本論文所研究的新疆某數(shù)據(jù)中心自然冷卻空調(diào)系統(tǒng)利用新疆地區(qū)富足的干空氣能和低溫空氣作為自然冷源,基于直接蒸發(fā)冷卻技術(shù)、間接蒸發(fā)冷卻技術(shù)及乙二醇自然冷卻技術(shù)實現(xiàn)蒸發(fā)冷卻空氣-水空調(diào)系統(tǒng)在數(shù)據(jù)中心機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)領(lǐng)域中的首次應(yīng)用,并實現(xiàn)全年100%自然冷卻。本論文分別從技術(shù)原理、實驗研究、工程應(yīng)用、性能實測、經(jīng)濟(jì)效益及運(yùn)行優(yōu)化等方面進(jìn)行了該系統(tǒng)的應(yīng)用研究。(1)技術(shù)原理分析。定義了該系統(tǒng),并分析了該系統(tǒng)所采用的立管間接蒸發(fā)冷卻器、蒸發(fā)冷卻冷水機(jī)組、蒸發(fā)冷卻新風(fēng)機(jī)組及機(jī)房新型顯熱末端單元各自的技術(shù)原理和運(yùn)行模式,然后重點解釋了冷水機(jī)組采用的內(nèi)外冷強(qiáng)化復(fù)合換熱技術(shù),還論述了該系統(tǒng)全年三種運(yùn)行模式(水側(cè)蒸發(fā)冷卻、水側(cè)風(fēng)側(cè)復(fù)合蒸發(fā)冷卻及乙二醇自然冷卻運(yùn)行模式)的技術(shù)原理和運(yùn)行流程,從而為該系統(tǒng)的工程應(yīng)用奠定了理論基礎(chǔ)。(2)實驗研究與工程應(yīng)用分析�，F(xiàn)場搭建實驗臺進(jìn)行單/雙面進(jìn)風(fēng)蒸發(fā)冷卻冷水機(jī)組的性能對比實驗和單面進(jìn)風(fēng)蒸發(fā)冷卻冷水機(jī)組的性能改進(jìn)實驗,由于單面機(jī)型的供水溫度高于環(huán)境空氣濕球溫度2℃以上,而雙面機(jī)型各性能參數(shù)的實測值滿足設(shè)計要求,所以將雙面機(jī)型應(yīng)用于工程項目,還通過實驗測試系統(tǒng)驗證了該系統(tǒng)工程應(yīng)用的可行性,并分析了該系統(tǒng)工程應(yīng)用的配置方案。(3)夏季性能實測與經(jīng)濟(jì)效益分析。制定非標(biāo)工程實測方案對該非標(biāo)系統(tǒng)性能和機(jī)房環(huán)境進(jìn)行了實測分析,并與機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)常用的兩種制冷方式(自然冷卻風(fēng)冷螺桿冷水機(jī)組和磁懸浮變頻離心式冷水機(jī)組)進(jìn)行了經(jīng)濟(jì)性的對比分析,還依據(jù)實測性能參數(shù)對該系統(tǒng)的全年耗電量和該數(shù)據(jù)中心的理論電能利用效率進(jìn)行了分析計算。實測表明冷水機(jī)組、新風(fēng)機(jī)組的耗水量分別為0.34m3/h、0.06m3/h,該系統(tǒng)SCOP為16.64、COP為6.65,該數(shù)據(jù)中心全年理論P(yáng)UE為1.285,相比機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)常用的兩種制冷方式全年最大節(jié)能率為73%、節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用266.3萬元、全年機(jī)架收益為515萬元,該系統(tǒng)運(yùn)行安全可靠、節(jié)能節(jié)水,并具有可觀的經(jīng)濟(jì)效益。(4)運(yùn)行優(yōu)化。基于該系統(tǒng)在夏季實測期間出現(xiàn)的問題進(jìn)行該系統(tǒng)的優(yōu)化,重點包括以下三方面:蒸發(fā)冷卻冷水機(jī)組在不同干空氣能品質(zhì)下的性能分析與運(yùn)行策略調(diào)控、蒸發(fā)冷卻新風(fēng)機(jī)組送風(fēng)相對濕度過大問題的解決以及增加風(fēng)側(cè)蒸發(fā)冷卻運(yùn)行模式作為該系統(tǒng)全年運(yùn)行模式的補(bǔ)充,從而保證了該系統(tǒng)全生命期的可靠性。論文中圖60幅,表21個,參考文獻(xiàn)75篇(外文文獻(xiàn)占比50%)。
【學(xué)位單位】：西安工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TU831
【部分圖文】：

緒論，總節(jié)能率 47.5%~67.2%[16]。Tozer 等研究了美國應(yīng)用各種風(fēng)側(cè)自然冷卻技術(shù)的可行性[17]，Harvey 等也研究國和加拿大應(yīng)用各種風(fēng)側(cè)自然冷卻技術(shù)的適用性，表明在某些工況下可實現(xiàn)數(shù) 100％自然冷卻[18]。如圖 1-1 所示，國外某機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)用直接蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)（蒸發(fā)式冷氣機(jī)）造之前的直接膨脹式制冷系統(tǒng)，并采用動態(tài)送風(fēng)控制系統(tǒng)用于保證全年送風(fēng)滿環(huán)境要求，該能源改造項目節(jié)能效果顯著。

中心 100％自然冷卻[18]。如圖 1-1 所示，國外某機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)用直接蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)（蒸發(fā)式冷氣機(jī)）用于改造之前的直接膨脹式制冷系統(tǒng)，并采用動態(tài)送風(fēng)控制系統(tǒng)用于保證全年送風(fēng)滿足機(jī)房環(huán)境要求，該能源改造項目節(jié)能效果顯著。圖 1-1 國外某機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)用直接蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)（蒸發(fā)式冷卻機(jī)）Facebook 某數(shù)據(jù)中心采用直接蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)（噴淋式），在全年依據(jù)室外氣象條件可實現(xiàn)全新風(fēng)、混合式、噴淋式三種運(yùn)行模式，實現(xiàn)全年 100%自然冷卻[19,20]，如圖 1-2 所示。

圖 1-1 國外某機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)用直接蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)（蒸發(fā)式冷卻機(jī)）Facebook 某數(shù)據(jù)中心采用直接蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)（噴淋式），在全年依據(jù)室外氣條件可實現(xiàn)全新風(fēng)、混合式、噴淋式三種運(yùn)行模式，實現(xiàn)全年 100%自然冷卻[19,20]如圖 1-2 所示。圖 1-2 Facebook 某數(shù)據(jù)中心用直接蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)（噴淋式）如圖 1-3 所示，美國某數(shù)據(jù)中心采用的國外某公司基于露點式間接蒸發(fā)冷卻技研發(fā)的蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)夏季能源消耗降低 75%，冬季能源消耗降低 90%[21,22

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本文編號：2830788