高海拔地区集中水冷空调系统解决方案

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研究与探索Research and Exploration ·理论研究与实践

中国设备工程 2021.02 (上)

而用户方也不必再批量产品供货期间投入更多的人力、财力、物力去做产品可靠性的“二次验证”。

（3）保持开放的获证后监督机制，在联合的模式下，用户方可以因确实存在的质量问题而提出监督检查，也同时可以以用户的名义更有效地接收生产企业提供的不合规线索，为生产企业提供重要的市场支撑，改变传统模式下单一的由认证机构来决定监督的频次和时间，避免合规企业和不合规企业享受同等的无差别、无目的检查，最终导致不合规企业通过不合规的低价产品抢夺了合规企业的市场，合规企业则被迫跟随或者退出，影响市场的良性发展。

（4）利用大数据保持利益各方的信息对称，通过联合审核、认证更高效地实现产品生产、质检、测试数据的互认，再通过批次产品销售包装设置合规追溯编码等方式，实现产品合规情况的可追溯、可定位性，供这批产品合规情况的利益相关方能及时获得准备、有效的信息。在该模式下，应要求企业随时可以提供任何一个批次的合规产品和生产及质检记录供查验，而联合审核、认证方应共同确认并记录合规信息，最终产品到达应用端，其电站建设管理方便可以全方位地掌握该产品的全生产周期的关键信息。4 联合审核、认证的实践分析

国家电投青海黄河上游水电开发有限责任公司作为全球最大的光伏电站运营，为加强光伏产品的供应商管理和产品质量的把控，实现电站的安全运行和增加投资收益率，已经

高海拔地区主要是指海拔高度高于1000米的地区，我国幅员辽阔，具有大面积的高海拔区域，涵盖我国西北地区、北部地区以及西南地区。高海拔区域拥有较低的气压、空气密度和含湿量。本文将基于我国高海拔地区的特殊性，探究水冷空调系统的设计、原理及选型。

1 高海拔地区水冷空调系统使用的必要性

我国拥有宽广的地域面积，地势涉及山地、高原、丘陵、平原、盆地等，从图1可以得知，我国地势总体上呈现出东边位置低、西部位置高的现象。现如今大数据技术、云计算技术、人工智能技术等均获得创新式发展，并且在信息基础设施建设环节，其重要性日渐凸显。传统形式下能耗高的风冷空调已经不再与当前社会生态发展理念和节能理念相吻合。以高海拔地区的气候类型特点作为依据，选择安装能耗低、效率高、安全性好的水冷空调系统具有十分重要的意义。

2 高海拔地区水冷空调系统可行性分析

数据中心服务器是标准化生产的产品，具有规定的风量和热量，所以在高海拔区域使用时，所面临的环境不同。因高海拔地区集中水冷空调系统解决方案

杨宇文，金健，周利军，董聪聪，姜宇光，米楠

（中国移动通信集团设计院有限公司，北京 100000）

摘要：高海拔区域具有较特殊的自然条件和气候环境，高海拔区数据中心空调系统在设计的时候与平原地区之间存在着差异性。本文将基于我国高海拔地区（拉萨）的水冷空调系统系统，探究空调冷源系统的解决方案及设备选型。

关键词：高海拔区域；水冷空调；解决方案

中图分类号：TU831.3 文献标识码：A 文章编号：1671-0711（2021）02（上）-0242-02

为空气密度下降的同时，确保具有稳定不变的制冷量，则应加大送回风的温差。

2.1 机房环境温度的确定

（1）A1类：通常，数据中心严格控制环境参数（露点、温度和相对湿度)和关键操作；该类型产品通常是为企业的服务器和存储产品设计这种环境。

（2）A2类：通常，信息技术空间或办公室或实验室环境一些控制环境参数(露点、温度和相对湿度）；该类型产品通常是为服务器，存储产品、个人计算机、工作站设计这种环境。

（3）A3/A4类：通常，信息技术空间或办公室或实验室环境一些控制环境参数(露点、温度和相对湿度）；该类型产品通常是为服务器，存储产品、个人计算机、工作站设计这种环境（如表1）。

（4）按ASHRAE 标准，进风温度有推荐温度和允许温度两种定义，1℃/300m 的降温幅度明确是针对允许温度而言的，同时最大海拔为3050m。

按ASHRAE 标准，进风温度有推荐温度和允许温度两种定于2019年开始，通过联合国内认证机构的方式，探索性开展审核、认证工作，覆盖全产业链光伏原辅材料、光伏组件、光伏逆变器等产品，基本建立了“认证+准入”的实施流程，初步实现一测（一审）双证，即通过一次联合的审核、认证，对合规的企业颁发产品认证证书和产品准入证书。

