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《國(guó)家通信業(yè)節(jié)能技術(shù)產(chǎn)品應(yīng)用指南與案例(2021)》之一
——綠色數(shù)據(jù)中心高效冷源技術(shù)產(chǎn)品
(一)蒸發(fā)冷卻降溫系統(tǒng)——蒸發(fā)冷卻新風(fēng)系統(tǒng)
1.適用范圍
適用于新建數(shù)據(jù)中心及在用數(shù)據(jù)中心改造。
2.技術(shù)原理及工藝
主要依托蒸發(fā)冷卻技術(shù),利用水蒸發(fā)吸熱的效應(yīng)來(lái)冷卻
空氣,通過(guò)水與空氣間的熱濕交換,空氣的顯熱轉(zhuǎn)變?yōu)樗?/p>
潛熱,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)空氣的冷卻降溫。該系統(tǒng)采用超大比表面
積的蒸發(fā)填料,使水的蒸發(fā)能力較自然條件下提升了數(shù)百倍,
大大提高了設(shè)備的蒸發(fā)效率,使降溫冷卻的能力和效果得到
更大提升。工作原理如圖1所示。
圖1工作原理圖
1
3.技術(shù)指標(biāo)
(1)蒸發(fā)冷卻新風(fēng)降溫空氣系統(tǒng)的蒸發(fā)量可以達(dá)到
53.774千克/小時(shí)。
(2)能效比(EER)值可達(dá)到25.68。
(3)節(jié)能率可達(dá)80%。
(4)電能利用效率(PUE)值低于1.25。
4.技術(shù)功能特性
(1)采用特殊結(jié)構(gòu)布水器,布水均勻,濕簾濕潤(rùn)面大,
蒸發(fā)效率可達(dá)90%以上,比同類(lèi)產(chǎn)品高10%。
(2)選用特殊材料制作濕簾,可以有效阻燃抗菌,提
高空氣品質(zhì),延長(zhǎng)濕簾使用壽命。
(3)采用無(wú)粘接濕簾,拆卸和清洗更方便,在長(zhǎng)期使
用過(guò)程中可以保證較高的運(yùn)行效率。
5.應(yīng)用案例
內(nèi)蒙古某數(shù)據(jù)機(jī)房改造項(xiàng)目,提供技術(shù)單位為澳藍(lán)(福
建)實(shí)業(yè)有限公司。
(1)用戶(hù)情況簡(jiǎn)單說(shuō)明
機(jī)房面積約406平方米,原來(lái)配備7臺(tái)精密空調(diào),總功
率達(dá)到150千瓦,年耗電率高,對(duì)線(xiàn)路要求高。
(2)實(shí)施內(nèi)容及周期
根據(jù)業(yè)主改造的需求,安裝了蒸發(fā)冷卻新風(fēng)系統(tǒng),額定
送風(fēng)量120000立方米/小時(shí),排風(fēng)量100000立方米/小時(shí),
額定功率20.3千瓦。實(shí)施周期3個(gè)月。
(3)節(jié)能減排效果及投資回收期
2
使用蒸發(fā)冷卻新風(fēng)系統(tǒng)相比改造前平均每天可節(jié)電
1034千瓦時(shí),年節(jié)電37.8萬(wàn)千瓦時(shí)。該項(xiàng)目綜合年經(jīng)濟(jì)效
益合計(jì)為20萬(wàn)元??偼度霝?2萬(wàn)元,投資回報(bào)期約為2年。
6.未來(lái)推廣前景
預(yù)計(jì)未來(lái)5年市場(chǎng)占有率可達(dá)到20%。
(二)蒸發(fā)冷卻降溫系統(tǒng)——間接蒸發(fā)冷卻空調(diào)機(jī)組技術(shù)
1.適用范圍
適用于新建數(shù)據(jù)中心及在用數(shù)據(jù)中心改造。
2.技術(shù)原理及工藝
間接蒸發(fā)冷卻空調(diào)機(jī)組利用水蒸發(fā)吸熱的效應(yīng)來(lái)冷卻
空氣,通過(guò)水與空氣間的熱濕交換,實(shí)現(xiàn)對(duì)空氣的冷卻降溫,
利用被降溫的濕空氣(二次空氣)通過(guò)高分子露點(diǎn)間接蒸發(fā)
冷卻芯體將冷量傳遞給待處理的空氣(一次空氣)。工作原
理如圖2所示。
圖2工作原理圖
3.技術(shù)指標(biāo)
3
(1)干模式能效比(EER)≥7.6;濕模式能效比(EER)
