一种基于热回收技术的机房节能系统的制作方法

本技术涉及空调系统领域，尤其是涉及一种基于热回收技术的机房节能系统。

背景技术：

1、在公共建筑(特别是大型商场、高档旅馆酒店、高档办公楼、各类大型厂房等)的全年能耗中，大约50％～60％消耗于空调制冷与采暖系统，20％～30％用于照明。而在空调采暖这部分能耗中，大约20％～50％由外围护结构传热所消耗(夏热冬暖地区大约20％，夏热冬冷地区大约35％，寒冷地区大约40％，严寒地区大约50％)。从目前情况分析，这些建筑在围护结构、采暖空调系统，以及照明方面，共有节约能源50％的潜力。采暖空调节能潜力最大，在暖通空调设计方面加以控制就能够有效的节能能源。而新风带来的潜热负荷可以占到空调总负荷的20％～40％，开发节能的新风系统是建筑节能领域的一项重大课题。因此降低空调系统的能耗对降低建筑物耗能、节约能源有重要意义。

2、数据机房降低空调能耗，通常采用以下方式：

3、①牺牲设备进风温度，比如水冷升高冷却水温度，调整风冷空调回风温度阀值，

4、②自然换风：空气污染严重，硫化物等很多，过滤系统无法解决这个问题，维护难度高；

5、③改造现有空调的冷媒形式：按照冷媒形式一般分为风冷的和水冷，比如风冷换成水冷，水冷具有节能效应，但改造的实施缺点也十分明显：改造过程中，无法保证机房业务连续性，实施范围影响面大，实施困难。

技术实现思路

1、本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种实现热量再回收、增加机房制冷量、结构简单、方便安装的基于热回收技术的机房节能系统。

2、本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

3、一种基于热回收技术的机房节能系统，包括中央空调以及分别连接中央空调的冷却塔换热回路、办公楼换热回路和机房换热回路，所述冷却塔换热回路包括冷却塔，所述机房换热回路还连接有预冷回路，所述预冷回路包括第一热交换器和换热预冷墙，所述换热预冷墙设置在机房墙面，所述机房换热回路和预冷回路还连接有热回收管束，该热回收管束连接所述办公楼换热回路；

4、所述冷却塔换热回路、办公楼换热回路、机房换热回路和预冷回路均设有进水阀门和回水阀门。

5、进一步地，所述冷却塔换热回路、办公楼换热回路、机房换热回路和预冷回路均设有进水阀门和回水阀门具体为：

6、所述冷却塔换热回路包括冷却塔和分别设置在冷却塔换热回路进水端和回水端的冷却进水阀门和冷却回水阀门；

7、所述办公楼换热回路包括集水器子回路和分水器子回路，所述集水器子回路包括集水器、集水器进水阀门和集水器回水阀门，所述分水器子回路包括分水器、分水器进水阀门和分水器回水阀门，所述集水器子回路的管路分别连接集水器和分水器，所述分水器子回路的管路分别连接集水器和分水器，所述集水器和分水器的输出端均接入办公楼室内管道；

8、所述机房换热回路设有与预冷回路共用的公共端和直接连接数据机房冷冻管道的直连端，所述公共端设有公共进水阀门和公共回水阀门，所述直连端设有直连进水阀门和直连回水阀门；

9、所述预冷回路的进水端和回水端分别设有预冷进水阀门和预冷回水阀门。

10、进一步地，所述集水器子回路还包括水氟板状换热器，该水氟板状换热器分别连通集水器子回路的进水端和回水端，所述水氟板状换热器通过管路连接有换热墙，该换热墙安装在机房的空调上方，并正对室内空调回风。

11、进一步地，所述机房节能系统包括夏季模式，在该夏季模式下，所述冷却进水阀门和冷却回水阀门打开、集水器进水阀门和集水器回水阀门关闭、分水器进水阀门和分水器回水阀门打开、公共进水阀门和公共回水阀门打开、直连进水阀门和直连回水阀门打开、预冷进水阀门和预冷回水阀门打开。

12、进一步地，所述机房节能系统包括冬季白天模式，在该冬季白天模式下，所述冷却塔停止工作、冷却进水阀门和冷却回水阀门关闭、分水器进水阀门和分水器回水阀门关闭、集水器进水阀门和集水器回水阀门打开、公共进水阀门和公共回水阀门打开、直连进水阀门和直连回水阀门打开、预冷进水阀门和预冷回水阀门打开。

13、进一步地，所述机房节能系统包括冬季晚上模式，在该冬季晚上模式下，所述冷却塔停止工作、冷却进水阀门和冷却回水阀门关闭、分水器进水阀门和分水器回水阀门关闭、集水器进水阀门和集水器回水阀门打开、公共进水阀门和公共回水阀门打开、直连进水阀门和直连回水阀门打开、预冷进水阀门和预冷回水阀门打开；

14、当办公楼室内热负荷降低到设定值以下时，所述冷却塔开始工作、冷却进水阀门和冷却回水阀门开启、集水器进水阀门和集水器回水阀门关闭。

15、进一步地，所述冷却塔换热回路、办公楼换热回路、机房换热回路和预冷回路设置的进水阀门和回水阀门均为电磁阀，所述机房节能系统还包括分别连接各个进水阀门和回水阀门的控制器。

