随着数据中心的快速发展，机房的创新和节能也被提升到了非常重要的位置，而机房空调的节能起到了举足轻重的作用。角色。高效机房空调也越来越受到数据中心客户的青睐。目前，行业内出现了能效比超过3.0的风冷机房空调和能效比超过25的冷冻水机房空调。经过研究比较，不难发现高能效机房空调的一个共同特点“模块化设计”。空调能否模块化？模块化真的节能吗？深圳市艾特网络能源有限公司（以下简称：艾特网络能源，官方微信：iteaq2015）的技术专家为我们深入研究了系统和结构模块化机房空调的能效性能。您可能会问什么是“模块化机房空调”？与传统机房空调的主要区别是什么？如图1所示，模块化机房空调分为电控装置模块和制冷模块。每个制冷模块的结构和功能相同且相互独立。传统机房空调的结构大致可以分为两种：1、制冷模块1的蒸发器和模块2的蒸发器左右分别放置一个“V/A”，见附图2；2、“/”型盘管结构特点是盘管从左到右为一整块，制冷系统1和系统2的布置分为系统1/2和系统1/2的上下布置。系统1/2内外叠加，见图3。首先介绍能效比（EER）的概念。能效比等于总制冷量/总输入功率（总输入功率包括压缩机功率、室内机风机功率、室外机风机功率；那么提高EER可以分为提高制冷量和降低输入功率两个方向由于模块化设计主要是机房空调室内机的模块化，本文仅对模块化机房室内机空调的节能进行分析，我们假设压缩机和室外冷凝温度保持不变不变（假设48摄氏度），则按这两个方向分析：a.由于压缩机不变，从逆卡诺循环的角度看，提高蒸发温度可以提高单位质量流量的制冷量，同时时间增加蒸发温度会降低压缩机的吸气比容会增加制冷剂的质量fl系统流量，两者叠加将有效提高制冷量。但蒸发器温度的升高对压缩机的输入功率影响不大。因此，提高蒸发温度是提高制冷量最有效的手段。b.总输入功率的降低主要是压缩机的功率和室内风机的功率。由于影响压缩机输入功率的最重要因素是冷凝温度，基于我们假设冷凝温度恒定，我们的目标可以锁定在室内机的功率上。综上所述：从理论上讲，室内机要提高EER，需要重点解决提高蒸发温度和降低室内机风机功率的问题。提高蒸发温度需要增加蒸发器的热交换：1、增加蒸发器的面积（与占地面积相矛盾）；2、在保持或降低风机功率的基础上增加风量；3.增加蒸发器空气侧的配风均匀度；4、提高蒸发器制冷剂分布的均匀性。在维持或增加风量的基础上降低室内风机功率：1、建立室内空调送风侧的内阻（内阻包括过滤阻力、盘管阻力、内部流路阻力）；2、提高风机效率。结合以上理论分析，机房空调室内机模块化设计的节能优势得到体现。由附图1可见：1、由于电控制冷装置采用独立模块，单位面积蒸发器面积比“V/A”型增加5~10%，10~15%与“/”类型比较%about。同时，基本上所有的设备都放置在独立的模块中，这将使整个单元的流道阻力降低100Pa以上，也减少了气流不均匀的影响。2、模块化顶底式空调的滤网靠近蒸发器放置，这与传统空调的上部空气过滤器在门上，底部空气在上面有很大不同。过滤面积与传统机房空调相同。2～2.5倍。我们都知道滤网的风阻与迎面风速的平方成正比，所以组合式空调滤网的风侧阻力可以从200~300Pa降低到60Pa左右（根据蒸发器的迎面速度为2.2m/s)。由于过滤器靠近蒸发器放置，相当于给进入蒸发器前的空气加了一个均流器，进一步提高了蒸发器空气侧的分布均匀性。3、组合式空调的蒸发器位于前后“W/M”。加热器空气侧完全对称，空气侧风速分布完全均匀。再看图2，“V/A”结构自然会导致前后系统换热器的配风不均，系统1和系统2的运行参数就会不同。见附图3“/”型，因为盘管会比较长，而且相对风机的最远端和最近端的间隙过大，导致整个蒸发器的空气侧分布不均。模块化结构盘管空气侧的CFD分析如图5所示，两侧盘管的风速和均匀性较好。4、由于模块化结构的自然风侧均匀分布和过滤器的均流作用，加上分配毛细管的优化，各制冷蒸发器各回路回风温度的差异模块为±2°C，这意味着制冷剂分布非常均匀。制冷剂侧分配可以进一步提高蒸发器温度和系统稳定性，可以进一步提高空调的显热比。5、模块化机房空调新风侧阻力小，可以优化风机的工作点，在同等风量下，大大降低风机的输出功率。以100kW空调为例，传统机房空调风机输入功率约为6.6kW，模块化机房空调风机输入功率约为5.0kW。6、模块化机房空调蒸发器大、制冷剂分布均匀性高的特点，制冷系统蒸发器温度8.5~9.5℃，较之6.0~7.0℃有较大飞跃。传统机房空调。综上所述，采用先进的模块化结构设计理念，增加单位面积蒸发器面积，增加过滤器过滤面积，降低机组风阻，提高冷媒侧分布的均匀性，增加蒸发温度，从而提高制冷量，降低风机功率，提高空调能效比（EER）。目前，通过专业的CFD模拟和实机验证测试，普通风冷机房空调采用模块化节能设计后能效比可高达3.2以上，冷冻水能效比机房空调采用模块化节能设计后可高达25台以上。以上内容中所包含的部分原理、技术、图片等信息均为深圳市艾特网络能源有限公司的技术专利和知识产权，未经许可不得转载、抄袭。
