一种新型数据中心冷却塔智慧节能补水系统

1.本实用新型涉及冷却塔节能补水技术领域，具体为一种新型数据中心冷却塔智慧节能补水系统。


背景技术：

2.中大型数据中心极为依赖集中型供冷系统，为保障水冷空调机组稳定运行，为数据中心机房提供不间断的制冷，不仅需要可靠冗余的系统设计，不间断的供电系统，还需要大量的水资源。冷却水在数据中心水冷系统中起到十分重要的作用，是冷量传递的媒介，数据中心机房热量的散发最终依靠冷却塔中水的蒸发来实现，因此冷却水蒸发量巨大。假如数据中心水冷系统如果发生缺水现象，会产生严重的后果，轻则导致空调送风温度升高，重则导致冷机停机，甚至导致服务器宕机。但是常规的补水系统需要补水水泵长时间运行，非常的不节能，因此我们设计了一种可靠、智能、节能的数据中心补水系统，使整个数据中心制冷系统的运行变得更加稳定可靠。


技术实现要素：

3.(一)解决的技术问题
4.针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种新型数据中心冷却塔智慧节能补水系统，解决了上述背景技术中提出的问题。
5.(二)技术方案
6.为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种新型数据中心冷却塔智慧节能补水系统，包括市政补水管、总出水管、补水箱、直供水管、调节段水管以及一端连接补水箱的水箱进管、水箱出管、旁路水管，所述市政补水管、直供水管、调节段水管、总出水管依次相连，所述水箱进管的进口端连接市政补水管，所述水箱出管的出水端连接调节段水管，所述旁路水管的出水端连接总出水管；所述水箱进管上设置有手阀一，所述直供水管上依次设置有手阀二、压力表一、电动阀一，所述调节段水管上依次设置有电动阀二、压力表二、增压调节管路组、压力表三、电动阀四，所述增压调节管路组用于智能调节出水压力，所述水箱出管上依次设置有手阀三、补水泵、手阀五，所述旁路水管上依次设置有手阀四、补水泵二、手阀六、电动阀三。
7.优选的，所述增压调节管路组包括三路并联的支管一、支管二、支管三，所述支管一上依次设置有手阀七、增压泵一、单向阀三、手阀十，所述支管二上依次设置有手阀八、单向阀四，所述支管三上依次设置有手阀九、增压泵二、单向阀五、手阀十一。
8.优选的，所述水箱进管伸入补水箱的一端并联有浮球阀一和浮球阀二。
9.优选的，所述水箱出管上位于补水泵、手阀五之间设置有单向阀一。
10.(三)有益效果
11.本实用新型提供了一种新型数据中心冷却塔智慧节能补水系统。具备以下有益效果：
12.1、该新型数据中心冷却塔智慧节能补水系统，本系统以市政水直供为主，补水箱的蓄水供水为辅的补水管路系统，利用了市政管网的水压，节约了日常补水泵的能耗。
13.2、该新型数据中心冷却塔智慧节能补水系统，利用ba系统控制多种补水模式，面向不同状态下的系统补水，保障的补水系统的可靠性。
附图说明
14.图1为本实用新型的管路结构示意图。
15.图中：1市政补水管、2总出水管、3补水箱、4直供水管、5调节段水管、6旁路水管、7手阀一、8浮球阀一、9浮球阀二、10手阀二、11压力表一、12电动阀一、13电动阀二、14压力表二、15压力表三、16电动阀四、17手阀七、18手阀八、19手阀九、20增压泵一、21增压泵二、22单向阀三、23单向阀四、24单向阀五、25手阀十、26手阀十一、27手阀三、28补水泵一、29单向阀一、30手阀五、31手阀四、32补水泵二、33手阀六、34电动阀三。
具体实施方式
16.本实用新型实施例提供一种新型数据中心冷却塔智慧节能补水系统，如图1所示，包括市政补水管1、总出水管2、补水箱3、直供水管4、调节段水管5以及一端连接补水箱3的水箱进管35、水箱出管36、旁路水管6。