在实际审核、认证过程中，确实反映出本文提到的诸多问题。在工厂检查过程中，多数受审企业表示，每年都要重复性接待大量第二方、第三方的检查工作，需要耗费大量的时间、精力来“应付”检查。经验丰富的企业会根据不同的检查机构制定相应的体系文件，而部分企业则是杂乱无序的填充体系文件，对生产实际几乎没有指导意义，更有少数产品垄断性质的企业，已经作为某材料的行业龙头企业，但仍未搭建起管理有效的质量控制体系。5 结语

随着光伏发电脱离对政策补贴的依赖，光伏平价目标压力巨大，迫使光伏制造企业加速降低光伏度电成本，新技术的应用步伐不断加快，光伏产品的质量控制面临着新的挑战和形势，为光伏行业的良性

发展给予有效引导和规范，将是光伏产品审核、认证模式优化、创新的大势所趋。

参考文献：

[1]史宏伟.光伏产品认证模式需要系统性创新[J].质量与认证，

2015(12).

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中国设备工程C h i n a P l a n t E n g i n e e r i n

中国设备工程 2021.02 （上）义，机柜进风温度随着海拔的升高逐步降低，降低幅度为1

℃/300m，降温幅度明确是针对允许温度而言的；按平原区设计，空调送风温度为27℃，回风温度为35℃，送回风温差为8℃；拉萨海拔高度约3650m，温度降幅比平原高9℃，拉萨数据机房设计送风温度为18℃，回风温度为35℃（回风温度不宜大于37℃），温差为17℃，室内温度为25℃。国标《数据中心设计规范》标准表如表2。3 冷源设备的选择

3.1 空调冷源方案的选择

空调冷源方案为：10KV 高压离心式冷水机组（2500RT，3台）+板式换热器+开式横流冷却塔的模式，设计冷冻水供回水温度为15/21℃，夏季冷却水供回水温度为25/30℃，冬季冷却水供回水温度为13.5/17.5℃。

根据调研，冷却塔冷幅值可以达到3.5℃；板式换热器内冷却水与冷冻水平均温差按1.5℃计，当冷冻水供回水温度为15/21℃时，室外湿球温度≤10℃时可以完全采用自然冷源，室外湿球温度≥16℃时，需完全采用电压缩制冷方式。

空调系统利用自然冷源运行模式：

模式1：室外湿球温度≤10℃，冷水机组不开启，全部由开式塔+板换供冷。

模式2：10℃＜室外湿球温度＜16℃，冷水机组与开式塔、板换联合工作供冷。

模式3：室外湿球气温≥16℃，冷水机组开启供冷。以冷冻水供回水温度15/21℃测算，空调冷源三个阶段的运行小时数如表3。

通过设置开式冷却塔和板换在冬季和过渡季中充分利用

自然冷源。

3.2 高海拔区空调冷机、冷却塔的选型要求

（1）在高海拔区域，由于设备电气元件性能受海拔影响较大，在设备选型时，应采用具有高海拔性能的元器件。

（2）空调冷机：对于规模较大的数据中心（机架数不少于2000个，单机架功耗不小于5Kw），建议采用10KV 高压冷机，其性能如下：在高海拔区，高压冷机的制冷效率要优于低压冷机；采用高压冷机可有效减少冷水机组在启动时对电网的冲击，减少线路损耗，同时，可以避免变压器的铁损和铜损，为用户有效节约运行费用。

（3）冷却塔：在高海拔区，风机对冷却塔的选型有较大影响，风机的电机功率应根据实际工况确定，避免过载；风机选型时，风量依设计要求，风压要依设计值再按密度比推算标况的压力值。4 结语

随着国家大力实施西部开发战略，西部地区的人们生活质量获得大幅度提升，小型数据中心已经无法满足当前的使用需求，本文基于拉萨地区展开分析，探究高海拔地区大型数据中心集中水冷空调系统的解决方案。

参考文献：

[1]高龙, 杜瑞. 面向云数据中心水冷空调随云负荷迁移的方案探讨[J]. 通讯世界, 2019(03):44-45.

[2]杨光海. 水冷多联空调系统与水冷中央空调系统应用特点实例探讨[J]. 福建建材, 2019(03):99-101.

[3]李琳琳, 王强. 空调水系统管道和设备的安装与调试[J]. 环球市场, 2019(17):97-98.

表1 美国暖通空调工程师协会ASHRAE-TC-9.9

标准在文章中标注

表2 国标《数据中心设计规范》标准表

环境要求

冷通道或机柜进风区域

的温度