解读数据中心的冰蓄冷精密空调与冰槽蓄冷量面积计算方式

冰蓄冷数据中心精密空调是利用夜间低谷负荷电力制冰储存在蓄冰装置中，白天融冰将所储存冷量释放出来，减少电网高峰时段空调用电负荷及空调系统装机容量，蓄冷系统以设计循环周期（如设计日或周等）的负荷及其特点为基础。

冰蓄冷数据中心精密空调的工作模式：蓄冷系统工作模式是指系统在充冷还是供冷，供冷时蓄冷装置及制冷机组是各自单独工作还是共同工作，蓄冷系统需在规定的几种方式下运行，以满足供冷负荷的要求常用的工作模式有如下几种：机组制冰模式、制冰同时供冷模式、单制冷机供冷模式、单融冰供冷模式、制冷机与融冰同时供冷。

冰蓄冷中如何根据冰槽所蓄冷量确定相应的冰槽面积：

设定

•主机空调工况时制冷能力为：P

•主机制冰工况时制冷量与空调工况时制冷量之比为：K1

（注：根据蓄冰装置蓄冰时的平均运行温度及制冷机运行性能表即可查出K1值）

•需求蓄冰量为：Q（RTH）（潜热）

•电价高峰段冷负荷为：W1（RTH）

•电价平价段削峰冷负荷为：W2（RTH）

•电价低谷段冷负荷为：W3（RTH）

•峰价段蓄冰装置供冷投入时间为：N小时

注：蓄冰时间为谷价段时间减0.5小时＝7.5小时

理论状上的冰蓄冷计算

假设峰价段全部由蓄冰设备投入，平价段由主机制冷优先，蓄冰设备补充供冷，现计算如下：

•公式：

Q=W1+W2

PXK1=(Q+W3)/7.5h

W2=(M1+M2+M3+……Mn)－PXN

•则根据以上公式推导如下：

Q＝W1＋W2＝W1＋（M1＋M2＋M3＋……Mn）－PXN

PXK1＝（Q＋W3）／7.5h=(W1+(M1+M2+M3+……Mn)-PXN+W3)/7.5

所以：P＝（W1＋（M1＋M2＋M3＋……Mn）＋W3）／（7.5K1+N）

假设N为5则可求出P值和Q值

•在求出Q值和P值之后，即可知道N值设定是否正确，后果不正确则重新设定N值，带入公式计算，带入公式计算，直到N值正确为止。

实际状况下的冰蓄冷计算

蓄冰设备在实际应用中，其在放冷后期放冷速率降低。此时，蓄冰设备的放冷能力已无法满足空调负荷的需求。由此产生以下两个问题，首先，蓄冰设备后期放冷速率降低，会层致蓄冰设备不可能在白天16个小时的时间内将全部蓄冷量（潜热）放完。故，计算时应考虑该部分无法放出的蓄冷量。设可利用蓄冷量占总蓄冷量（潜热）的比率为K2，根据蓄冰装置的放冷特性，各种蓄冰装置的K2值如下：

冰盘管 K2＝0.95

冰筒 K2＝0.90

冰球 K2＝0.75

其次，在19∶00――23∶00的峰价段，需投入部份主机运行。设此时主机投入量占总制冷量的比率为K3，K3值可根据K2值及蓄冰装置的放冷曲线求得，或由蓄冰装置供应商提供，根据以上描述的冰蓄冷系统的运行状况，现计算如下：

•公式：K3XQ＝W1＋W2－4XK3XP

（注：公式中的“4”是19∶00――23∶00投入部份主机运行的时间为4小时

PXK1＝（K3XQ＋W3）／7.5

W2=(M1+M2M3+……Mn)－PXN

•则根据以上公式推导如下：K3XQ＝（W1＋W2－4XK3XP）＝（W1＋（M1＋M2＋M2＋M3＋……Mn）－PXN－4XK2XP）

PXK1＝（K3XQ＋W3）／7.5＝（W1＋（M1＋M2＋M3＋……Mn）－PXN－4XK2XP＋W3）／7.5

所以：P=（W1＋（M1＋M2＋M3＋……Mn）＋W3）/(7.5K1+N+4XK2)

假设N为5则可求出P值和Q值

•在求出Q值和P值之后，即可知道N值设定是否正确，后果不正确则重新N值，带入公式计算，直到N值正确为止。

冰蓄冷数据中心精密空调调试总结

电气控制系统的调试

电气控制系统的调试是系统调试的基础，也相对简单，主要检查电动机及电气箱盘内的接线是否正确，电气设备及元件的性能是否符合技术规定的要求，热继电器的电流值设置是否正确，电气控制系统应进行模拟动作试验，经检查，以上四项内容全部符合调试要求。

调试前的准备工作：

•检查该系统流程是否正确，管路及附件是否有损坏或可能漏水的部位。

•管道上的阀门的规格型号特别是调节阀及电动开关阀，阀门的安装方向及位置是否正确，阀门开启是否灵活。

•检查冰罐内冰球的表面是否基本平整。

•清扫冷却塔内的杂物和尘垢，防止冷却水管及冷凝器被堵塞。

调试时，补液箱的手动补水管路上的一阀门冻坏，保温像塑有多处裂缝，且冷却塔内有少量杂物，于是我们更换了阀门，重新保温并将冷却塔内的杂物清扫干净，最后打开上水阀向系统注水直到注满整个系统，注水的目的是冲洗管道以及测试水泵，接着进行水泵和冷却塔的调试。

水泵的调试及试运转

水泵调试的主要内容是观察泵的旋转方向是否正确，是否有噪音或者振动，启动和运转电流是否超过额定电流等。调试前打开进出水阀门，检查水泵的各连接部位不得松动，叶轮转动灵活。启动水泵间隔时间要短，开启后马上关闭。以下是具体的调试内容：

•观察水泵的旋转方向，同时检查叶轮与泵壳有无摩擦声和其它不正常的情况。

•水泵启动时用嵌形电流表测量电动机的启动电流，待正常运转后再测量运转电流，保证电流不超过额定值。

•水泵连续运转2个小时后，滚动轴承运转的温度不应高于75℃。

按以上方法分别检测冷却泵，初级泵，次级泵，冷冻泵以及补液泵并作相关记录，以下是本次调试过程中出现的问题及解决方法。

•泵的旋转方向与标识不符的原因：泵的接线相序错误，更改相序后旋转方向正确。

•一冷却泵在关闭后，轴承倒转，回水现象严重的原因：止回阀没关严或关闭速度慢;进水管可能有的地方与大气相通;调试时我们拆下止回阀手动试验后重新安装，回水现象消失。

•泵的进出口管路上的压力表有的无读数，有的指针剧烈振动的原因：系统没有注满水;管路或表弯处漏气，表弯处有空气;系统注满水后，将指针振动剧烈的压力表拆掉，放净空气，重新安装，以后安装压力表时，应加装三通旋塞阀，避免压力表的频繁拆装;漏水表弯重新更换新的表弯。

水泵运转经检测一切正常后再进行2h以上的连续运转，运转中如没发现问题，水泵单机试运转即为合格。然后放净系统内的水，拆除过滤器观察是否有杂物，本系统经观察没有脏物，如有脏物，应继续冲洗直到排出的水的颜色与进水颜色一致。

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