制冷剂泵产品简述

2023-10-26


制冷剂泵是一种输送液态制冷剂的设备,在传统的制冷循环(特别是冷库制冷)系统中做为辅助设备有所应用,归属于某一类化工设备。

近年来,随着数字化转型的推进,数据中心行业爆发式增长。双碳目标的提出,对数据中心的建设和运营提出了更高的节能要求,而数据中心节能的核心是制冷空调系统的能效提升。各类节能技术如变频、高送风高回风温度、自然冷等不断进步,各技术之间的组合叠加产生了更大的节能效果,而“制冷剂泵”的作用已经远远突破了传统冷媒输送的功用,因其可以代替压缩机运行而大幅度节约能耗,成为了各类节能技术的聚焦核心器件。以制冷剂泵应用为核心的“氟泵空调”“热管空调”等产品得到广泛应用。制冷剂泵已经从辅助器件发展到关键设备,围绕产品的研发设计和生产,已逐步成长为一个全新的专业行业。

全封闭制冷剂泵是基于数据中心制冷空调的应用场景和系统要求,从满足实际需求和客户定制逐步发展起来,和早期传统的制冷剂泵相比,主要有以下特征:

1、全封闭。其主要应用于制冷系统的高压侧,既要承受高温季节压缩机运行时最高冷凝压力,又能在室外极端低温时运行,只有全封闭壳体才能满足零泄露要求。

2、流量较小。其输送的液体流量相变汽化后和同系统压缩机气体排量相匹配,因此流量较小。最常用全封闭制冷剂泵流量在1.1m3/h以下(制冷量60kW),并向下以常用制冷量细分较小型号。同时大流量制冷剂泵的应用也在增长中,但受制于单一制冷系统的容量限制,目前应用的最大流量约为12m3/h(制冷量500kW)。

3、输送极易相变的饱和液体,工况复杂,工作模式切换频繁。由于需全年运行,室外冷凝侧温度压力变化较大,而且和压缩机制冷系统共用管路,为最大限度利用自然冷源,一般需要运行模式切换,因此泵的进口状态变化频繁且复杂。

4、常年无故障连续运行。

5、易于变容量、变流量控制和流量调节。

 

全封闭制冷剂泵的应用和逐步成熟,对数据中心制冷系统,特别是机房空调的发展产生了根本性的影响:

1、从制冷系统架构层面几乎重新定义了机房空调:以压缩机机械制冷为主,转变成以氟泵自然冷为主,以压缩机机械制冷为辅助的运行模式。制冷剂泵的重要程度甚至超过了压缩机。(氟泵:应用制冷剂泵实现自然冷却的制冷循环系统,行业习惯称呼为“氟泵自然冷”)

2、从降低制冷能耗角度看,国家和各地方对数据中心的能效要求(PUE)均提出了越来越严格的要求:新建数据中心PUE值达到1.25或1.3以下,已建数据中心要通过节能改造以达到PUE值要求等等,客观上,制冷剂泵的更广泛应用已是必然选择。

3、数据中心的液冷技术的发展,更加促进制冷剂泵的进一步应用。

4、近年来新能源、电化学储能、电力电子的大发展,其冷却系统的重要性凸显出来。传统的水基冷却的冷却方式难以满足新需求,而以制冷剂为介质的新技术得到应用和发展。