摘要:当今年代,节能减耗成了一个至关重要的问题,机房冷却体系的耗能下降更是迫在眉睫的需求。想要解决此项问题,热管自行冷却是行之有效的方案之一。针对热管天然冷却在高温气候中需求机械制冷帮助效果的问题,发掘热管天然冷却更多的减耗实力,文章对新颖的机械制/回路热管一体式机房空调体系从原理出发,配合试验测验,进行了分析与讨论。将机械制冷及回路热管经过三介质换热器联合为全体,使得其可以一起或独自作业,同时消除旧式空调体系因电磁阀的切换而形成的稳定性危险。经过焓差室烟台,咱们对该空调体系的机能展开了测验,体系最佳充液率坐落100%左右,所有作业形式方案都表现出优异的制冷才能,20℃温差下,EER值在热管形式中达到了20.9,在未来有着极其广泛的运用远景。
关键词:机房空调体系;机械制冷;热管制冷;双启制冷
人类的日子因信息技术的兴起而日新月异,与此同时,以机房为代表的数据中心的建造也逐步遭到重视。很多机房的呈现也带来了益发严重的能源问题。旧有的机械制冷/回路热管一体式空调在气候过渡的时间段,其节能效果遭到很大程度上的约束;而且亦有安全问题因电磁阀的频繁敞开及闭合而发生。为使现有体系问题得到解决,本研究供给了一类对体系充液率进行提高的新式机械制冷/回路热管一体式机房空调体系,并在不同作业状况下对体系功能进行了试验与测验。
1体系原理
体系原理如图l所示。
机械制冷/回路热管一体式机房空调体系由制冷回路和热管回路这两个主要部分组成。除蒸发器,其他设备设备均搭建在室外。体系经过热管回路和制冷回路两者间不同的作业方案,组合出3种作业形式。形式的选用可视机房设定温度及室外温度的不同而断定。(l)制冷形式在周围气温较高时作业,压缩机开始作业,机械制冷回路中的制冷工质使得热量从回路热管工质中向其转移,机房产出的热量在室内蒸发器中被回路热管回路的工质吸收蒸发后流进三介质蒸发器,从而进行进一步蒸发。(2)热管形式在环境气温过低时发动作业,压缩机停止作业,这时只要风机作业,只要室外空气通路中的冷空气同回路热管回路的工质进行换热冷凝,并在重力的效果下回流。(3)双发动形式在环境温度适中时运作,压缩机和三介质换热器的风机开始运作,当回路热管供冷不足时则运用冷却资料和环境冷空气一起冷却热管工质,即由机械制冷进行跟进,与回路热管一起制冷。
2功能测验
此测验运用焓差试验台完成,室内环境室中放置蒸发器,将其余设备都置于室外环境室中。为克服内部天然循环活动阻力,需使换热器设备和蒸发器设备之间维持必要的高低差。试验作业状况如表1所示。
热管形式下的制冷量多少是可以代表体系功能的重要标准,热管形式下的制冷量遭到充液率的显着影响,故研究的首要方针便为体系的最佳充液率。当环境温度为17℃,机房内温度为27℃时,热管形式下的制冷量因充液率增减而形成的改变如图2所示。
热管形式制冷量跟着充液率增加先上升后下降,当充液率低时,蒸发器壁面不能彻底被液膜覆盖,形成了过热的情况,而当充液率过大会导致很多液体在蒸发器内聚集,使得换热过程无法彻底进行。当充液率大约为l00%时制冷量最高,即最佳充液率的数值应大约处于l00%。
据此将充液率设定为100%,热管作业形式测验成果如图3所示,制冷形式和双启作业形式测验成果别离如图4和图5所示。
图3显现,热管形式下,跟着表里环境温差的增加,体系制冷量挨近线型增长,这种情况下除风机外不存在其他设备耗能,故功率维持在0.3kW。当温差在20℃时,制冷量为6.6kW,能效比为20.9。天然冷却才能充足且具有较高的能效比。当室外温度下降使得室表里温度距离增大时,冷库安装制冷形式的制冷量也随之轻轻上升。在试验温度区间内,制冷量一直高于4.8kW,可以保证在夏日高温情况下可靠的制冷才能。将机械制冷和室外天然制冷结合运用的双发动作业形式具有最大的制冷量,在15℃的表里环境温差下,制冷量可以达到8.0kW。制冷量依据表里环境温度距离的增加有一定的上升趋势差与热管形式的增大。
结合图4图5可判定,处于5℃环境温度差值下,双启形式可以带来的制冷量并不如制冷形式优异。原因是处于双启馍式下时,若外部气温高于三介质换热器温度,冷量反倒会因风扇的敞开而导致丢失。深入的测验标明,当表里环境温度距离小于7℃时會呈现这种情况。故双启形式作业时环境温度差值应该高出临界温度值,避免带来资源的无谓损耗。制冷作业形式中,当外环境温度处于较高值,冷量会因三介质换热器与空气天然对流而发生流失。这一过程中的冷量流失经过测验不超越6%。在夏日或其他高温时期,为减小冷量流失,应将三介质换热器翅片覆盖绝热资料为宜。
3结语
本研究对新颖的机械制冷/回路热管一体式机房空调体系进行了分析与讨论,发掘到其具有的优异适配性和节能功效,同时,经过试验对该体系的机能进行了测验,体系的最佳充液率应该坐落100%上下,所有作业形式都表现出优异的制冷才能,20℃温差下,EER值在热管形式中达到了20.9,在未来有着极其广泛的运用远景。
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