面向数据中心的高效冷冻水系统解决方案可编辑.docx
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面向数据中心的高效冷冻水系统解决方案可编辑
面向数据中心的高效冷冻水系统解决方案
艾默生SPC系列机房专用冷冻水机组
面向数据中心的高效冷冻水系统解决方案艾默生系列机房专用冷冻水机组
SPC
当今冷冻水空调技术已经满足了很多
不同需求,应用非常广泛。
从普通住宅到
工业领域,从商业领域到技术领域均有大
范围的使用。
为了满足技术的日新月异、问题的层
出不穷带来的数据机房项目的需求,艾默
生推出系列配置灵活、绿色节能的冷冻水
主机。
它针对具体问题具体分析,根据不
同的项目满足不同的需求,是一款结合机
械制冷与的机房空调冷水主
free-cooling
机。
此产品是精密空调冷冻水
EMERSON
家族的成员,艾默生系列机房专用冷
SPC
冻水机组是基于艾默生全球研发与设计平
台的高端机组,它制冷能力可以覆盖从
到。
45KW2600KW
应用范围
■数据中心(IDC)
■高科技环境及实验室
■工业生产厂房
■电子、化工、冶金、制药、机械等行业的
工艺需求
01艾默生系列机房专用冷冻水机组
SPC
数据中心冷水系统对冷水主机的特殊需求
机房级等级设计,可365X24不间断稳定运行可与系统设备实现群控及能效管理
■■
365天,24小时常年不间断运行,机组设计寿命长机组可以和室内精密空调末端、水泵、冷却塔实现群
控,根据系统负荷调整系统设备运行状态,系统整体实现
适应高温严寒恶劣气候条件,冬季不停机
能效管理
■
不受高温严寒恶劣气候影响,全天候运行
可支持在线PUE数据输出输入及显示
多机头设计,系统运行安全性高
■
机组可以支持输入IT机房所有相关数据,在线显示PUE
■
多机头设计,每一台压缩机为一个制冷回路进行,各系
值;也可以显示、输出空调制冷因素,提供PUE计算的空
统可独立运行,系统安全性高,节能性强
调因子
可根据负荷变化调整水温,系统持续高效运行
提供Free-cooling功能,实现冬季运行节能
■
机组根据机房实际负载调整水温,高供水温差,高节能
■
机组可具备Free-cooling功能,冬季运行节能模式,全年
效果,高经济效益
能耗更低
可与室内末端及系统主设联动,一键开机
■
机组可以和室内精密空调末端及水泵、冷却塔联动,无
需逐级开机,可以实现系统设备一键开启功能
机组特点
机组高效、节能、耐用
■
机组的压缩机、热力膨胀阀、换热管、控制电脑等关键元器件均选用国际知名品牌厂家的产品,确保机组高效、节能、
耐用
完备的机组控制功能
■
采用智能控制器和中文显示屏。
智能化高,显示屏全中文显示,界面友好;显示屏可显示机组运行时的全部参数及各个
控制元件的运行状况
■
具备标准接口,方便用户实现机组的集中控制和远程监控
RS485
■
具备系统均衡运行功能,保证每台压缩机的使用时间相当
■
采用三级密码保护,防止程序和参数被随意更改
■当机组发生故障时,机组立即作相应的故障处理,同时触摸屏上自动弹出故障信息,中文显示异常内容和原因,便于迅
速排除故障机组控制箱内预留了多个专用接点和备用接点,可供用户连接其它控制线路
;
■
机组多层保护功能:
压缩机相序保护、压缩机过载、过热保护、系统高、低压力保护、系统设有安全阀、放气阀、排污
阀保护、电器元件防触电保护、防冻保护、系统断水保护、冷凝风机过载、过热保护、高水温、低水温保护制冷系统多回路设计
■
机组采用一台或一台以上压缩机,均按每一台压缩机为一个制冷回路进行设计,各系统可独立运行,便于实现能量控
制,节省运行成本。
回路中装有干燥过滤器、视镜、储液器、安全阀等辅助器件
高效翅片式风冷冷凝器
■
风冷冷凝器采用独特的翅片形状及结构,表面不易积灰,便于清洗,能有效防止病菌在翅片上滋生,确保换热器良好的
换热能力
02艾默生系列机房专用冷冻水机组
SPC
采用独特的换热器制冷流程,合理的匹配风量与迎面风速,确保制冷流程与风侧冷量的平衡关系,充分发挥压缩机的制冷
能力和换热器的换热能力
冷凝器采用独特“倒”型布置,结构紧凑、占地面积小、过风均匀,克服冷凝器气流短路现象,充分发挥冷凝器换热能力
M
高效干式蒸发器
采用目前最先进的高效紫铜管,换热系数高
DAE
氟侧流程合理设计,解决了汽液不均匀及回油问题,大大提高换热性能;蒸发器上设置防冻保护开关、放水阀等,确保干
式蒸发器安全及清洗、维护方便
高效、低噪声冷凝风机
采用名牌厂家的轴流风机,效率高、振动小、噪声低,寿命长
冷凝风机根据冷凝压力的变化,采用变风量控制,保证机组的系统运行稳定,节能效果好
避振设计,降低机组噪声和振动
机组压缩机的下面设置减振装置,有效的降低机组及系统振动,从而减少噪声
系统所有的管道均用避振塑料管夹固定,减少噪声
机组安装调试,维护管理方便
采用模块化设计,产品适应性广,零部件互换性强,能灵活的进行多种机型组合,以最快捷的方式为用户提供最周到服务
机组布局合理,采用开放式结构,根据人机工程,优化安装及检修空间,方便日常维护管理
