隨著設計水平及機械加工水平的進步，使得數據中心機柜空調系統的能耗結構發生了較大的變化，主要能耗點在于冷水機組和配套的水泵系統的運行，其中，水泵的耗電量約占總空調系統耗電量的20-30%，故節約低負載時水系統的輸送能量，意義重大，水泵的能耗比例已經成為一個比較重要的部分，下面看看數據中心水冷系統中一次泵和二次泵孰優孰劣？

什么是一次泵系統二次泵系統？

在冷源側和負荷側合用一組循環泵的稱為一次泵或稱單式泵)系統，在冷源側和負荷側分別配置循環泵的稱為二次泵(或稱復式泵)系統。

1、一次泵系統

冷水機組與循環水泵一一對應布置，并將冷水機組設在循環泵的壓出口，使得冷水機組和水泵的工作較為穩定，只要建筑高度不太高(<100m)，這樣布置是可行的，也是目前用得較多的一種方式，如果建筑高度高(>100m)，系統靜壓大，則將循環泵設在冷水機組蒸發器出口，以降低蒸發器的工作壓力。

當空調負荷減小到相當的程度，通過旁通管路的水量基本達到一臺循環泵的流量時，就可停止一臺冷水機組的工作，從而達到節能的目的。旁通管上電動兩通閥的最大設計水流量應是一臺循環泵的流量，旁通管的管徑按一臺冷水機組的冷水量確定。

一次泵變流量系統的控制方法?壓差旁通控制法?恒定用戶處兩通閥前后壓差的旁通控制法設置負荷側調節閥是為了緩解在系統增加或減少水泵運行時，在末端處產生的水力失調和水泵啟停的振蕩。

2、二次泵系統

該系統用旁通管AB將冷水系統劃分為冷水制備和冷水輸送兩個部分，形成一次環路和二次環路，一次環路由冷水機組、一次泵，供回水管路和旁通管組成，負責冷水制備，按定流量運行，二次環路由二次泵、空調末端設備、供回水管路和旁通管組成，負責冷水輸送，按變流量運行。設置旁通管的作用是使一次環路保持定流量運行。旁通管上應設流量開關和流量計，前者用來檢查水流方向和控制冷水機組、一次泵的啟停;后者用來檢測管內的流量。旁通管將一次環路與二次環路兩者連接在一起。

二次泵變流量系統的控制方法?二次泵采用壓差控制、一次泵采用流量盈虧控制?二次泵采用流量控制、一次泵采用負荷控制。

數據中心機柜水冷系統一次泵和二次泵的原理

1、數據中心一次泵定流量系統

一次泵定流量系統的原理如下圖所示，這種系統簡單、投資低，適用于中小型工程。

空調系統冷凍水流量固定不變，當系統的實際負載低于設計負載時，冷凍水供回水溫差將小于設計溫差。系統在低溫差、大流量的情況下工作，不僅會降低末端空調換熱效率，也會增加管路系統的能量損失。

水冷數據中心一次泵變流量系統

隨著制冷技術的發展，現在的制冷機組都允許冷水量有較大的變化，因此，變流量冷水機組的使用得到推廣，一次泵變流量系統即是采用可變流量的冷水機組、末端設備、變頻水泵等組成的空調系統。

一次泵變流量系統的旁通管路及平衡閥

對于一次泵變流量系統，當末端設備的冷凍水流量隨負荷改變時，其兩端的壓差也在隨之改變，一次水泵的變頻器根據最不利的壓差信號，改變水泵的轉速，從而改變系統的水流量以滿足末端設備的要求。因此，一次變頻泵能隨著負荷的減少而降低轉速，從而減少系統的供水量。已知在管路系統固定不變的前提下，變頻水泵的效率特性和水系統的阻力特性接近，理論上水泵的能耗與流量成三次方的關系，故變流量系統節能降耗潛力明顯。

在數據中心采用的一次泵變流量系統中，當冷機因故障停機時，?UPS帶動一次變頻泵向機房供冷，但需克服冷水機組阻力，因此對應的UPS的容量要求也較二次泵系統大。

數據中心機柜二次泵變流量系統

二次泵變流量系統是在冷水機組蒸發側流量恒定前提下，把傳統的一次泵分解為兩級，形成一次環路和二次環路，其特點是減少了冷水制備與冷水輸送之間的相互干涉。

一次泵定流量、二次泵變流量系統簡圖

如圖所示，一次環路由冷水機組、一次定頻泵，供回水管路和旁通管路組成，主要負責冷水制備，并按定流量運行。一次定頻泵主要用來克服冷水機組蒸發器和一次環路的流動阻力，即自蒸發器出口到旁通管路再到蒸發器入口的阻力。

二次環路由二次變頻泵、空調末端設備、供回水管路和旁通管組成，負責冷水輸送，按變流量運行，二次泵用來克服從旁通管路的蒸發器側到末端設備再到用戶側的水環路阻力，可以根據該環路負荷變化進行獨立控制、變頻調節。

二次變頻泵的流量與揚程可以根據各個環路的負荷特性分別配置，如對于阻力較小的環路，就可以降低二次變頻泵的設置揚程。因此，二次泵變流量系統比較適合系統大、各環路空調負荷特性相差較大或阻力相差懸殊的情況（如高層建筑和遠距離輸送系統）。

在數據中心的空調系統中，二次變頻泵不經過冷水機組直接與UPS和蓄冷罐連接，從而減少了冷量輸送管路系統的阻力，加上本身的功率較小，因此對應的UPS容量要求比一次泵變流量系統小很多，當冷機因停電或故障不能啟動時，UPS帶動二次變頻泵將蓄冷罐的冷量送到各個空調末端，保障了冷機停機期間冷量的供應。

一次泵VS二次泵技術比較

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的数据中心水冷系统一次泵与二次泵的选择的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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