17.市政补水管1、直供水管4、调节段水管5、总出水管2依次相连，市政补水管1的首部连接市政管网。总出水管2的出口端连接冷却塔，水箱进管35的进口端连接市政补水管1，水箱进管36的出水端连接调节段水管5，旁路水管6的出水端连接总出水管2。
18.水箱进管35上设置有手阀一7，直供水管4上依次设置有手阀二10、压力表一11、电动阀一12。调节段水管5上依次设置有电动阀二13、压力表二14、增压调节管路组、压力表三15、电动阀四16。增压调节管路组用于智能调节出水压力，水箱进管36上依次设置有手阀三27、补水泵28、单向阀一29、手阀五30，旁路水管6上依次设置有手阀四31、补水泵二32、手阀六33、电动阀三34。
19.增压调节管路组包括三路并联的支管一、支管二、支管三，支管一上依次设置有手阀七17、增压泵一20、单向阀三22、手阀十25，支管二上依次设置有手阀八18、单向阀四23，支管三上依次设置有手阀九19、增压泵二21、单向阀五24、手阀十一26。
20.手阀一7、手阀二10、手阀三27、手阀四31、手阀五30、手阀六33、手阀七17、手阀八18、手阀九19、手阀十25、手阀十一26为手动调节阀。电动阀一12、电动阀二13、电动阀三34、电动阀四16为电动调节阀。手动调节阀、电动调节阀均为现有的市售产品。
21.水箱进管35伸入补水箱3的一端并联有浮球阀一8和浮球阀二9。通过浮球阀一8、浮球阀二9来控制补水箱3的水位。
22.手阀一7可以关断市政供水，配合手阀三27和手阀四31可以维修补水箱3。
23.浮球阀一8和浮球阀二9为2路市政补水控制阀门，用来自动控制补水箱3液位。
24.手阀二10，用于关断市政直接补水回路，配合电动阀一12可以维修压力表一11。
25.压力表一11用于检测市政供水是否正常。
26.电动阀一12，用于关断或打开市政直接补水回路。
27.手阀三27、手阀四31配合手阀一7可以维修补水箱3和浮球阀一8、浮球阀二9。配合
手阀五30和手阀六33，可以维修补水泵一28和补水泵二32。
28.补水泵一28：当市政停水时，利用补水泵一28抽取补水箱3的水进行补水。
29.补水泵二32：当市政停水时，且补水泵一28损坏时的备用回路。
30.电动阀二13为市政直接补水和补水泵一28的补水控制阀门。
31.电动阀三34为补水泵二32的备用补水控制阀门。
32.压力表二14用于检测增压调节管路组的入水压力，压力表三15用于检测增压调节管路组的出水压力。
33.手阀七17配合手阀十25，可以维修增压泵一20，手阀九19和手阀十一26，可以维修增压泵二21。手阀八18可以关闭直接供水回路。
34.增压泵一20和增压泵二21可以用来提升水压，弥补前端水压不足；
35.单向阀一29、单向阀三22、单向阀四23、单向阀五24可以防止水倒流。
36.电动阀四16为控制市政直接补水和补水泵一28的补水回路。
37.补水系统的工作原理：
38.市政供水正常情况下的五种工作模式：
39.模式一：为市政水直接补水。系统无故障，ba系统通过压力表一11检测，市政进水一路正常，停补水泵一28、补水泵二32，开启电动阀一12，电动阀二13，同时进行压力表二14、压力表三15的进水压力和出水压力检测，进水压力在正常范围，出水压力达到目标设定值，增压泵一20和增压泵二21都不工作，系统通过市政水经手阀八18所在支管二直接补水，进入市政水直供模式。
40.模式二：为增压泵一20变频工作模式。系统无故障，ba系统通过压力表一11检测市政压力，市政进水一路正常，停补水泵一28、补水泵二32，开启电动阀一12，电动阀二13，同时进行压力表二14、压力表三15的进水压力和出水压力检测，进水压力在正常范围，但未达到出水压力目标设定值，增压泵一20开启，根据出水压力情况变频工作。
