冷冻水系统的沟槽管道连接技术

统计数据显示，一个典型的数据中心中，空调系统消耗了45%的电能，UPS供配电系统消耗了24%的电能，照明系统消耗了1%的电能，IT得到的电能仅占30%。这就催生了各种水冷空调系统，在选择机房空调系统时，要因地制宜，使之能够适应当地气候。

以数据中心空调系统作为集中冷源的冷冻水系统，该系统与各自独立的直接蒸发式空调系统相比，制冷效率更高，设备更集中更少，运行更稳定，故障率和维护成本更低，国外众多大型数据中心普遍使用冷冻水空调系统。

在冷冻水系统中，冷冻水通过竖井和吊顶，被从泵房输送到机房的空调设备，吸收空气中的热量，并回流至制冷设备。热量经冷却水循环设备，最终通过冷却塔散发。

冷冻水系统管道普遍采用碳钢管或铜管，选择适合的管道连接方法十分重要。焊接、铜焊或法兰等传统的管道连接方法由于设计灵活性不足、不便维护、施工时存在火灾隐患、管道系统维护需要长时间宕机等原因，已经不能适应数据中心日益增长的容量、定期维护、以及系统升级的需要。与传统方法相比，沟槽式机械管道连接系统是一种无明火的管道连接方式。它提供了一种可靠的管道系统，安装简单快速，保证了数据中心建设和运行的效率，并能显著地减少系统维护时的宕机时间，完全符合数据中心高效、安全运行的要求。

沟槽管道连接技术的应用优势

沟槽管道系统包括末端开槽的管道，沟槽接头，两对螺母、螺栓以及一个橡胶垫圈。首先将密封垫圈嵌入管道沟槽，连接沟槽式接头，并用螺母和螺栓固定紧接头即完成安装。这种富于弹性的橡胶垫圈可以与接头紧密的贴合在一起，更能实现三重止漏的效果。当管道系统受到外界压力时，橡胶垫圈的密封唇缘就会被挤压从而具备更好的防漏性能，提高自身的密封性。

与传统的管道连接方式相比，沟槽管道连接技术具备独特的优势，这也正符合数据中心冷冻水系统管道铺设的高要求：

1.安装快捷：沟槽管道连接操作简单方便，普通工人经过简单培训即可操作。一处管件连接仅需几分钟时间，最大限度地减少施工现场的工时。沟槽式连接现场装配时间比焊接方法快十倍，比法兰快六倍，提高了工作效率，缩短了管道安装工期。

2.施工现场健康安全：沟槽式机械连接方式只需机械组装，无须焊接，没有明火，不会产生一氧化铅，一氧化碳及挥发性有机化合物等有害气体与颗粒物，保持工作环境的健康安全。

3.质量控制：沟槽式机械连接方式在螺栓缩紧之前允许管道、阀门、管件做360度调整，只需肉眼即可判断安装是否合适，方便、快捷。法兰连接虽然也可用肉眼观测安装是否成功，但无法判断垫圈是否密封完好。而焊接，只能通过X光做质量检测。如果X光检测不合格，就需要重复加工，延长系统宕机时间，增加火灾隐患及有害气体污染。

4.后期维护和改造：数据中心系统的后期扩建或维护，也应充分考虑到尽量减少宕机时间。而沟槽管道连接维护及后期改造简单，只需拆开两只卡箍（四支螺栓）就可以对管道系统进行清洁、维护。在系统扩建或改造中，通过沟槽管道接头处安装的蝶形阀关闭一段管道，将其单独隔离出来，不会中断现有操作的正常运行，从而提高数据中心的工作效率。

5.降噪（减振）：沟槽式机械接头在降噪方面的功能并非新近才被发现，早在77型接头的管道系统能够切实吸收振动。”（实测中噪音响度在2.3到12.1分贝之间，远低于其他同类产品所产生的噪音）沟槽式管道连接接头的结构有效地减少了噪音的传播。沟槽管道球墨铸铁卡箍的内腔中，有富含弹性的橡胶垫圈，能够起到隔离振动的作用。而且，球墨铸铁卡箍和垫圈本身也是由可以吸收振动的材料制成，从而保护了管道系统中关键的制冷设备，保证了关键制冷设备的高效运行。

沟槽管道接头还有一个功效，相连的两个接头间，下一个接头可以进一步降低从上一个接头传来的振动，递减式地消除管道自身噪音。专注于环保和现场机械测试的NUTECH实验室的研究结果表明：“对于任何指定直径的管道来说，无论使用的是唯特利挠性接头还是刚性接头，振动的减弱程度都与唯特利接头的数量成正比，即，每增加一个唯特利接头，振动将随之减少。”

6.抗震：对于数据中心来说，灾难防御是一个关键的课题。在地震多发带，地震作用产生的压力和扭力对管道系统有巨大的威胁。沟槽连接中挠性接头具有更强的适应管道连接端轴向压力、角偏转、旋转等特点，即更好的适应管道的膨胀、收缩和偏转。当管端发生偏移或者根据设计需要发生角度变化的时候，挠性接头能对管端起到约束作用，以达到设计安装的要求并起到保护作用，防止管道受地震影响而产生断裂。