≥8.8;混合模式能效比(EER)≥4.0。
(2)節(jié)電率:30%~60%。
(3)PUE值<1.25。
4.技術(shù)功能特性
(1)采用復(fù)合高分子材料,提高換熱效率,克服了金
屬材料易腐蝕、親水性能差的缺點(diǎn)。
(2)采用露點(diǎn)間接蒸發(fā)冷卻芯體,利用室外干球溫度
與不斷降低的濕球溫度之差完成換熱,理想的空氣處理結(jié)果
是逼近露點(diǎn)溫度,濕工況條件下蒸發(fā)效率高,新風(fēng)工作氣流
少,風(fēng)阻小,能耗低,降溫效果更好。
(3)壓縮機(jī)輔助制冷系統(tǒng),采用蒸發(fā)式冷凝器,降低
冷凝溫度,提高壓縮機(jī)的能效比。
5.應(yīng)用案例
內(nèi)蒙古某數(shù)據(jù)機(jī)房項(xiàng)目,提供技術(shù)單位為澳藍(lán)(福建)
實(shí)業(yè)有限公司。
(1)用戶(hù)情況簡(jiǎn)單說(shuō)明
機(jī)房面積約470.4平方米,由于項(xiàng)目位于半干旱氣候區(qū),
空氣的相對(duì)濕度低,可以采用間接蒸發(fā)冷卻空調(diào)機(jī)組方案,
充分利用室外干空氣能,幾乎可以實(shí)現(xiàn)全年采用自然冷卻+
間接蒸發(fā)冷卻降溫。
(2)實(shí)施內(nèi)容及周期
采用間接蒸發(fā)冷卻空調(diào)機(jī)組方案,運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)中心機(jī)房采
用3+1臺(tái)間接蒸發(fā)冷卻空調(diào)機(jī)組,其中1臺(tái)輪值備用,即采
4
用自然冷卻、間接蒸發(fā)冷卻、輔助機(jī)械制冷相結(jié)合的模式,
設(shè)計(jì)總制冷量600千瓦,設(shè)備單臺(tái)制冷量210千瓦,送風(fēng)量
50000立方米/小時(shí),總額定功率42.5千瓦。實(shí)施周期5個(gè)月。
(3)節(jié)能減排效果及投資回收期
據(jù)電表統(tǒng)計(jì),年節(jié)電23.4萬(wàn)千瓦時(shí)。該項(xiàng)目綜合年經(jīng)濟(jì)
效益合計(jì)為12萬(wàn)元左右??偼度霝?9萬(wàn)元,投資回報(bào)期為
18個(gè)月。
6.未來(lái)推廣前景
預(yù)計(jì)未來(lái)5年市場(chǎng)占有率可達(dá)到20%。
(三)智能免維護(hù)濕膜新風(fēng)機(jī)組
1.適用范圍
適用于新建數(shù)據(jù)中心及在用數(shù)據(jù)中心改造。
2.技術(shù)原理及工藝
依托濕膜加濕技術(shù)、空氣凈化技術(shù)和自清潔技術(shù),通過(guò)
與數(shù)據(jù)中心空調(diào)聯(lián)動(dòng),智能優(yōu)先引入經(jīng)濾芯凈化和濕膜加濕
系統(tǒng)凈化、降溫處理的自然冷源——新風(fēng),把數(shù)據(jù)中心的熱
量通過(guò)排風(fēng)系統(tǒng)排出,代替數(shù)據(jù)中心空調(diào)大部分時(shí)間的工作,
由于其功率遠(yuǎn)低于數(shù)據(jù)中心空調(diào)功率,從而節(jié)約空調(diào)用電,
降低數(shù)據(jù)中心PUE值。工作原理如圖3所示。
5
圖3工作原理圖
3.技術(shù)指標(biāo)
(1)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試工況下系統(tǒng)能效比27(GB/T28521—
2012)。
(2)濾芯使用壽命達(dá)5年。
(3)風(fēng)量12000立方米/小時(shí)。
4.技術(shù)功能特性
(1)濕膜加濕系統(tǒng)增加室外自然冷源——新風(fēng)的可利
用時(shí)長(zhǎng)約15%。
(2)自清潔系統(tǒng)自動(dòng)清潔濾芯上積聚的顆粒物、楊柳
絮、蚊蟲(chóng)等,并轉(zhuǎn)移至集塵袋,實(shí)現(xiàn)濾芯的免人工維護(hù),濾
芯不堵塞。
(3)采用百葉平行排布的條形進(jìn)風(fēng)口,允許楊柳絮等
