2023數(shù)據(jù)中心自然冷卻節(jié)能管理

數(shù)據(jù)中心自然冷卻節(jié)能管理2023PAGEPAGE1目錄總覽 3自然冷卻技術(shù)節(jié)能分析 3一、總覽IDC同時(shí)使用系數(shù)高、單位面積空調(diào)冷負(fù)荷極大、對空調(diào)系統(tǒng)的依賴性強(qiáng)的特點(diǎn)，空調(diào)設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定性、可靠性對保證IDC數(shù)據(jù)和云計(jì)算機(jī)房設(shè)備正常工作是至關(guān)重要的，也是必須保證的。同時(shí)空調(diào)系統(tǒng)常年不間斷制冷運(yùn)行，其本身系統(tǒng)用電量占整個(gè)機(jī)房用電量高40﹪二、自然冷卻技術(shù)節(jié)能分析描述自然冷卻是利用外界較低的環(huán)境溫度，可以直接利用室外低溫環(huán)境為IT設(shè)備進(jìn)行降溫制冷，只需部分開啟或不開冷凍水機(jī)組組，減少能耗，此即為自然冷卻技術(shù)。自然冷卻主要有水側(cè)自然冷卻和風(fēng)側(cè)自然冷卻。風(fēng)側(cè)自然冷卻是指當(dāng)室外空氣條件在設(shè)定值范圍內(nèi)時(shí),利用風(fēng)機(jī)和百葉從室外經(jīng)過過濾器抽取一定數(shù)量的冷風(fēng)與一定量的回風(fēng)混合后達(dá)到所要求的送風(fēng)溫度送入數(shù)據(jù)中心，或者利用室外低溫新風(fēng)與數(shù)據(jù)中心內(nèi)的空氣完全隔離進(jìn)行熱交換，降低機(jī)房內(nèi)的溫度。由于空氣質(zhì)量問題及風(fēng)側(cè)自然冷卻對空間布置和建筑規(guī)模有特殊要求，因此水側(cè)自然冷卻技術(shù)仍是國內(nèi)數(shù)據(jù)中心制冷系統(tǒng)的主流方案。運(yùn)維難點(diǎn)依據(jù)什么原則對數(shù)據(jù)中心的供冷模式進(jìn)行選擇？在數(shù)據(jù)中心中，為維持恒定的室內(nèi)溫度需要全年為之降溫，由此帶來了巨額的耗電量。節(jié)能減排和降低運(yùn)營成本的雙重壓力迫使人們不斷地研發(fā)新的節(jié)能技術(shù)和產(chǎn)品。機(jī)房空調(diào)一年四季都需要制冷，過渡季節(jié)室外溫度低于室內(nèi)溫度時(shí)，自然界存在著豐富的冷源，如何利用自然冷源進(jìn)行冷卻是機(jī)房空調(diào)節(jié)能減排的重點(diǎn)難點(diǎn)問題。最佳實(shí)踐1水在板式換熱器換熱后冷凍水供水溫度可以滿足要求，則冷卻水和冷凍水僅通過板式換熱器換熱，為自然冷卻狀態(tài)；如果冷卻水溫度不能將冷凍水回圖1 自冷卻源示圖1.5~2℃（由板式換熱器換熱溫差決定，可調(diào)整），此時(shí)可啟用板式換熱器、冷卻塔、循環(huán)水換熱，使機(jī)房精密空調(diào)使用的冷凍水得以冷卻2由板案例賞析啟動標(biāo)準(zhǔn)操作SOP》及時(shí)啟用自然冷卻系統(tǒng)。文稿樣例IT10MW的大型數(shù)據(jù)中心采用水冷冷水機(jī)組＋開式冷卻塔作為冷源的制冷進(jìn)行相對節(jié)能分析。分析數(shù)據(jù)及假設(shè)條件如下：33868KW（1100RT）的離心式水冷冷水機(jī)組及配套水泵、冷卻塔。687KW，冷凍水循環(huán)泵輸入90KW75KW。冷水機(jī)組功率因數(shù)0908。90%計(jì)算；2所示為冷凍水供回水溫度分別為10℃/15℃工況下，采用自然冷卻后，呼和浩特云1是不采用自然冷卻，2是采用自然冷卻，且自然冷卻的板換模式全3600小時(shí)時(shí)的節(jié)能對比。呼和浩特云數(shù)據(jù)中心的相對節(jié)能序號供冷模式運(yùn)行臺數(shù)運(yùn)行時(shí)長耗電量（KWh/a）1冷水機(jī)組制冷38760h（全年）18870748.22冷水機(jī)組制冷3516012526990.2板換模式336003相對節(jié)能6343758KWh/a表1 呼浩特區(qū)自冷卻對節(jié)結(jié)果90%由于氣溫降低，對流散熱的作用增大，可達(dá)冷機(jī)模式下冷卻水用水量日期周期（天）冷卻水用量（m3）平均值（m3/天）2016/7/29-2016/8/29318949288.62016/8/29-2016/9/21236140266.92016/9/21-2016/10/21307886262.92016/10/21-2016/11/21316691215.8自然冷卻模式下冷卻水用水量日期周期（天）冷卻水用量（m3）平均值（m3/天）2016/11/21-2016/12/21304637154.52016/12/21-2017/01/21314261137.52017/1/21-2