机组以整机形式出厂,低压部分出厂前包好了保温层,系统已填充制冷剂,运抵现场只要接通电源,连接空调水系统,即
可开启机组调试运行,极为简便
03艾默生提供全面解决方案
艾默生机房专用冷水系统一体化解决方案
艾默生SPC风冷冷水机组
CRV
PEXCW
冷却塔
XDP160XDVXDOXDH
水泵
冷冻水供水管
冷冻水回水管
SPC系列风冷冷水机组
CooltransCoolLoopCooladdCooltherm
艾默生SPC水冷冷水机组
风冷自然冷盘管
SPC系列风冷自然冷冷水机组
IT机房
蒸发器
冷冻水供水管
冷疑器
水冷冷水机组
室内机房空调系统
冷冻水回水管
MMM
SPC系列风冷冷水机组
M
MM
MM
风冷自然冷盘管
自然冷却板式换热器
冷却水系统冷源系统室内机房空调系统
SPC系列风冷自然冷冷水机组
IT机房
SPC系列机房专用水冷冷冻水机组自然冷却解决方案SPC系列机房专用风冷冷冻水机组自然冷却解决方案
蒸发器
冷疑器
水冷冷水机组
室内机房空调系统
MMM
M
MM
MM
自然冷却板式换热器
04
冷却水系统冷源系统室内机房空调系统艾默生提供全面解决方案
数据中心风冷冷水机组Free-cooling节能解决方案
艾默生风冷冷水机组针对数据中心进行优化设计,提供制冷一体化节能解决方案。
对于常年需要制冷
SPC
的数据中心,当室外温度较低时,我们可以采用冷空气直接冷却循环冷冻水,让机组制冷系统部分负荷或者停
止运行,从而达到节能的目的。
夏季:
采用风冷冷水机组制冷模式运行
自然冷冷凝器
盘管
三通阀
压缩机
自然冷冷凝器
盘管
自然冷冷凝器
膨胀阀
蒸发器盘管
过渡季节或过渡时段(补偿模式):
当环境温度比冷冻水温度低时,可以启动自然冷却系统,风冷冷冻水机组作为补
三通阀
偿冷源运行,从而降低机房能耗。
三通阀
冬季:
当室外温度低于回水温度,差值到一定程度,风冷冷水机组可以停止运行,完全采用室外冷空气直接冷却循环
冷冻水,对室内机房空调机组供冷。
此时,仅有风机水泵的循环动力耗能,很大程度地达到节能的效果。
压缩机
压缩机
自然冷冷凝器
膨胀阀
蒸发器
盘管
膨胀阀
蒸发器
三通阀
压缩机
膨胀阀
蒸发器
过渡季节或冬季风冷冷水机组运行部分或者停止运行
05艾默生提供全面解决方案
数据中心水冷冷水机组Free-cooling节能解决方案
艾默生水冷冷水机组针对数据中心进行优化设计,提供制冷一体化节能解决方案。
对于常年需要制冷
SPC
的数据中心,当室外温度比较低时,我们可以采用冷却塔冷却循环冷冻水,让机组制冷系统停止运行,从而达
到节能的目的。
夏季:
采用水冷冷水机组制冷模式运行
冷却塔
冷水机组
冷凝器
供水
冷却水压缩机
膨胀阀蒸发器
冷冻水
回水
自然冷却换热器
冬季:
当室外温度低于回水温度,差值到一定程度,水冷冷水机组制冷系统可以停止运行,完全采用冷却塔直接冷却
循环冷冻水,对室内机房空调机组供冷。
此时,仅有风机水泵的循环动力耗能,很大程度地达到节能的效果。
冷却塔
冷凝器
供水
冷却水压缩机
膨胀阀蒸发器
冷冻水
回水
自然冷却换热器
冬季水冷冷水机组制冷系统停止运行,启动Free-cooling系统
06艾默生提供全面解决方案
Free-cooling节能分析
以机组为例,供回水温度℃℃、℃℃、℃℃,地点为广州、上海、北京、哈尔
400kw7/1210/1515/20
滨,进行节能及投资成本分析。
如下图:
全年节能率
全年节能率
60.0%
60.0%
50.0%
50.0%
40.0%
40.0%
12℃回水
30.0%
12℃回水
30.0%
15℃回水
15℃回水
20.0%
20.0%20℃回水
20℃回水
10.0%
10.0%
0.0%
0.0%
广州上海北京哈尔滨
广州上海北京哈尔滨
其它同纬度区域,节能率及投资回收期基本一致。
自然冷机组投资回收期
自然冷机组投资回收期
16.0
16.0
14.0
14.0
12.0
12.0
10.0
12℃回水
10.0
12℃回水
8.0
15℃回水
8.0
15℃回水
6.0
20℃回水
6.0
20℃回水
4.0
4.0
2.0
2.0
0.0
0.0
广州上海北京哈尔滨
广州上海北京哈尔滨
注:
以上分析为机组正常运行状态,未考虑系统其它因素。
07
年节能率节能率
年艾默生系列机房专用冷冻水机组
SPC
艾默生SPC冷水机组命名
S1500A/WT/F/OFS
S:
SmartTeam2控制
省略:
普通控制
F:
FreeCooling
省略:
无FreeCooling
T:
R22制冷剂
F:
R407C制冷剂
O:
R134a制冷剂
A:
风冷
W:
水冷
字:
制冷容量KW
S:
SPC系列冷水机组
08艾默生系列机房专用冷冻水机组
SPC
R22
机组型号S45ATS90ATS110ATS150ATS200ATS250ATS300ATS350ATS400ATS450ATS500ATS550ATS600ATS650ATS750ATS850ATS950ATS1100ATS1300ATS1500AT