一般的大的雜物進(jìn)入,進(jìn)風(fēng)口不堵塞。
(4)與數(shù)據(jù)中心空調(diào)的聯(lián)動(dòng)效果好,智能可靠。
(5)節(jié)能管理系統(tǒng)可遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)及設(shè)置相關(guān)參數(shù),方便
運(yùn)維管理。
(6)濾芯的集塵帶具有很好的柔韌性和耐磨性,使用
6
壽命達(dá)5年。
5.應(yīng)用案例
張家界某數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目,技術(shù)提供單位為北京華清凱爾
空氣凈化技術(shù)有限公司。
(1)用戶(hù)情況簡(jiǎn)單說(shuō)明
張家界某數(shù)據(jù)中心,面積600平方米,共有空調(diào)5臺(tái),
總額定制冷功率240千瓦。實(shí)施前,由5臺(tái)空調(diào)降溫,空調(diào)
用電量大。
(2)實(shí)施內(nèi)容及周期
數(shù)據(jù)中心安裝智能免維護(hù)濕膜新風(fēng)機(jī)組,將其與數(shù)據(jù)中
心空調(diào)聯(lián)動(dòng)。實(shí)施周期6個(gè)月。
(3)節(jié)能減排效果及投資回收期
實(shí)施后,根據(jù)10個(gè)月(2020年12月到2021年9月)
的節(jié)電數(shù)據(jù),合計(jì)節(jié)電11.3萬(wàn)千瓦時(shí),折合年節(jié)電13.6萬(wàn)
千瓦時(shí)。投資回收期2.7年。
6.未來(lái)推廣前景
預(yù)計(jì)未來(lái)5年市場(chǎng)占有率可達(dá)到20%。
(四)復(fù)合冷源熱管冷卻及空調(diào)技術(shù)
1.適用范圍
適用于新建數(shù)據(jù)中心及在用數(shù)據(jù)中心改造。
2.技術(shù)原理及工藝
復(fù)合冷源熱管冷卻及空調(diào)技術(shù)為熱管末端提供液態(tài)制
7
冷劑,液態(tài)制冷劑在末端內(nèi)吸熱蒸發(fā)變成氣態(tài),通過(guò)制冷劑
管路流向機(jī)房外復(fù)合冷源熱管冷卻空調(diào)內(nèi),并在復(fù)合冷源熱
管冷卻空調(diào)內(nèi)冷凝成液態(tài),制冷劑可在重力或者動(dòng)力的作用
下,沿制冷劑管路(液管)回流至熱管末端。系統(tǒng)工作原理
如圖4所示。
圖4工作原理圖
3.技術(shù)指標(biāo)
(1)混合制冷模式下:COP≥6。
(2)完全自然冷卻模式下:COP≥20。
4.技術(shù)功能特性
(1)復(fù)合冷源熱管冷卻空調(diào)采用完全可獨(dú)立運(yùn)行的熱
管制冷模式和機(jī)械制冷模式,兩種模式可同時(shí)高效運(yùn)行和自
動(dòng)切換。
(2)系統(tǒng)可按100%冗余配置,安全性高。
8
(3)部分模塊化、預(yù)制化,縮短實(shí)施周期。
(4)空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能率25%以上。
5.應(yīng)用案例
山西某電信工程項(xiàng)目,技術(shù)提供單位為北京納源豐科技
發(fā)展有限公司。
(1)用戶(hù)情況簡(jiǎn)單說(shuō)明
山西某數(shù)據(jù)機(jī)房,機(jī)房面積300平方米,規(guī)劃共配置66
臺(tái)通信機(jī)柜,本次配置27臺(tái),其中單機(jī)柜功率為5千瓦的
有11臺(tái),8千瓦的16臺(tái)。原配置4臺(tái)風(fēng)冷型精密空調(diào)。機(jī)
房存在局部區(qū)域機(jī)柜進(jìn)風(fēng)溫度超過(guò)30℃,機(jī)房空調(diào)能耗每千
瓦負(fù)載達(dá)到0.438萬(wàn)千瓦時(shí)。
(2)實(shí)施內(nèi)容及周期
利用復(fù)合冷源熱管冷卻及空調(diào)技術(shù)替代原有風(fēng)冷精密
空調(diào),共采用12套總冷量520千瓦的復(fù)合冷源熱管冷卻及
