数据中心的蓄冷罐在夜间谷段如何蓄冷


发布时间:

2023-02-20

水蓄冷在我国是被普遍采用的一种蓄冷方式,有着丰富的设计和运行经验积累

从原理来看,蓄冷是利用自然冷源的一种冷源储存方式,其借助昼夜交替的冷热变化,通过夜间多余谷段电力进行制冷,并以低温水等方式将冷源储存起来。目前蓄冷有3种方式:水蓄冷、冰蓄冷和相变材料蓄冷。其中,水蓄冷在我国是被普遍采用的一种蓄冷方式,有着丰富的设计和运行经验积累,近年来在数据中心上的应用也逐渐增多;冰蓄冷伴随技术和产品的成熟,也成为数据中心蓄冷的可行方案。

数据中心使用蓄冷的作用

数据中心要设置一定数量的蓄冷罐蓄冷,可以带来多方面的好处:

一、是保证电力系统故障或者冷机故障时,对服务器提供不间断冷却;

二、是保证制冷系统运行的平稳,防止低负荷情况下冷机喘振和运行困难的问题;

三、是可以利用夜间谷段低电价进行蓄冷,在白天电价较高的峰段期间,将蓄藏的低温冷冻水释放出来供数据中心空调系统制冷使用,达到削峰填谷的目的,可以降低部分电费。

数据中心使用蓄冷罐原理

蓄冷罐用于储存空调冷冻水,罐内设有布水装置,可以将不同温度的空调冷冻水平稳地引入罐内,在罐内形成温度分层。

蓄冷罐罐体配置了进出水口、人孔和排气口,蓄冷罐下部配置了泄水口,同时为了控制和检测的需要,配置了压力传感器、温度传感器和控制箱,对蓄冷罐的蓄冷状态实时监控。水流分布器布置于蓄冷罐的两端。

它的作用是使水以重力流或活塞流平稳地流入或引出水罐,以便使水按不同温度相应的密度差异依次分层,形成并维持一个稳定的斜温层,以确保水流在贮罐内均匀分布,扰动小。

蓄冷水罐利用斜温层原理,采用分层式蓄冷技术,充分利用蓄水温差,输出稳定温度的空调用冷水。

斜温层是不同水温的水交界处生成一定厚度的相对稳定的温度剧变层;蓄冷罐通过水流分布器从罐中取水和向罐中送水,水流分布器可使水缓慢的流入和流出蓄冷罐,以尽量减少紊流和扰乱温度剧变层。

当蓄冷时,随着冷水不断从进水管送入水罐和热水不断从出水管被抽出,斜温层稳步下降;反之,当取冷时,随着冷水不断从蓄冷罐的下部抽出和热水不断从罐子的上部流入,斜温层逐渐上升。

蓄冷罐按照形式,可以分为开式罐和闭式罐,开式罐体积大,相对蓄冷容量较大,蓄冷用的水和大气接触,常为立式非承压式设计;闭式罐也叫承压式蓄冷,相对体积小,蓄冷容量较小,但蓄冷用的水不和外界发生接触,可以采用立式设计,也可以卧式设计。


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