薛 佳 马国远 戴 晗 周 峰 李富平 晏祥慧 姜明健

旋转气泵的性能特性分析

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（北京工业大学能源与动力工程学院 北京 100124）

泵驱动回路热管机组是提高数据中心自然冷源利用率的重要技术手段，以应用于回路热管中的旋转气泵为研究对象，详细分析该气泵的热力学和动力学性能，并与其对应的压缩机性能进行比较。结果表明：气泵压力比可降低33%以上，排气温度可降低22℃以上，制冷量可提高30%，EER可提高70%以上；以R22为循环工质时，气泵气体力、阻力矩的峰值为对应压缩机的60%左右，气体力、阻力矩的波动幅度为对应压缩机的50%左右；旋转气泵以R410A、R32为工质时的制冷量约是R22时的1.5倍，EER略低于R22，R410A、R32为工质时的气泵阻力矩曲线大致相同，而R22为工质时的阻力矩峰值、波动幅度仅为R410A、R32的60%。

旋转气泵；性能；数据中心节能；自然冷却

0 引言

随着我国信息化快速发展，数据中心的建设也进入快车道。据统计，我国数据中心总量已超过55万个，2017年我国数据中心能耗高达1200亿kWh，预计2020年我国数据中心耗电量将达到2500亿kWh[1]，年耗电量超过全社会用电量的1.5%。但是，我国大多数数据中心的PUE（平均电能使用效率）仍普遍大于2.2，这与国际先进水平存在巨大差距。根据美国EYP公司调研数据显示，数据中心能耗约40%由空调制冷系统带来[2]。因此，降低数据中心空调系统能耗，对降低数据中心PUE值是至关重要的，而提高自然冷源利用率又是降低空调能耗最有效的技术手段[3,4]。……