空調(diào)產(chǎn)品。實(shí)施周期4個(gè)月。
(3)節(jié)能減排效果及投資回收期
改造完成后,相較于原有風(fēng)冷精密空調(diào),空調(diào)綜合效率
提升127%,機(jī)柜進(jìn)風(fēng)溫度降低7~8℃,空調(diào)系統(tǒng)年節(jié)電
45.38萬(wàn)千瓦時(shí)。投資回收期3~4年。
6.未來(lái)推廣前景
預(yù)計(jì)未來(lái)5年應(yīng)用規(guī)模將超過(guò)1萬(wàn)套/年。
9
(五)數(shù)據(jù)中心高效冷水機(jī)組——變頻離心式冷水機(jī)組
1.適用范圍
適用于新建數(shù)據(jù)中心及在用數(shù)據(jù)中心改造。
2.技術(shù)原理及工藝
變頻離心式冷水機(jī)組利用三元流葉輪、補(bǔ)氣增焓技術(shù)和
節(jié)能器,依據(jù)數(shù)據(jù)中心高溫工況優(yōu)化設(shè)計(jì),使壓縮機(jī)能效顯
著提高。機(jī)組設(shè)置變頻柜,由智能控制系統(tǒng)依據(jù)運(yùn)行負(fù)荷變
化以及壓比工況,自動(dòng)變頻調(diào)節(jié)壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速,保證系統(tǒng)運(yùn)行
在高效區(qū)域,同時(shí),始終避開(kāi)喘振點(diǎn)、堵塞點(diǎn),確保壓縮機(jī)
安全、穩(wěn)定、高效運(yùn)行。工藝原理如圖5所示。
圖5工藝原理圖
3.技術(shù)指標(biāo)
(1)能效比≥7.0。
(2)綜合部分負(fù)荷性能系數(shù)(IPLV)≥11.0。
10
(3)與普通定頻離心式冷水機(jī)組相比,可節(jié)電約30%。
4.技術(shù)功能特性
(1)三元流葉輪,氣體流動(dòng)形態(tài)更合理,全面提升滿(mǎn)
負(fù)荷及部分負(fù)荷效率。
(2)壓縮機(jī)齒輪獨(dú)特斜齒設(shè)計(jì),同時(shí)三齒嚙合,確保
高效和長(zhǎng)壽命,提高機(jī)組可靠性。
(3)機(jī)載液冷變頻柜。變頻驅(qū)動(dòng),數(shù)字變頻技術(shù)可大幅提
高部分負(fù)荷效率,提升機(jī)組的IPLV;變頻啟動(dòng),可實(shí)現(xiàn)快速
重啟,減少使用側(cè)水溫波動(dòng),有利于數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用。
5.應(yīng)用案例
杭州某云計(jì)算數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目,技術(shù)提供單位為頓漢布什
(中國(guó))工業(yè)有限公司。
(1)用戶(hù)情況簡(jiǎn)單說(shuō)明
整個(gè)項(xiàng)目用地面積154.6畝,建筑面積14.82萬(wàn)平方米,
總投資約29億元,柜機(jī)數(shù)量為11416個(gè)。該項(xiàng)目按照數(shù)據(jù)
中心國(guó)家A級(jí)、UptimeInstituteTierⅢ+標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。
(2)實(shí)施內(nèi)容及周期
采用變頻離心式冷水機(jī)組設(shè)備共5臺(tái)(4用1備)。實(shí)施
周期2個(gè)月。
(3)節(jié)能減排效果及投資回收期
與普通定頻離心機(jī)組相比,年節(jié)電420萬(wàn)千瓦時(shí)。投資
回收期11.8個(gè)月。
6.未來(lái)推廣前景
預(yù)計(jì)未來(lái)5年市場(chǎng)占有率可達(dá)到70%。
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(六)數(shù)據(jù)中心高效冷水機(jī)組——自然冷卻風(fēng)冷螺桿
冷水機(jī)組
1.適用范圍
適用于新建數(shù)據(jù)中心及在用數(shù)據(jù)中心改造。
