随着高密度IT机柜在数据中心机房地广泛应用,为保障数据中心业务的连续运行,精密空调的持续制冷需求变得越来越迫切,对制冷加强保护得到了用户的广泛重视,而作为关键业务保障设备的UPS,是否可以为精密空调带来保护?
根据冷冻水型蓄冷系统的整体架构,并考虑到数据中心业务连续应用的要求及制冷系统的配置,可参考以下几种方案设计:
方案一:为整个制冷系统全部配置UPS系统,对于冷冻水空调系统,需对冷水机组、冷却塔、一、二次泵和精密空调都配置UPS系统,保持整套制冷系统不间断运行。但此方案代价高昂,在实际项目中极少被采用。
方案二:在冷冻水系统中,为精密空调风机、二次泵配置UPS,并在冷冻水循环系统中增加蓄冷罐储备冷冻水。当电源中断未恢复或电源中断导致冷机暂无法启动期间,通过蓄冷罐和水泵循环水提供冷源,由精密空调风机维持室内冷气循环,为机房环境提供不间断制冷。相比于第一种方案,此方案在性价比方面更有优势。
上述两种方案都可达到Uptime Class A级不间断制冷标准。
方案三:在冷冻水系统中,为精密空调风机、二次泵配置UPS,但不配置蓄冷罐。电源中断或机械制冷故障时,精密空调风机维持机房内空气循环,并利用管道剩余冷冻水提供制冷,减缓机房快速升温。 此方案可满足Uptime Class B级连续制冷的标准,且方案性价比较有优势。
不论是Uptime的A级制冷还是B级制冷,首选考虑对末端精密空调进行UPS配置。
冷冻水型末端精密空调的主要部件为风机。在风机选取上,存在着AC风机和EC风机两种类型的末端空调。在实际应用中,由于EC电机为内置智能控制模块的直流无刷式免维护型电机,具有高智能、高节能、高效率、寿命长、振动小、噪声低以及可连续不间断工作等特点,可实现无级调速,能更好的匹配服务器风量,同时达到最大限度的节能效果,因此,绝大多数厂家的末端空调风机类型均选择EC风机。
对于采用EC风机的末端精密空调,其启动冲击电流小于额定运行电流,因此在配置UPS时,主要考虑末端空调的满载运行功率。以某品牌30kW冷冻水型行级空调为例,其配置了8个风机,末端空调满载电流为5.5A,功率因素一般取0.8,则满在功率为:5.5*220*0.8≈1kW,考虑UPS的输出功因为0.9,并考虑1.2倍的冗余系数,在需要的UPS容量为1.2*1/0.9=1.3kVA。