在數(shù)據(jù)中心的大型空調(diào)水系統(tǒng)中，為了達(dá)到連續(xù)制冷的功能，采用的措施主要是蓄冷技術(shù)。在Uptime T4等級(jí)的數(shù)據(jù)中心要求里，明確要求了連續(xù)制冷功能；在其他規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)里面，對(duì)于這個(gè)功能沒(méi)有明確而具體的要求。但針對(duì)非有計(jì)劃的失電時(shí)，仍然需要保證空調(diào)系統(tǒng)提供正常冷卻功能的數(shù)據(jù)中心來(lái)說(shuō)，設(shè)置蓄冷系統(tǒng)不失為一個(gè)既技術(shù)可行又經(jīng)濟(jì)的選擇。
為什么數(shù)據(jù)中心選擇水蓄冷系統(tǒng)？
工程中常用的蓄冷介質(zhì)有下列三種蓄冷介質(zhì)：
：利用水的溫度變化儲(chǔ)存顯熱量，蓄冷溫度一般取4，蓄冷溫差為511。水的單位體積蓄冷量較小，為5.812.77kW·hm3，蓄冷貯槽體積較大。制冷機(jī)可以按常規(guī)空調(diào)工況或者稍低溫度運(yùn)行。
：利用冰的溶解潛熱儲(chǔ)存冷量，制冰溫度一般取—4—8℃；冰的單位體積蓄冷量較大，為4050kW·hm3，冰蓄冷貯槽所占容積較水蓄冷小。冰蓄冷可提供較低的供水溫度，但至少1臺(tái)制冷機(jī)為雙工況型，在制冰期間的效率會(huì)有所下降。
3. 共晶鹽：無(wú)機(jī)鹽與水的混合物稱(chēng)為共晶鹽，共晶鹽的相變溫度一般為57℃。該蓄冷方式的單位體積蓄冷量約為20.8kW·hm3，所需蓄冷槽的體積介于冰蓄冷和水蓄冷之間。制冷機(jī)可按常規(guī)空調(diào)工況運(yùn)行。
綜上所述，水蓄冷是單位體積蓄冷量最小的蓄冷方式，需要的蓄冷槽容積最大；盡管如此，水蓄冷系統(tǒng)依然是目前數(shù)據(jù)中心常用的蓄冷形式。為什么選擇水蓄冷而不是選擇其他蓄冷方式呢？有以下幾個(gè)原因：
數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目的冷凍水溫度都較高，有的系統(tǒng)冷凍水供回水溫度做到17/23℃；如果采用水蓄冷，冷水機(jī)的運(yùn)行可以做到只有一種工況，而不是采用雙工況冷水機(jī)，按照系統(tǒng)供水水溫提供出水溫度即可，可以在原有冷機(jī)參數(shù)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)蓄冷系統(tǒng)的水溫參數(shù)，并且可以保證供冷及蓄冷工況時(shí)的冷水機(jī)效率均較高。
2.?數(shù)據(jù)中心的蓄冷時(shí)間較短，滿(mǎn)足市電柴電轉(zhuǎn)換時(shí)間即可，一般設(shè)置為15分鐘，也可以更短，所以水蓄冷單位體積蓄冷量小的劣勢(shì)沒(méi)那么明顯，數(shù)據(jù)中心的場(chǎng)地可以滿(mǎn)足設(shè)置水蓄冷罐，也可以在規(guī)范和功能許可下與其它一些水池有條件的合用。
數(shù)據(jù)中心的放冷時(shí)間不規(guī)律，且對(duì)安全可靠性要求很高，冰蓄冷和共晶鹽都需要增加中間換熱器，泵等專(zhuān)有蓄放冷設(shè)備，而水蓄冷可直接并聯(lián)或串聯(lián)進(jìn)入冷凍水系統(tǒng)，與冷凍水系統(tǒng)共用水泵，蓄放冷過(guò)程簡(jiǎn)單，可實(shí)現(xiàn)機(jī)械式轉(zhuǎn)換，安全可靠性高，能隨時(shí)切入放冷，適應(yīng)突然失電的情況。
水蓄冷的蓄冷溫度提高，相對(duì)冰蓄冷和共晶鹽蓄冷節(jié)省了向周?chē)h(huán)境的散冷量，而數(shù)據(jù)中心的蓄冷罐需要一直保持蓄冷狀態(tài)，節(jié)約此部分能耗有較大的節(jié)能意義。
按照冷水機(jī)與蓄冷罐的系統(tǒng)里的關(guān)系，可以有三種形式：
冷水機(jī)組在蓄冷罐下游的串聯(lián)形式；
冷水機(jī)組在蓄冷罐上游的串聯(lián)形式；