2.技術(shù)原理及工藝
自然冷卻又稱(chēng)免費(fèi)制冷,其核心原理是利用室外環(huán)境的
低溫空氣,對(duì)末端的循環(huán)水進(jìn)行預(yù)冷,降低回水溫度,從而
降低壓縮機(jī)的負(fù)荷。自然冷卻風(fēng)冷螺桿冷水機(jī)組,是在自主
研發(fā)的風(fēng)冷螺桿冷水機(jī)組上進(jìn)行改進(jìn),使其附帶自然冷卻功
能,具有壓縮機(jī)制冷、完全自然冷卻制冷、壓縮機(jī)制冷+自
然冷卻制冷三種運(yùn)行方式。工藝原理如圖6所示。
圖6工藝原理圖
3.技術(shù)指標(biāo)
(1)全年能效比(AEER)>6.0。
(2)與傳統(tǒng)的水冷式冷水機(jī)組相比,節(jié)水100%。
(3)與常規(guī)風(fēng)冷螺桿冷水機(jī)組相比,節(jié)能36%以上。
4.技術(shù)功能特性
12
(1)與傳統(tǒng)水冷機(jī)組相比,經(jīng)濟(jì)性?xún)?yōu)勢(shì)明顯:無(wú)須專(zhuān)
用機(jī)房,無(wú)冷卻塔,安裝靈活;無(wú)冷卻水損耗。
(2)與常規(guī)風(fēng)冷機(jī)組相比,機(jī)組在過(guò)渡季節(jié)和冬季少
開(kāi)或不開(kāi)壓縮機(jī),年節(jié)電達(dá)36%。
(3)臥式半封雙螺桿壓縮機(jī),采用新型低內(nèi)泄漏轉(zhuǎn)子
型線(xiàn),壓縮機(jī)效率高。
(4)新型高可靠性防凍型蒸發(fā)器設(shè)計(jì),防止機(jī)組凍結(jié),
提升機(jī)組可靠性。
5.應(yīng)用案例
北京某數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目,技術(shù)提供單位為頓漢布什(中國(guó))
工業(yè)有限公司。
(1)用戶(hù)情況簡(jiǎn)單說(shuō)明
項(xiàng)目總投資10億元,其中冷水機(jī)組投資480萬(wàn),機(jī)房
10000平方米。該項(xiàng)目按照數(shù)據(jù)中心國(guó)家A級(jí)、Uptime
InstituteTierⅣ標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。充分利用北方氣候特征,采用自然
冷卻風(fēng)冷螺桿冷水機(jī)組。
(2)實(shí)施內(nèi)容及周期
采用自然冷卻風(fēng)冷螺桿冷水機(jī)組設(shè)備共4臺(tái)(3用1備)。
實(shí)施周期1.5個(gè)月。
(3)節(jié)能減排效果及投資回收期
年節(jié)電205萬(wàn)千瓦時(shí),年節(jié)水約1.6萬(wàn)立方米。投資回
收期9個(gè)月。
6.未來(lái)推廣前景
預(yù)計(jì)未來(lái)5年市場(chǎng)占有率可達(dá)到20%。
13
(七)變頻氟泵雙冷源精密機(jī)房空調(diào)
1.適用范圍
適用于新建數(shù)據(jù)中心及在用數(shù)據(jù)中心改造。
2.技術(shù)原理及工藝
將氟利昂制冷劑循環(huán)泵(簡(jiǎn)稱(chēng)氟泵)和壓縮機(jī)串聯(lián)到同
一個(gè)管路系統(tǒng)中,當(dāng)處于不同季節(jié)條件時(shí),通過(guò)分別開(kāi)啟壓
縮機(jī)、氟泵或壓縮機(jī)和氟泵聯(lián)合運(yùn)行的方式,充分利用自然
冷源,提高制冷系統(tǒng)的能效比,整機(jī)全年能效比(AEER)
可達(dá)11.24,工作原理如圖7所示。
圖7工作原理圖
3.技術(shù)指標(biāo)
(1)工況點(diǎn)A(室外35℃)EER:3.3。
(2)工況點(diǎn)B(室外25℃)EER:4.3。
(3)工況點(diǎn)C(室外15℃)EER:5.04。
(4)工況點(diǎn)D(室外5℃)EER:17.16。
(5)工況點(diǎn)E(室外-5℃)EER:24.38。
14
(6)AEER整機(jī)可達(dá)11.24。
4.技術(shù)功能特性