制冷量kW4490108148200248298348399450500548601649750849948109912961498
自然冷制冷量kW\\\85.090.0125.0135.0175.0180.0203.0214.0225.0256.0270.0308.0309.0410.0\\\
名义工况
℃
7kW14.428.837.950.266.581.497.4114.8129.4147.5160.4175.4191.4209.4234.3265.6296.4350.8418.8468.6
输入功率
出
水侧换热器3
水
m/h7.715.618.725.634.542.851.360.068.777.486.094.4103.4111.7129.1146.0163.1189.2223.0257.8
流量
水侧换热器
kPa4545454545464646474747474747505050474750
阻力
制冷量
kW49961201652192733293844394965486046597138249341043121014271649
自然冷制冷量kW\\\106.3112.5156.3168.8218.8225.0253.8267.5281.3320.0337.5385.0386.3512.5\\\
℃
10
名义工况
出
kW14.829.739.051.768.583.8100.3118.2133.3151.9165.2180.7197.1215.7241.3273.6305.3361.324431.4482.7
输入功率
水
3
流量m/h8.516.720.828.537.847.056.666.175.785.494.3104.0113.5122.7141.9160.7179.4208.2245.5283.7
水侧阻力kPa51.851.851.851.851.852.952.952.954.154.154.154.154.154.157.557.557.554.154.157.5
制热量热泵型
kW46.993.9115.5157.5210261.7313367.7420.3473.4524.4577.1629.8682.1787.5892.5995.91259.61364.21575.0
能量调节范围~-~-~
%0-1000-50-1000-50100025100012.5100
使用电源三相380V50Hz
压类型涡旋式半封闭螺杆式
缩
数量台12111112222222222444
机
制冷剂R22
类型轴流式
风
机
数量1224466881010101212121416202424
水侧换热器
ΦΦΦΦΦΦΦΦΦΦΦΦΦΦΦΦΦΦΦ
接管规格mm(1-1/2”)
76×476×489×589×5114×5114×5114×5114×5140×5140×5140×5140×5168×6168×6168×6219×6140×5168×6168×6
(法兰连接)
长度Lmm13501450145023002300330033004600460056005600560066006600670077008700132001320013400
外形
宽度Wmm13502240224021402140214021402140214021402140214021402140224022402240214021402240
尺寸
高度Hmm17502310231024072407240724072430243025302530253025302530269726972697253025302697
机组重量
kg7401110116017501930320532903940419048005100519056605710647066707310103801142012940
机组
重量运行重量kg8201250132019802220358537304490477055405860593064306480738075908370118601296014760
注:
1、制冷量及输入功率标定工况:
室外环境干球温度35℃;进出水温差5℃。
2、自然冷却量标定工况:
室外环境干球温度1℃;冷水进水温度12℃,出水温度7℃;乙二醇浓度30%。
09艾默生系列机房专用冷冻水机组
SPC
R407C
机组型号
S82AFS100AFS140AFS190AFS230AFS280AFS330AFS380AFS420AFS470AFS500AFS550AFS600AFS700AFS800AFS900AF
制冷量
kW8199140189227280328379419469498547597698777900
自然冷制冷量
kW\\85.090.0125.0135.0175.0180.0203.0214.0225.0256.0270.0308.0309.0410.0
名义工况
