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数据中心冷冻水系统常采用闭式系统设计，相比开式系统，它的控制方式更为多种多样，既可以采用压差控制，也可以采用温差控制，实际工程中由于压差控制系统惯性小，压差传递非常快捷，比温差控制法反应速度快，适合瞬间变化负荷。当不利末端支路关闭后由于静压的传递作用，临近支路压力可以取代最不利支路，从而使负荷的变化能够通过压差的变化及时地反映出来，控制方式及时可靠，采用压差控制更为方便快捷。 一、压差控制法 压差控制法的工作原理是根据供回水管道之间的压差信号去控制水泵变速调节的一种控制方法。当数据中心末端机房空调调节时，系统压差会因为末端负荷的变化做出反应，从而引起压差控制点压差的变化。压差控制法以压力为控制参数，由于压力传递非常及时，所以系统惯性小，反应速度快。 按照压差控制点位置的不同，压差控制法可分为分集水器压差控制法、供回水总管压差控制法和最不利末端支路压差控制法。 1、分集水器压差控制法 在分集水器分别设置测点，测试两端压力差值，并和设置压差比较。当压差增加时，就减小水泵频率；当压差减少时，就增加水泵频率；所以这种控制方法简单操作，工程实施方便，非常容易实现，如图1  图1 分集水器压差控制法 2、供回水总管压差控制 也可以在供回水总管分别设置压力测点，计算两端压力差值，并和设置值比较。当压差增加时，就减小水泵频率；当压差减少时，就增加水泵频率；如图2，另外压差控制水泵转速，采用多台水泵并联时，所有并联水泵必须同步变速调节运行。  图2 供回水总管压差控制 3、最不利末端支路压差控制 在节能方面，由于供回水总管压差控制法和分集水器压差控制法的节能效果太差，逐渐被干管中点压差控制阀和最不利末端支路压差控制法取代。 最不利末端支路压差控制法，就是在末端支路设置压力传感器和变声器，当实际压差小于压差设定下限时，就增加水泵转速；当实际压差大于压差设定下限时，就减少水泵转速。如图3。
图3 最不利末端支路压差控制 在实际数据中心冷冻管网中，由于所有末端机房空调均设置调节二通阀门，任何一个阀门动作，均会对其他末端支路造成扰动，因此，为了维持末端流量的需求，其他末端支路二通阀也会作出相应的调整，使水系统水量重新进行分配达到平衡。最终的调节结果是，管路阻抗不断变化，最不利末端管路压差信号偏离设定值，这种偏差很难在供回水总管压差控制法和分集水器压差控制法中反映出来，而这个就是末端支路压差控制的优势，从实际运行情况来看，最不利末端支路压差保证了，其余末端压差也基本得到了保证。 4、压差控制设定点的影响 从系统平衡和水力稳定性考虑，压差设定值越大，系统平衡能力和水力稳定性越好。但压差设定值过啊，有可能使末端调节阀开度过小，管网系统阻力增加，水泵的工作点左移，效率下降，严重影响变频水泵的节能效果；若压差设定得过小，可能使末端流量过小，无法满足机房制冷要求。因此，压差控制值选定，对系统稳定性和节能运行十分关键。 在数据中心现场，整个空调自控系统从设计到安装、调试一般交给自控公司来完成，由于压差控制点位很难确定，往往设计者也无法确定最不利末端支路压差设定值。现场施工为了施工和调试方便，加上系统水力不平衡等原因，往往将压差设定值选的较大，以满足实际运行的需要，这就会导致水泵能耗的增加。 |
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