16、进一步地，所述第一热交换器为水水板状换热器。

17、进一步地，所述中央空调为六管制热回收螺杆主机。

18、进一步地，所述冷却塔换热回路还设有冷却水泵，所述办公楼换热回路还设有热水泵，所述机房换热回路还设有冷水泵。

19、与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

20、(1)本实用新型将中央空调接入冷却塔系统、办公区供冷/暖水系统、数据机房预冷墙系统，将此3类负载进行有效联动起来，形成一套节能系统；

21、夏季时，通过中央空调为办公区提供冷源，同时可通过管道阀门满足机房制冷需求

22、冬季工作时段，通过机房室内预冷墙系统回收机房热量提供给中央空调为办公区进行制热，可极大程度利用机房服务器设备热量，同时降低机房空调负载，实现节能效果。冬季非工作时段，通过冷却塔系统搭配预冷墙系统利用自然冷源将机房热量带走，有效提供机房pue；

23、(2)本实用新型合理利用了数据机房服务器设备热量，实现热量再回收；

24、(3)本实用新型增加了机房制冷量，所有预冷换热墙无需使用电能，结构简单、方便安装；

25、(4)本实用新型降低了机房pue，冬季模式下，仅采用冷却塔进行冷媒冷却，温度越低越节能。

技术特征：

1.一种基于热回收技术的机房节能系统，其特征在于，包括中央空调(1)以及分别连接中央空调(1)的冷却塔换热回路、办公楼换热回路和机房换热回路，所述冷却塔换热回路包括冷却塔(4)，所述机房换热回路还连接有预冷回路，所述预冷回路包括第一热交换器和换热预冷墙(9)，所述换热预冷墙(9)设置在机房墙面，所述机房换热回路和预冷回路还连接有热回收管束，该热回收管束连接所述办公楼换热回路；

2.根据权利要求1所述的一种基于热回收技术的机房节能系统，其特征在于，所述冷却塔换热回路、办公楼换热回路、机房换热回路和预冷回路均设有进水阀门和回水阀门具体为：

3.根据权利要求2所述的一种基于热回收技术的机房节能系统，其特征在于，所述集水器子回路还包括水氟板状换热器(5)，该水氟板状换热器(5)分别连通集水器子回路的进水端和回水端，所述水氟板状换热器(5)通过管路连接有换热墙，该换热墙安装在机房的空调上方，并正对室内空调回风。

4.根据权利要求3所述的一种基于热回收技术的机房节能系统，其特征在于，所述机房节能系统包括夏季模式，在该夏季模式下，所述冷却进水阀门(601)和冷却回水阀门(602)打开、集水器进水阀门(501)和集水器回水阀门(502)关闭、分水器进水阀门(101)和分水器回水阀门(102)打开、公共进水阀门(201)和公共回水阀门(202)打开、直连进水阀门(301)和直连回水阀门(302)打开、预冷进水阀门(401)和预冷回水阀门(402)打开。

5.根据权利要求3所述的一种基于热回收技术的机房节能系统，其特征在于，所述机房节能系统包括冬季白天模式，在该冬季白天模式下，所述冷却塔(4)停止工作、冷却进水阀门(601)和冷却回水阀门(602)关闭、分水器进水阀门(101)和分水器回水阀门(102)关闭、集水器进水阀门(501)和集水器回水阀门(502)打开、公共进水阀门(201)和公共回水阀门(202)打开、直连进水阀门(301)和直连回水阀门(302)打开、预冷进水阀门(401)和预冷回水阀门(402)打开。

6.根据权利要求3所述的一种基于热回收技术的机房节能系统，其特征在于，所述机房节能系统包括冬季晚上模式，在该冬季晚上模式下，所述冷却塔(4)停止工作、冷却进水阀门(601)和冷却回水阀门(602)关闭、分水器进水阀门(101)和分水器回水阀门(102)关闭、集水器进水阀门(501)和集水器回水阀门(502)打开、公共进水阀门(201)和公共回水阀门(202)打开、直连进水阀门(301)和直连回水阀门(302)打开、预冷进水阀门(401)和预冷回水阀门(402)打开；

7.根据权利要求1所述的一种基于热回收技术的机房节能系统，其特征在于，所述冷却塔换热回路、办公楼换热回路、机房换热回路和预冷回路设置的进水阀门和回水阀门均为电磁阀，所述机房节能系统还包括分别连接各个进水阀门和回水阀门的控制器。

8.根据权利要求1所述的一种基于热回收技术的机房节能系统，其特征在于，所述第一热交换器为水水板状换热器(6)。

9.根据权利要求1所述的一种基于热回收技术的机房节能系统，其特征在于，所述中央空调(1)为六管制热回收螺杆主机。

10.根据权利要求1所述的一种基于热回收技术的机房节能系统，其特征在于，所述冷却塔换热回路还设有冷却水泵(10)，所述办公楼换热回路还设有热水泵(11)，所述机房换热回路还设有冷水泵(12)。

技术总结
本技术涉及一种基于热回收技术的机房节能系统，包括中央空调以及分别连接中央空调的冷却塔换热回路、办公楼换热回路和机房换热回路，冷却塔换热回路包括冷却塔，机房换热回路还连接有预冷回路，预冷回路包括第一热交换器和换热预冷墙，换热预冷墙设置在机房墙面，机房换热回路和预冷回路还连接有热回收管束，该热回收管束连接办公楼换热回路，办公楼换热回路中设有水氟板状换热器；冷却塔换热回路、办公楼换热回路、机房换热回路和预冷回路均设有进水阀门和回水阀门，能实现不同的工作模式。与现有技术相比，本技术具有实现了热量再回收、节能可靠、结构简单、方便安装等优点。

技术研发人员：王钰,孙毅,刘青,陈嘉武,万志伟
受保护的技术使用者：银联商务股份有限公司
技术研发日：20230810
技术公布日：2024/2/29