










目前我国数据中心制冷系统主要分为以下几种:水冷、风冷、间接蒸发与液冷形式。由于冷水机组的COP 可以达到6以上,采用冷冻水系统可以大幅降低数据中心运行能耗。目前采用冷冻水系统仍是主流。
日常运营运维中,不管是领导还是客户,经常会问到如果没有蓄冷罐情况下,冷机系统停机,我们目前的冷冻水能支撑多久?那我们接下来看如何计算。
1. 计算冷冻水管容量
01 统计冷冻水管长度
举例:
统计某数据中心DN400管有100米,DN200管有200米。
02 计算冷冻水管容量
圆柱体计算公式:
V圆柱=πr²h
举例:
DN400管:
体积=πr²h=3.14*100*0.04=12.56m³
DN200管:
体积=πr²h=3.14*200*0.01=6.28m³
根据上述:
计算出DN400管体积为12.56m³,DN400管体积为6.28m³。
所以某数据中心冷冻水管总容量为18.84m³
2. 计算方法一
水的比热是4.2×10^3焦/(千克× ℃),表示质量是1千克的水,温度升高(或降低)1℃,吸收(或放出)的热量是4.2×10^3焦。
例如:
18.84吨水从11℃上升到16℃需要多少热量?
| 4.2×10^3×(11-6)×18840=395640000焦耳=109.9kw.h |
IT负载按照1000KW计算:
| 109.9kw.h/1000kw.h=0.1099h=6.6min |
3. 计算方法二
例如:
利用859000kcal/h(大卡/小时)的热量对水加热,使18840L(升)的水的温度升高5℃。
所需的时间是:
| 18840Lx1kcal/(kg.℃)x1kg/Lx5℃÷859000kcal/h =0.1096h=6.57min |
4. 计算方法三
蓄水量计算:V=3600*Qst/△t.p.cp.FOM.av
Qst:总蓄冷量KW.h
Q:制冷量,KW
h:蓄冷时间,小时
V: 蓄水量,m³
△t:水温差,一般取7℃
p:密度,1000kg/m³
cp:水比热容,4.18kj/kg.℃
FOM:水池完善度,90%
av:水池利用率,95%
热量为1000kw.h,连续放冷一小时需要水量为:
| 3600*1000/5*1000*4.18*0.9*0.95=257m³ |
冷冻水管存有18.84m³冷冻水,可满足供冷时间计算如下:
| 18.84/257=0.0733h=4.39min |
综上所得,计算方法1和计算方法2数值比较接近,方法3比较保守。并且这只是一个不考虑外界环境影响的估算结果,实际工作中根据领导或客户需求,提供比较接近的数值即可。




