精密空調(diào)機(jī)房制冷熱泵聯(lián)合運(yùn)行系統(tǒng)：

計(jì)算機(jī)房電器設(shè)備常年不間斷運(yùn)行，眾多服務(wù)器以高達(dá)3kw-10kw/㎡的熱流密度向機(jī)房空間放熱，隨著服務(wù)器性能及功率的提高熱流密度還將繼續(xù)快速攀升?？照{(diào)降溫是保障數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)安全工作，避免出現(xiàn)燒毀、運(yùn)轉(zhuǎn)失靈的必需手段，計(jì)算機(jī)房已經(jīng)成為一個(gè)高能耗的“排熱爐”。目前全國(guó)計(jì)算機(jī)房平均有 500-650w/建筑平米的電能通過(guò)空調(diào)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換成廢熱排向室外，白白浪費(fèi)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，計(jì)算機(jī)房用電能耗通常占辦公樓電耗的40%-60%，北京市平均單位面積機(jī)房耗電已達(dá)750-1000w，今后將升至2000w/㎡，這些電能絕大多數(shù)通過(guò)空冷型空調(diào)機(jī)排向室外，導(dǎo)致夏季機(jī)房室外機(jī)周邊環(huán)境極度高溫，產(chǎn)生“熱島效應(yīng)”，嚴(yán)重者導(dǎo)致機(jī)房降溫不暢引起設(shè)備燒毀；風(fēng)機(jī)噪音、排熱密度過(guò)高影響周邊環(huán)境溫度容易產(chǎn)生糾紛。而為解決矛盾，人們通常采用高空發(fā)展強(qiáng)制擴(kuò)展散熱空間，機(jī)房建筑成本與能耗都將大幅增加。

簡(jiǎn)介

精密空調(diào)機(jī)房制冷熱泵聯(lián)合運(yùn)行系統(tǒng)在傳統(tǒng)系統(tǒng)壓縮機(jī)與風(fēng)冷冷凝器中串入一熱量利用系統(tǒng)，保障系統(tǒng)既有制冷降溫的功能，又可利用廢熱用于供暖及洗浴，并對(duì)制冷系統(tǒng)起安全平衡保護(hù)作用。

系統(tǒng)可以將數(shù)據(jù)中心電子設(shè)備廢熱取出用于供暖及生活熱水，比如用于普通建筑物的冬季供暖，也可與地源熱泵結(jié)合，將電子設(shè)備廢熱排至地下土壤中以平衡夏季空調(diào)開啟不足導(dǎo)致土壤側(cè)儲(chǔ)能不足。采用該專利模式也可以為數(shù)據(jù)中心附近有農(nóng)業(yè)設(shè)施如日光溫室或連棟溫室提供冬季供熱需求。在有供熱需求時(shí)，水冷冷凝器將其熱量通過(guò)熱量利用系統(tǒng)轉(zhuǎn)換出來(lái)用于供暖與洗浴，其制冷系數(shù)較單風(fēng)冷模式高 5-15%；在熱負(fù)荷需求減少時(shí)，風(fēng)冷冷凝器正常工作排熱，對(duì)高溫冷凝散熱波動(dòng)起平衡作用；在沒(méi)有供熱需求時(shí)，水—氣排熱器輔助風(fēng)冷冷凝器工作保障制冷降溫的首要目標(biāo)。該聯(lián)合制冷熱泵循環(huán)模式能保障制冷的安全可靠運(yùn)行并使制冷系統(tǒng)避免出現(xiàn)因高溫高壓保護(hù)而停機(jī)的危險(xiǎn)。

優(yōu)勢(shì)

與現(xiàn)有機(jī)房空調(diào)模式比較，該成果具有如下特點(diǎn)：

1.保障機(jī)房高性能安全工作

降低空調(diào)壓縮機(jī)能耗（水冷散熱效率優(yōu)于風(fēng)冷散熱），使空調(diào)壓縮機(jī)工作狀態(tài)得到改善，運(yùn)行效率提高，節(jié)約能源；實(shí)現(xiàn)冷—熱雙向利用，大幅提高系統(tǒng)能效比 COP，聯(lián)合運(yùn)行系統(tǒng)能效比COP最大可為單空冷系統(tǒng)的2.8倍；比較原空冷模式，單水冷運(yùn)行制冷系數(shù)提高5-15%；用戶不用熱時(shí)，系統(tǒng)按空冷模式運(yùn)行，不影響制冷降溫性能，安全可靠；減少“熱島效應(yīng)”，室外風(fēng)機(jī)開啟頻率時(shí)間均減少，降低噪音提高壽命，減少與相鄰建筑間的糾紛。

2.廢熱利用符合低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求

實(shí)現(xiàn)冷—熱雙向利用，100平米機(jī)房廢熱可滿足相鄰1000-2000 平米普通建筑物或日光溫室供暖，也可為大約300-500平米連棟溫室供暖，單項(xiàng)節(jié)能率可達(dá)42%（5個(gè)月供暖時(shí)間計(jì)算）；實(shí)現(xiàn)冷-熱雙向利用，100平米機(jī)房廢熱（600w/㎡制冷量840w/㎡廢熱）可日產(chǎn)45℃熱水約70噸；100平米機(jī)房廢熱5個(gè)月供暖期回收廢熱2.6-5.2億大卡，折合標(biāo)煤 37-74噸，減少CO2排放量100-200噸（按一噸標(biāo)煤估計(jì)排放二氧化碳為2.7噸為依據(jù)）；機(jī)房替代臨近建筑供暖所需鍋爐或熱泵的低溫?zé)嵩?。沒(méi)有鍋爐占地、人員值守、燃燒排污環(huán)保等問(wèn)題；機(jī)房供熱源穩(wěn)定，沒(méi)有土壤源熱泵的低溫?zé)嵩床环€(wěn)定問(wèn)題。

3.機(jī)房運(yùn)行費(fèi)用降低，供暖投資成本攤薄

水冷系統(tǒng)運(yùn)行壓縮機(jī)功耗低，運(yùn)行費(fèi)用低；機(jī)房制冷系統(tǒng)增加的冷卻水泵由熱用戶水泵提供，成本及運(yùn)行由熱用戶承擔(dān)，極少額外動(dòng)力；機(jī)房臨近建筑供暖熱源由機(jī)房廢熱提供，無(wú)需鍋爐主機(jī)設(shè)備或熱泵主機(jī)設(shè)備等大額資金投入；相比鍋爐供暖而言，自動(dòng)化程度高，熱用戶端無(wú)需人員值守。

推廣價(jià)值

該模式應(yīng)用于農(nóng)業(yè)設(shè)施中，可以實(shí)現(xiàn)1：15~20平米日光溫室供暖保障或1：5~10平米連棟溫室用熱需求。

經(jīng)濟(jì)效益

以北京市某600㎡機(jī)房空調(diào)R22機(jī)組配置為例，“制冷熱泵聯(lián)合運(yùn)行系統(tǒng)”模式投資較“單風(fēng)冷機(jī)房空調(diào)與市政供暖獨(dú)立”模式增加35萬(wàn)元投入，但供暖運(yùn)行費(fèi)用每年省9.3萬(wàn)，僅供暖一項(xiàng) 3.76 年收回增加的投資；若在其他季節(jié)利用熱水則可1年左右收回增加的投資，具有顯著投資回報(bào)優(yōu)勢(shì)。

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