隨著設(shè)計水平及機械加工水平的進步，使得數(shù)據(jù)中心機柜空調(diào)系統(tǒng)的能耗結(jié)構(gòu)發(fā)生了較大的變化，主要能耗點在于冷水機組和配套的水泵系統(tǒng)的運行，其中，水泵的耗電量約占總空調(diào)系統(tǒng)耗電量的20-30%，故節(jié)約低負載時水系統(tǒng)的輸送能量，意義重大，水泵的能耗比例已經(jīng)成為一個比較重要的部分，下面看看數(shù)據(jù)中心水冷系統(tǒng)中一次泵和二次泵孰優(yōu)孰劣？

什么是一次泵系統(tǒng)二次泵系統(tǒng)？

在冷源側(cè)和負荷側(cè)合用一組循環(huán)泵的稱為一次泵或稱單式泵)系統(tǒng)，在冷源側(cè)和負荷側(cè)分別配置循環(huán)泵的稱為二次泵(或稱復式泵)系統(tǒng)。

1、一次泵系統(tǒng)

冷水機組與循環(huán)水泵一一對應布置，并將冷水機組設(shè)在循環(huán)泵的壓出口，使得冷水機組和水泵的工作較為穩(wěn)定，只要建筑高度不太高(<100m)，這樣布置是可行的，也是目前用得較多的一種方式，如果建筑高度高(>100m)，系統(tǒng)靜壓大，則將循環(huán)泵設(shè)在冷水機組蒸發(fā)器出口，以降低蒸發(fā)器的工作壓力。

當空調(diào)負荷減小到相當?shù)某潭?#xff0c;通過旁通管路的水量基本達到一臺循環(huán)泵的流量時，就可停止一臺冷水機組的工作，從而達到節(jié)能的目的。旁通管上電動兩通閥的最大設(shè)計水流量應是一臺循環(huán)泵的流量，旁通管的管徑按一臺冷水機組的冷水量確定。

一次泵變流量系統(tǒng)的控制方法?壓差旁通控制法?恒定用戶處兩通閥前后壓差的旁通控制法設(shè)置負荷側(cè)調(diào)節(jié)閥是為了緩解在系統(tǒng)增加或減少水泵運行時，在末端處產(chǎn)生的水力失調(diào)和水泵啟停的振蕩。

2、二次泵系統(tǒng)

該系統(tǒng)用旁通管AB將冷水系統(tǒng)劃分為冷水制備和冷水輸送兩個部分，形成一次環(huán)路和二次環(huán)路，一次環(huán)路由冷水機組、一次泵，供回水管路和旁通管組成，負責冷水制備，按定流量運行，二次環(huán)路由二次泵、空調(diào)末端設(shè)備、供回水管路和旁通管組成，負責冷水輸送，按變流量運行。設(shè)置旁通管的作用是使一次環(huán)路保持定流量運行。旁通管上應設(shè)流量開關(guān)和流量計，前者用來檢查水流方向和控制冷水機組、一次泵的啟停;后者用來檢測管內(nèi)的流量。旁通管將一次環(huán)路與二次環(huán)路兩者連接在一起。

二次泵變流量系統(tǒng)的控制方法?二次泵采用壓差控制、一次泵采用流量盈虧控制?二次泵采用流量控制、一次泵采用負荷控制。

數(shù)據(jù)中心機柜水冷系統(tǒng)一次泵和二次泵的原理

1、數(shù)據(jù)中心一次泵定流量系統(tǒng)

一次泵定流量系統(tǒng)的原理如下圖所示，這種系統(tǒng)簡單、投資低，適用于中小型工程。

空調(diào)系統(tǒng)冷凍水流量固定不變，當系統(tǒng)的實際負載低于設(shè)計負載時，冷凍水供回水溫差將小于設(shè)計溫差。系統(tǒng)在低溫差、大流量的情況下工作，不僅會降低末端空調(diào)換熱效率，也會增加管路系統(tǒng)的能量損失。

水冷數(shù)據(jù)中心一次泵變流量系統(tǒng)