kW27.436.851.466.481.7101.4117.7133.2149162.9174.6187.4205.6240.7270.3309.9
输入功率
7℃出水
水侧换热器
3
m/h14.017.224.232.539.248.256.665.372.280.885.894.2102.8120.2133.7154.8
流量
水侧换热器
kPa45454545464646474747474747505050
阻力
制冷量kW91.4109.1154.2207.5251.8306.0362.0418.1461.8514.5549.9603.0659.2769.5857.3987.6
自然冷制冷量kW\\106.3112.5156.3168.8218.8225.0253.8267.5281.3320.0337.5385.0386.3512.5
名义工况
℃出水
10kW28.237.952.968.484.2104.4121.2137.2153.5167.8179.8193.0211.8247.9278.4319.2
输入功率
3
流量m/h15.718.826.535.743.352.662.371.979.488.594.6103.7113.4132.4147.5169.9
水侧阻力kPa52525252535353545454545454585857.5
制热量热泵型kW86105147199239.9293.5345.8397.8441491.9525575.9629735817.4944
能量调节范围%0-50~1000-25~100
使用电源三相380V50Hz
类型涡旋式半封闭螺杆式
压缩机
数量台2111112222222222
制冷剂R407C
类型轴流式
风机
数量224466881010101212121416
水侧换热器接管规格
mmΦ76×4Φ76×4Φ89×5Φ89×5Φ114×5Φ114×5Φ114×5Φ114×5Φ140×5Φ140×5Φ140×5Φ140×5Φ140×5Φ168×6Φ168×6Φ219×6
(法兰连接)
长度Lmm1450145023002300330033004600460056005600560066006600670077008700
外形尺寸宽度Wmm2240224021402140214021402140214021402140214021402140224022402240
高度Hmm2310231024072407240724072430243025302530253025302530269726972697
机组重量kg1110116017501930320032903940419048005000510056605710647066707210
机组重量运行重量kg1250132019802220358037304490477055405960602064306480738075908270
注:
1、制冷量及输入功率标定工况:
室外环境干球温度35℃;进出水温差5℃。
2、自然冷却量标定工况:
室外环境干球温度1℃;冷水进水温度12℃,出水温度7℃;乙二醇浓度30%。
10艾默生系列机房专用冷冻水机组
SPC
R134a
机组型号
S95AOS120AOS170AOS210AOS250AOS290AOS340AOS400AOS440AOS500AOS550AOS620AOS700AOS750AO
制冷量kW94118168210250291339399437499549620698748
自然冷制冷量kW\85.090.0125.0135.0175.0180.0203.0214.0256.0270.0308.0309.0410.0
℃出水名义工况输入功率
7kW32.842.160.173.987.9102120.2138151171.8188.3211.8234.6252.4
3
水侧换热器流量
m/h16.220.329.036.243.150.158.468.775.386.094.6106.7120.2128.8
水侧换热器阻力kPa4545454646464747474747505050
制冷量kW104.0131.9188.2230.2273.3318.9372.9438.6481.9549.8604.1682.8769.3825.1
自然冷制冷量kW\106.3112.5156.3168.8218.8225.0253.8267.5320.0337.5385.0386.3512.5
10℃出水名义工况输入功率kW33.843.461.976.190.5105.1123.8142.1155.5177.0193.9218.2241.6260.0
3
水侧换热器流量
m/h17.922.732.439.647.054.964.175.482.994.6103.9117.4132.3141.9
水侧换热器阻力
kPa52525253535354
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