(1)整機(jī)模塊化設(shè)計(jì),室內(nèi)風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)等關(guān)鍵器件
可實(shí)現(xiàn)全正面維護(hù)。
(2)氟泵、壓縮機(jī)共管路,智能雙循環(huán),隨機(jī)房負(fù)載、
室外環(huán)溫變化,整機(jī)在壓縮機(jī)模式、混合模式、氟泵節(jié)能模
式自動(dòng)切換。
(3)永磁同步變頻壓縮機(jī)、全封閉式變頻離心制冷劑
泵等關(guān)鍵器件均能實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速,實(shí)現(xiàn)低載高效。
(4)氟泵節(jié)能模塊采用專(zhuān)利化防氣蝕設(shè)計(jì),解決離心
泵氣蝕問(wèn)題。
(5)采用自尋優(yōu)控制算法,機(jī)組智能識(shí)別自身工作狀
態(tài)穩(wěn)定性、模式切換設(shè)定邊界的影響及環(huán)境參數(shù)變化趨勢(shì)。
自動(dòng)決策機(jī)組運(yùn)行模式。提高機(jī)組全年綜合運(yùn)行能效。
5.應(yīng)用案例
山西晉城某試點(diǎn)項(xiàng)目,技術(shù)提供單位為廣東海悟科技有
限公司。
(1)用戶(hù)情況簡(jiǎn)單說(shuō)明
某公司核心機(jī)樓采用3臺(tái)普通風(fēng)冷機(jī)房空調(diào)制冷,額定
制冷量100千瓦,全年能效比4.94,根據(jù)試點(diǎn)報(bào)告記錄,日
能耗1055.4千瓦時(shí)。普通風(fēng)冷機(jī)房空調(diào)只有壓縮機(jī)制冷模式,
在室外溫度較低時(shí),無(wú)法利用自然冷源,能效比低。
(2)實(shí)施內(nèi)容及周期
使用變頻氟泵雙冷源精密機(jī)房空調(diào)替代傳統(tǒng)風(fēng)冷機(jī)房
15
空調(diào)。實(shí)施周期為10天。
(3)節(jié)能減排效果及投資回收期
變頻氟泵雙冷源精密機(jī)房空調(diào)的全年能效比為11.24,
全年開(kāi)機(jī)運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)系數(shù)約為0.8,普通機(jī)房空調(diào)的全年能效
比為4.94,全年開(kāi)機(jī)運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)系數(shù)約為0.6,改造完成后,
相較于原有風(fēng)冷機(jī)房空調(diào),全年耗電量由319190千瓦時(shí)下
降到187046千瓦時(shí)。空調(diào)設(shè)備投資回收期27個(gè)月。
6.未來(lái)推廣前景
預(yù)計(jì)未來(lái)5年市場(chǎng)占有率可達(dá)到20%。
(八)基于液/氣雙通道及室外蒸發(fā)冷卻的高效數(shù)據(jù)中心冷
卻系統(tǒng)——蒸發(fā)冷凝式冷水機(jī)組
1.適用范圍
適用于新建數(shù)據(jù)中心及在用數(shù)據(jù)中心改造。
2.技術(shù)原理及工藝
采用高換熱效率的蛇形管蒸發(fā)式冷凝器進(jìn)行壓縮機(jī)系
統(tǒng)的冷凝散熱,利用冷凝風(fēng)及噴淋水蒸發(fā)冷卻,利用濕球溫
度換熱,降低冷凝溫度,實(shí)現(xiàn)冷凝溫度不高于45℃,冷源系
統(tǒng)性能系數(shù)(COP)≥4.0。蒸發(fā)冷卻式冷水機(jī)組自帶自然冷
卻功能,提升全年運(yùn)行能效,較傳統(tǒng)水冷式冷凍水冷源系統(tǒng)
能效提升20%。工作原理如圖8所示。
16
圖8工作原理圖
3.技術(shù)指標(biāo)
(1)整機(jī)全年能效比(AEER)≥9.0(北京地區(qū))。
(2)單位冷凝風(fēng)量≤150立方米/小時(shí)(單千瓦制冷量)。
(3)單位耗水量≤0.0014立方米/小時(shí)(單千瓦制冷量)。
4.技術(shù)功能特性
(1)不銹鋼蒸發(fā)冷式冷凝器,一次性成型加工工藝,
