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1、泵驱动环路热管,2013 - 10 - 12,报告人： 魏川铖 指导老师：许树学,泵驱动环路热管系统介绍,二,应用及前景,三,主要内容,一、应用背景,背景意义,数据中心节能减排,环,境,恶,化,能,源,紧,缺,工业节能“十二五”规划要求2015年，数据中心PUE下降8%，示范工程PUE1.5。,IT设备46%，空调能耗31%，不间断电源8%，照明4%，其他11%。降低PUE，自然冷却。,一、应用背景,数据中心冷却方式,直接新风自然冷却,间接新风自然冷却,转轮换热器,冷却塔供冷,整体式热管换热器,环路热管换热机组,乙二醇溶液换热器,一、应用背景,环路热管,航空航天,通讯基站自然冷却,太阳能利用,
2、环路热管换热机组,高热流密度散热，如LED灯散热，CPU散热,环路热管具有的优良的传热性能，毛细力环路热管无需泵驱动，系统结构简单，耗功低，目前应用于：,随着换热量增大，毛细力环路热管无法提供足够动力，出现了重力驱动和泵驱动环路热管。,泵驱动回路热管换热机组,泵驱动环路热管设计,二、泵驱动回路热管系统介绍,一、系统简介,工质循环图,工质循环压焓图,机组运行特性分析,工质循环特性,机组运行特性分析,当蒸发器与冷凝器垂直高度越大，泵进口的压力越大，蒸发器进口过冷度越大；系统阻力与蒸发器进口的过冷度成正比，1-2段的阻力与其成反比。,二、泵驱动回路热管系统介绍,工质循环特性,氟泵相变冷却系统的缺点：
3、1室内外机组高度差受限制；2 系统阻力不能过大。,机组运行特性分析,蒸发器进出口温差及显热所占比例随系统阻力的变化,系统阻力增大，蒸发器过冷度增加，显热换热比例增大。 1）随着系统工质质量流量的降低，管道内工质侧的传热系数先降低后逐渐增大； 2）随着流量的降低泵的功率迅速下降，,二、泵驱动回路热管系统介绍,工质循环特性,机组运行特性分析,质量流量的减小，蒸发器换热量几乎没有显著变化。,质量流量与换热量关系,二、泵驱动回路热管系统介绍,流量特性,机组运行特性分析,质量流量的减小，蒸发器换热量几乎没有显著变化，COP上升。,质量流量与COP关系,二、泵驱动回路热管系统介绍,流量特性,机组运行特性分
4、析,室内外温差与换热量关系,室内外温差与换热量关系,二、泵驱动回路热管系统介绍,在一定温差范围内 室内外温差与换热量成线性关系,当室内外温差为10时，机组能效比COP为5.88； 当室内外温差为18时，机组COP可达10.41,机组运行特性分析,二、泵驱动回路热管系统介绍,不同实验工况下机组的换热量和能效比,特色及创新,节能,无污染,二、泵驱动回路热管系统介绍,氟泵采用变频器控制，可以根据室内外温度调节,成本低,工程应用,三、应用及前景,北京市政府机房改造,工程应用,三、应用及前景,北京市政府机房改造,前景及展望,三、应用及前景,未来数据中心的散热向着节能的方向发展,泵驱动的环路热管换热机组采用相变冷却，换热效率高,泵功小，冷却系统的COP得到提升,无污染换热,前景,前景及展望,三、应用及前景,问题,系统阻力过大会减小相变冷却的优势 蒸发器与冷凝器的高度差不能过大,谢谢大家!,北京工业大学,环境与能源工程学院,
