熱管-蒸氣壓縮式復(fù)合機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)構(gòu)建與性能研究.pdf

1、近年來，我國各行業(yè)、各領(lǐng)域信息化建設(shè)進(jìn)程的不斷推進(jìn)，通信、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)交換及相關(guān)產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展，帶動(dòng)了互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心（Internet Date Center，簡稱IDC）機(jī)房等基礎(chǔ)設(shè)施的大規(guī)模建設(shè)，我國數(shù)據(jù)中心的建設(shè)進(jìn)入一個(gè)持續(xù)增長期。
　　IDC機(jī)房內(nèi)部發(fā)熱量巨大，幾乎需全年排熱，空調(diào)設(shè)備需全年運(yùn)行，空調(diào)能耗比例過高。本文根據(jù)IDC機(jī)房發(fā)展現(xiàn)狀及存在的問題，分析了機(jī)房空調(diào)特點(diǎn)及節(jié)能的重要性。在總結(jié)分析現(xiàn)有IDC機(jī)房全年冷卻技術(shù)方案

2、的基礎(chǔ)上，提出了熱管/蒸氣壓縮式復(fù)合機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)，本文針對(duì)該系統(tǒng)從以下幾個(gè)方面展開研究:
　　首先，構(gòu)建了熱管/蒸氣壓縮式復(fù)合制冷系統(tǒng)，介紹了系統(tǒng)的節(jié)能原理。針對(duì)IDC機(jī)房熱負(fù)荷特性確定設(shè)計(jì)工況，對(duì)復(fù)合機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)主要部件進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。設(shè)計(jì)過程力求系統(tǒng)在分離式熱管制冷工況和蒸氣壓縮式制冷工況都發(fā)揮最優(yōu)性能，確保系統(tǒng)的可靠性和節(jié)能性。
　　其次，建立了能夠描述復(fù)合機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)部制冷劑流動(dòng)換熱特性的數(shù)學(xué)模型，并對(duì)數(shù)學(xué)模型的離

3、散求解，編制程序進(jìn)行模擬計(jì)算分析，對(duì)分離式熱管制冷工況下主要管段內(nèi)制冷劑流動(dòng)換熱特性進(jìn)行分析，從理論上分析了溫差、充液量、風(fēng)量等參數(shù)對(duì)分離式熱管制冷循環(huán)性能的影響規(guī)律。
　　再次，根據(jù)對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)結(jié)果，搭建了復(fù)合機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)性能測試實(shí)驗(yàn)臺(tái)，對(duì)不同冷熱源溫差、充液量、風(fēng)量條件下的復(fù)合制冷系統(tǒng)性能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。通過對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析可知，復(fù)合機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)在分離式熱管制冷工況和蒸氣壓縮式制冷工況下均具有良好的性能。同時(shí)將不同工況下的實(shí)驗(yàn)結(jié)果并

4、與模擬結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，驗(yàn)證了數(shù)學(xué)模型的合理性。
　　最后，建立復(fù)合機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)全年動(dòng)態(tài)運(yùn)行數(shù)學(xué)模型，利用MATLAB軟件編程計(jì)算，對(duì)該系統(tǒng)在我國典型氣候條件下（沈陽、北京、長沙、廣州、昆明）的運(yùn)行性能進(jìn)行計(jì)算分析，并與傳統(tǒng)機(jī)房空調(diào)進(jìn)行對(duì)比分析，考察了復(fù)合機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能性與經(jīng)濟(jì)性。
　　本文提出的熱管/蒸氣壓縮式復(fù)合機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)，充分考慮了IDC機(jī)房內(nèi)部熱濕負(fù)荷和環(huán)境空氣冷源的特點(diǎn)，在保障系統(tǒng)運(yùn)行可靠性基礎(chǔ)上，充分利用了