浮冷水機組的領導者,SMARDT具有30年磁懸浮變頻離心機組的制造經驗,其生產的磁懸浮冷水機組除了具有超低故障率以外,在出水溫度穩定方面也具有十分突出的優勢,如下圖所示,某工業項目冷水出水溫度設定值為12.8℃,機組實際運行出水溫度基本恒定在12.8℃,具有超強的穩定性。

能效比高
冷水機組的能效比,特別是IPLV值將會對整個機房系統綜合能效比產生決定性的影響。所以,在經濟合理的前提下,高COP及IPLV值的變頻機組將會是高效機房的不二選擇。眾所周知,SMARDT磁懸浮變頻離心機組具有較高的COP值,其IPLV值尤為突出,最高可達12以上,所以SMARDT磁懸浮變頻離心機組尤其適用于全年運行負荷變化比較大的空調系統。
另外,如下圖所示,SMARDT磁懸浮變頻離心機組在低冷卻水進水溫度(特別是小于12℃)的工況下運行,其能效比將高達50以上,具有無與倫比的節能優勢,尤其適用于北方地區未設置自然冷卻的電子凈化、生物制藥、新能源、數據中心、化學工業等全年運行的工業制程冷水系統。特別值得一提的是,對于數據中心和電子廠房等冷水機組全年運行且機組出水溫度較高的場合,過渡季節冷水和冷卻水之間的溫差較小,壓比也較小,比較適合采用磁懸浮變頻離心機組。比如SMARDT磁懸浮變頻離心機組配置SMART LIFT功能后,機組可以在低環溫、高冷凍水溫下穩定高效運行,可以省略系統設計上的復雜冷卻水旁通設計,同時充分利用機組的高蒸發溫度、低冷凝溫度的優勢提升機組能效,部分負荷COP最高可達50左右,在某種程度上,可以替代自然冷卻系統。

能量調節范圍寬
對于有內區冬天需要制冷的空調系統,如大型寫字樓、購物中心(有局部餐飲店面)等舒適性空調系統,考慮到冬天需要提供較低比例的制冷量,“幾大一小”的冷水機組組合方案被廣泛選用。該類型組合方式,存在水力平衡難以控制、低負荷運行時系統能效比低等問題。采用多機頭的SMARDT磁懸浮變頻離心機組具有十分寬廣的能量調節范圍,能夠在最低2%的負荷下穩定運行。因此,高效機房采用同冷量的離心機組或者螺桿機組+SMARDT磁懸浮變頻離心機組的組合方式,既能避免系統水力不平衡問題,又能實現高效機房在低負荷條件下安全、高效運行。
水側阻力低
冷水機組兩器(蒸發器和冷凝器)水側阻力是水泵需要克服的阻力的主要組成部分,其阻力大小將會對水泵的功耗產生較大的影響。因此,應用于高效機房的冷水機組盡可能采用兩器流程數少、阻力不大于50kPa的冷水機組。
適應變流量系統
變流量是高效機房的基本特征。應用于高效機房的冷水機組應允許水流量變化范圍大、適應冷水流量快速變化(允許流量變化率大)、具有減小出水溫度波動控制功能。一般要求冷水機組能夠承受額定流量的30%-130%,流量的下限以小于50%額定流量為宜。同時,壓縮機對流量的變化反應足夠快,應能承受每分鐘30-50%的流量變化率。
維護工作量小
高效機房的本質是為用戶降低全生命期成本。高效機房全生命期成本包括初投資、運行費用、人員管理費用、維修費用、維護保養費用等。冷水機組的維護保養費用在整個機房系統的維保費用中占據最大比例,因此應盡量降低冷水機組的維保費用。磁懸浮變頻離心機組不含冷凍油,無需常規冷水機組的定期油檢和部件更換(包括油質測試、油過濾器降壓檢測、油泵檢測、潤滑油更換、油過濾器更換、油冷卻器清洗等),極大簡化了機組的維護保養工作,能給客戶節省高達50%左右的維護保養費用。
另外,高效機房還要求冷水機組應具有通訊穩定、數據全面、低噪音、低振動、采用環保冷媒、冷媒充注量少、能夠快速啟動等特點,在此不再贅述。
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