基于冷板液冷方案的一次侧系统介绍

对于液冷二次侧末端不同的水温需求，液冷一次侧冷源可采用机械、制冷系统和自然冷却系统。

机械制冷系统包括风冷冷冻水系统和水冷冷冻水系统，可提供 12℃-18℃ 的中温冷冻水；自然冷却是在室外气象条件允许的情况下，利用室外空气的冷量而不需机械制冷的冷却过程，自然冷却系统可采用开式冷却塔、闭式冷却塔和干冷器等设备实现，可提供 30℃ 以上的冷却水。

另外液冷一次侧冷源形式需结合二次侧末端水温需求和项目地室外环境情况确定。

首先让我们了解一下机械制冷系统，主要分为两种：

1.风冷冷冻水系统，主要由风冷冷水机组、冷 冻水泵及配套设施组成，其液态制冷剂在其蒸发器盘管内直接蒸发， 实现对盘管外的冷冻水吸热而制冷，并通过风冷的方式冷却为液态。 风冷冷冻水系统不需要占用专门的机房且无需安装冷却塔及泵房， 初期成本投入较低、运行方便，不需要专业人员维护，无冷却水系 统，具备节水和降低维护费用等优点。但风冷冷水机组一般装在室外，运维环境相对较为恶劣，维护性及可靠性均不如水冷冷水机 组，并且风冷机组在夏季高温制冷效果较差，运行效率较低。

2. 水冷冷冻水系统 水冷冷冻水系统是冷冻水制备的一种方式，主要由水冷冷水机组、 冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔及配套设施组成，其液态制冷剂在蒸 发器盘管内直接蒸发，实现对盘管外的冷冻水吸热而制冷，并通过水冷的方式冷却为液态。水冷冷冻水系统具有耗电量较低、全年制冷效果好、可靠性高和使用寿命长的优点。但其需要专用机房、冷却塔、冷却水泵、冷冻水泵 等设备，初投资较大，并且需要循环水，水资源消耗大，且机组本体 和冷却设施需要维护，相较于风冷机组，其维护费用比较高。

接着是自然冷却系统

1.开式冷却塔，通过将循环冷却水直接喷淋到冷却塔填料上，同时由风机带动冷却塔内气流流动，通过室外空气与冷却水之间的热质交换绿色数据中心创新实践蒸发冷却循环水，冷却后的循环水在冷却塔底部出水。开式冷却塔中循环冷却水与室外空气存在热质交换。开式冷却塔初投资和运行成本均较低，占地面积较小，重量较轻，但其运行水质较差，易引起被冷却换热器结垢，适用于室外空气品质较好的区域。

2.闭式冷却塔，是将管式换热器置于塔内，通过室外流通的空气、喷淋水与管内的循环冷却水进行热交换而实现向大气散热的设备。闭式冷却塔有内循环和外循环两个系统，其内循环通过与被冷 却设备对接，构成一个封闭式系统，将系统热量带到冷却塔，也即内循环水通过换热盘管将热量传递到大气中；外循环由循环喷淋泵，布水系统、集水盘及管路组成，外循环水不与内循环水相接触，只是通过冷却塔内的换热器吸收内循环水的热量，然后通过和空气直接接触来散热。闭式冷却塔的水质较好，被冷却换热器不易结垢，寿命长，应用在 室外环境质量差且对循环水质要求高的场合优势明显；但闭式冷却塔初投资和运行成本均较高，占地面积大，重量较重。

3.干冷器即干式冷却器，其工作过程没有水的消耗，是通过管内走液 体与管外走自然风来冷却管内液体，降低管内液体温度，达到冷却的目的。干冷器中的载冷剂通常使用乙二醇溶液，需要根 据项目地冬季极端温度选取溶液浓度。 干冷器没有压缩机，总体耗电量低，机组使用寿命长，初投资比风冷 冷水系统和水冷冷水系统低，但其一般安装在室外，运行环境相对恶 劣，且在夏季炎热散热较差的区域，需配置水喷淋冷却系统或湿帘系统增强换热，导致占地面积增大