[发明专利]用于蓄冷罐的布水器及开孔与安装方法

说明书

一种用于蓄冷罐的布水器及开孔与安装方法，其中方法包括有以下步骤：1)通过流体力学获得布水器的设计需符合弗兰德准则数Fr≤1，雷诺数Re＜2000的要求才能使蓄冷罐内不同温度流体呈重力流且形成稳定的层流；2)为了保证雷诺准则数小于2000，按以下公式获得通过布水器的流速v，Q`＝Q/(Δt*Cp*ρsubgt;1/subgt;)Re＝ρsubgt;2/subgt;vd/η＜20003)通过布水器的最大流量Q`除以通过布水器的流速v获得布水器的最小开孔数量；4)根据布水器的最小开孔数量、结合布水器的有效开孔长度确定最终的开孔数量；5)通过布水器的最大流量除以有效开孔长度获得布水器单位长度的体积流量q，并0代入弗兰德准则数Fr≤1的公式：Fsubgt;r/subgt;＝q/[ghsupgt;3/supgt;(ρsubgt;i/subgt;‑ρsubgt;a/subgt;)/ρsubgt;a/subgt;]supgt;1/2/supgt;＜1获得布水器最下方布水孔距离蓄冷罐底板内表面的高度h。

技术领域

本发明涉及一种蓄冷罐，更具体的说，涉及一种用于蓄冷罐的布水器及布水器的开孔与安装方法。

背景技术

蓄冷罐作为一种水蓄冷的大型储水容器，广泛应用于数据中心领域，作为数据中心的后备冷源。蓄冷罐的使用是在夜间低温低电价时间段进行蓄冷，在白天高温高电价时间段进行放冷，有效利用峰谷电价及室外气温变化来降低空调系统的用电量及运营费用。

蓄冷罐的工作原理是利用冷热水密度不同产生自然分层的原理，在充冷及放冷情况下均使冷水始终处于蓄冷罐下部，热水处于蓄冷罐上部，冷热水处于层流状态不发生掺混从而保证有效冷冻水的容量不受影响。

布水器作为蓄冷罐中的重要部件，安装于蓄冷罐的顶部及底部，主要用于控制蓄冷罐进出水的流速并防止冷热水进入蓄冷罐中发生掺混，保证进入及流出蓄冷罐的水流平稳、缓慢、均匀、无扰动。为了保证蓄冷罐的效果，最主要的一个要素是布水器上开孔数量及开孔面积，但是现有布水器中的开孔数量及开孔面积通常都是按照供、回水管路面积的2倍进行处理，存在开孔数量及开孔面积不合理，造成布水器的开孔不均匀、整体开孔面积不足等问题，进而造成水流扰动，严重影响了蓄冷的有效体积。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于蓄冷罐的布水器及开孔与安装方法，利用本发明中方法开孔处理后的布水器，通过实际应用，某大型数据中心项目采用后每日节省电量约1000度。

本发明中用于蓄冷罐的布水器的开孔与安装方法，所述布水器安装固定在蓄冷罐的罐体内部，包括有以下步骤：

1)通过流体力学获得布水器的设计需符合弗兰德准则数Fr≤1，雷诺数Re＜2000要求才能保持蓄冷罐内的流体处于重力流，且处于层流状态不发生掺混；

2)为了保证雷诺(Renolds)准则数小于2000，按以下公式获得通过布水器的流速v，

Q`＝Q/(Δt*Cp*ρ₁)

Re＝ρ₂vd/η＜2000

式中：

Q`为通过布水器的最大流量；

Cp为水的比热；

Q为蓄冷罐需提供的总冷量；

ρ₁水的常温平均密度；

ρ₂为布水器进口水的密度；

η为布水器进水口的运行粘度；

d为布水器中布水孔的孔口直径；

Δt为布水器进口水与出口水之间的温度差；

Re为保证雷诺准则数；

v为通过布水器的流速；