隨著制冷技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在的制冷機組都允許冷水量有較大的變化，因此，變流量冷水機組的使用得到推廣，一次泵變流量系統(tǒng)即是采用可變流量的冷水機組、末端設(shè)備、變頻水泵等組成的空調(diào)系統(tǒng)。

一次泵變流量系統(tǒng)的旁通管路及平衡閥

對于一次泵變流量系統(tǒng)，當末端設(shè)備的冷凍水流量隨負荷改變時，其兩端的壓差也在隨之改變，一次水泵的變頻器根據(jù)最不利的壓差信號，改變水泵的轉(zhuǎn)速，從而改變系統(tǒng)的水流量以滿足末端設(shè)備的要求。因此，一次變頻泵能隨著負荷的減少而降低轉(zhuǎn)速，從而減少系統(tǒng)的供水量。已知在管路系統(tǒng)固定不變的前提下，變頻水泵的效率特性和水系統(tǒng)的阻力特性接近，理論上水泵的能耗與流量成三次方的關(guān)系，故變流量系統(tǒng)節(jié)能降耗潛力明顯。

在數(shù)據(jù)中心采用的一次泵變流量系統(tǒng)中，當冷機因故障停機時，?UPS帶動一次變頻泵向機房供冷，但需克服冷水機組阻力，因此對應的UPS的容量要求也較二次泵系統(tǒng)大。

數(shù)據(jù)中心機柜二次泵變流量系統(tǒng)

二次泵變流量系統(tǒng)是在冷水機組蒸發(fā)側(cè)流量恒定前提下，把傳統(tǒng)的一次泵分解為兩級，形成一次環(huán)路和二次環(huán)路，其特點是減少了冷水制備與冷水輸送之間的相互干涉。

一次泵定流量、二次泵變流量系統(tǒng)簡圖

如圖所示，一次環(huán)路由冷水機組、一次定頻泵，供回水管路和旁通管路組成，主要負責冷水制備，并按定流量運行。一次定頻泵主要用來克服冷水機組蒸發(fā)器和一次環(huán)路的流動阻力，即自蒸發(fā)器出口到旁通管路再到蒸發(fā)器入口的阻力。

二次環(huán)路由二次變頻泵、空調(diào)末端設(shè)備、供回水管路和旁通管組成，負責冷水輸送，按變流量運行，二次泵用來克服從旁通管路的蒸發(fā)器側(cè)到末端設(shè)備再到用戶側(cè)的水環(huán)路阻力，可以根據(jù)該環(huán)路負荷變化進行獨立控制、變頻調(diào)節(jié)。

二次變頻泵的流量與揚程可以根據(jù)各個環(huán)路的負荷特性分別配置，如對于阻力較小的環(huán)路，就可以降低二次變頻泵的設(shè)置揚程。因此，二次泵變流量系統(tǒng)比較適合系統(tǒng)大、各環(huán)路空調(diào)負荷特性相差較大或阻力相差懸殊的情況（如高層建筑和遠距離輸送系統(tǒng)）。

在數(shù)據(jù)中心的空調(diào)系統(tǒng)中，二次變頻泵不經(jīng)過冷水機組直接與UPS和蓄冷罐連接，從而減少了冷量輸送管路系統(tǒng)的阻力，加上本身的功率較小，因此對應的UPS容量要求比一次泵變流量系統(tǒng)小很多，當冷機因停電或故障不能啟動時，UPS帶動二次變頻泵將蓄冷罐的冷量送到各個空調(diào)末端，保障了冷機停機期間冷量的供應。

一次泵VS二次泵技術(shù)比較

資料免費送（點擊鏈接下載）

史上最全，數(shù)據(jù)中心機房標準及規(guī)范匯總（下載）

數(shù)據(jù)中心運維管理 | 資料匯總（2017.7.2版本）? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?

加入運維管理VIP群（點擊鏈接查看）

《數(shù)據(jù)中心運維管理》VIP技術(shù)交流群會員招募說明

加入學習群掃描以下二維碼或者添加微信：

wang2017bj

《新程序員》：云原生和全面數(shù)字化實踐50位技術(shù)專家共同創(chuàng)作，文字、視頻、音頻交互閱讀

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的数据中心水冷系统一次泵与二次泵的选择的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。