41.模式三：为增压泵二21变频工作模式。ba系统通过压力表一11检测市政压力，市政进水一路正常，停补水泵一28、补水泵二32，开启电动阀一12，电动阀二13，同时进行压力表二14、压力表三15的进水压力和出水压力检测，进水压力在正常范围，但未达到出水压力目标设定值，增压泵一20回路发生故障，增压泵二21开启，根据出水压力情况变频工作。
42.模式四：为双泵变频工作模式。系统无故障，ba系统通过压力表一11检测市政压力，市政进水一路正常，停补水泵一28、补水泵二32，开启电动阀一12，电动阀二13，同时进行压力表二14、压力表三15的进水压力和出水压力检测，进水压力在正常范围，但未达到出水压力目标设定值，增压泵一20开启，仍然不能满足出水压力目标设定值时，增压泵二21开启，根据出水压力情况，增压泵一20和增压泵二21同时变频工作。
43.模式五：为增压泵一20工频工作。ba系统通过压力表一11检测市政压力，市政进水一路正常，停补水泵一28、补水泵二32，开启电动阀一12，电动阀二13，同时进行压力表二14、压力表三15的进水压力和出水压力检测，在压力表三15故障或变频器故障情况下，增压泵一20主动开启并从持续工频工作。
44.市政供水异常情况下的六种工作模式：
45.模式一：为补水箱3直接补水。系统无故障，ba系统通过压力表一11检测市政压力，市政进水一路停水，关闭电动阀一12，开启补水泵一28、电动阀二13，同时进行压力表二14、
压力表三15的进水压力和出水压力检测，进水压力在正常范围，出水压力达到目标设定值，增压泵一20和增压泵二21都不工作，系统通过补水箱3经手阀八18所在支管二直接补水，进入补水箱3直供模式。
46.模式二：为增压泵一20变频工作模式。系统无故障，ba系统通过压力表一11检测市政压力，市政进水一路停水，关闭电动阀一12，开启补水泵一28、电动阀二13，同时进行压力表二14、压力表三15的进水压力和出水压力检测，进水压力在正常范围，但未达到出水压力目标设定值，增压泵一20开启，根据出水压力情况变频工作。
47.模式三：为增压泵二21变频工作模式。ba系统通过压力表一11检测市政压力，市政进水一路停水，关闭电动阀一12，开启补水泵一28、电动阀二13，同时进行压力表二14、压力表三15的进水压力和出水压力检测，进水压力在正常范围，但未达到出水压力目标设定值，增压泵一20回路发生故障，增压泵二21开启，根据出水压力情况变频工作。
48.模式四：为双泵变频工作模式。系统无故障，ba系统通过压力表一11检测市政压力，市政进水一路停水，关闭电动阀一12，开启补水泵一28、电动阀二13，同时进行压力表二14、压力表三15的进水压力和出水压力检测，进水压力在正常范围，但未达到出水压力目标设定值，增压泵一20开启，仍然不能满足出水压力目标设定值时，增压泵二21开启，根据出水压力情况，增压泵一20和增压泵二21同时变频工作。
49.模式五：增压泵一20工频工作模式。ba系统通过压力表一11检测市政压力，市政进水一路停水，关闭电动阀一12，开启补水泵一28、电动阀二13，同时进行压力表二14、压力表三15的进水压力和出水压力检测，在压力表三15故障或变频器故障情况下，增压泵一20主动开启并从持续工频工作。
50.模式六：为旁路水管6工作模式。ba系统通过压力表一11检测市政压力，市政进水一路停水，关闭电动阀一12，开启补水泵一28、电动阀二13，同时进行压力表二14、压力表三15的进水压力和出水压力检测，但出水压力长时未达到目标设定值，关闭补水泵一28、电动阀二13，开启补水泵二32，电动阀三34，进入旁路水管6工作模式。
51.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。