冷水機(jī)組與蓄冷罐并聯(lián)
對(duì)于舒適型空調(diào)系統(tǒng)，設(shè)計(jì)蓄冷系統(tǒng)目的是為了利用電價(jià)差進(jìn)行節(jié)能；而數(shù)據(jù)中心的空調(diào)系統(tǒng)，設(shè)計(jì)蓄冷系統(tǒng)目的是為了數(shù)據(jù)中心的連續(xù)制冷，當(dāng)然也可以在特定條件下，利用這個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行充放冷運(yùn)行而達(dá)到一部分節(jié)能的目的。而數(shù)據(jù)中心的蓄冷系統(tǒng)相對(duì)于舒適性空調(diào)的蓄冷系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，應(yīng)該更加簡(jiǎn)單可靠。
蓄冷罐與冷機(jī)串聯(lián)系統(tǒng)示意圖
蓄冷罐與冷機(jī)并聯(lián)系統(tǒng)示意圖
對(duì)于舒適性空調(diào)水蓄冷系統(tǒng)，需要考慮的過(guò)程為：1、單制冷機(jī)供冷運(yùn)行工況；2、單制冷機(jī)蓄冷工況；3、單蓄冷罐放冷工況；4、制冷機(jī)供冷蓄冷罐蓄冷聯(lián)合工況；5、制冷機(jī)蓄冷罐聯(lián)合放冷工況；6、待機(jī)。而數(shù)據(jù)中心空調(diào)系統(tǒng)僅需要考慮：1、單制冷機(jī)供冷運(yùn)行工況；2、單蓄冷罐放冷工況；3、制冷機(jī)供冷蓄冷罐蓄冷聯(lián)合工況；4、待機(jī)（僅限于調(diào)試階段）。
3時(shí)，當(dāng)采用冷水機(jī)組在蓄冷罐上游的串聯(lián)形式時(shí)，會(huì)出現(xiàn)短時(shí)間末端供水溫度不穩(wěn)定情況；當(dāng)采用冷水機(jī)組在蓄冷罐下游的串聯(lián)形式時(shí)，會(huì)出現(xiàn)蓄冷罐的蓄水溫度高于冷水機(jī)供水溫度的情況。當(dāng)采用冷水機(jī)組與蓄冷罐并聯(lián)形式時(shí)，沒(méi)有以上問(wèn)題，而且系統(tǒng)可以做到簡(jiǎn)單可靠。因此，對(duì)于大型數(shù)據(jù)中心蓄冷系統(tǒng)，一般不推薦使用串聯(lián)形式，宜采用并聯(lián)方式；對(duì)于小型的數(shù)據(jù)中心蓄冷系統(tǒng)，考慮一次泵系統(tǒng)簡(jiǎn)單可靠，采用串聯(lián)也未嘗不可。
數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)蓄冷系統(tǒng)典型系統(tǒng)
下面是數(shù)據(jù)中心的比較典型的帶蓄冷功能的冷凍水系統(tǒng)示意圖，僅供各位讀者參考。每個(gè)數(shù)據(jù)中心都有獨(dú)特的需求，蓄冷系統(tǒng)需要根據(jù)具體項(xiàng)目情況，采用合理的蓄冷技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，以達(dá)到滿(mǎn)足數(shù)據(jù)中心安全節(jié)能的運(yùn)營(yíng)要求。
1）小型數(shù)據(jù)中心冷凍水蓄冷系統(tǒng)
2）大型數(shù)據(jù)中心冷凍水蓄冷系統(tǒng)
兩種系統(tǒng)各有優(yōu)劣點(diǎn)，在數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目中，一次泵系統(tǒng)相較于二次泵系統(tǒng)水泵能耗相對(duì)更低，二次泵系統(tǒng)相較于一次泵系統(tǒng)更安全可靠。每個(gè)數(shù)據(jù)中心都有獨(dú)特的需求，蓄冷系統(tǒng)需要根據(jù)具體項(xiàng)目情況，采用合理的蓄冷技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，以達(dá)到滿(mǎn)足數(shù)據(jù)中心安全節(jié)能的運(yùn)營(yíng)要求。