解決冷凝器腐蝕及結(jié)垢問(wèn)題,安全可靠。
(2)噴淋降溫,利用冷卻水蒸發(fā)散熱,冷凝溫度低于
45℃,提升設(shè)備能效。
(3)集成自然冷卻模塊,一體化設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)過(guò)渡季節(jié)
或冬季自然冷卻,系統(tǒng)簡(jiǎn)單、交付便利。
(4)冷凝風(fēng)量低、水耗低。
5.應(yīng)用案例
17
北京某所項(xiàng)目采用本產(chǎn)品,技術(shù)提供單位為廣東申菱環(huán)
境系統(tǒng)股份有限公司。
(1)用戶(hù)情況簡(jiǎn)單說(shuō)明
項(xiàng)目地處北京,全年平均氣溫較低,采用蒸發(fā)冷卻式冷
凝方式,充分利用環(huán)境自然冷源,降低運(yùn)行功耗、水耗;配
有3臺(tái)740千瓦、2臺(tái)340千瓦蒸發(fā)冷卻式冷水機(jī)組,滿(mǎn)足
一體化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),采用防凍、防腐、防垢結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的同時(shí)兼
顧應(yīng)用環(huán)境的需求。
(2)實(shí)施內(nèi)容及周期
提供3臺(tái)740千瓦、2臺(tái)340千瓦蒸發(fā)冷凝式冷水機(jī)組
設(shè)備。實(shí)施周期8個(gè)月(包含機(jī)電工程整體時(shí)間)。
(3)節(jié)能減排效果及投資回收期
該項(xiàng)目采用帶自然冷卻功能的蒸發(fā)冷凝式冷水機(jī)組,與
帶自然冷卻風(fēng)冷冷水主機(jī)對(duì)比,額定功率降低29.6%,降低
配電容量需求,年平均功耗降低20%;較水冷式冷水機(jī)組系
統(tǒng),年平均水耗降低50%。投資回收期1.5年。
6.未來(lái)推廣前景
蒸發(fā)冷卻式冷水機(jī)將會(huì)進(jìn)一步搶占風(fēng)冷冷水機(jī)和水冷
冷水機(jī)的市場(chǎng)份額,預(yù)計(jì)未來(lái)5年市場(chǎng)容量將達(dá)到30億元。
18
(九)板管蒸發(fā)冷卻式自然冷源數(shù)據(jù)中心專(zhuān)用冷水機(jī)組
1.適用范圍
適用于新建數(shù)據(jù)中心及在用數(shù)據(jù)中心改造。
2.技術(shù)原理及工藝
采用平面液膜換熱技術(shù),以自主研發(fā)的板管蒸發(fā)式冷凝
器取代盤(pán)管型蒸發(fā)式冷凝器,改善流體流動(dòng)狀態(tài),增大流體
對(duì)冷凝器表面的濕潤(rùn)率及覆蓋面積;在各板管式換熱片之間
設(shè)置填料,改變流體的阻力、流程、蒸發(fā)式面積、蒸發(fā)量,
充分熱交換;結(jié)構(gòu)上將冷凝器和冷卻塔合二為一,省略冷卻
水從冷凝器到冷卻塔的傳遞階段。工作原理如圖9所示。
圖9工作原理圖
3.技術(shù)指標(biāo)
(1)夏季壓縮機(jī)制冷,在名義制冷工況下,綜合制冷
性能系數(shù)(SCOP)值為5.0~6.5。
(2)冬季機(jī)組運(yùn)行自然冷源,制冷量可達(dá)到名義制冷
工況下的制冷量,SCOP值為30~33.8。全年可實(shí)現(xiàn)3~6
19
個(gè)月自然冷源運(yùn)行。
(3)節(jié)能:10%~30%。
(4)節(jié)水:50%。
4.技術(shù)功能特性
(1)雙源互補(bǔ)冷卻,梯級(jí)利用自然冷源,雙源多工況
協(xié)同運(yùn)行和控制,冷量輸出穩(wěn)定。
(2)壓縮機(jī)能效相同的前提下,比傳統(tǒng)風(fēng)冷機(jī)組能效
提高37.1%以上,比傳統(tǒng)的水冷機(jī)組(含冷卻系統(tǒng)能耗)能
效提高18.4%以上,超過(guò)空調(diào)能效限定值及能源效率等級(jí)國(guó)
家1級(jí)能效標(biāo)準(zhǔn)水平。
(3)利用平面液膜技術(shù)克服了板片平壁水膜容易出現(xiàn)
“干點(diǎn)”導(dǎo)致的結(jié)垢現(xiàn)象,杜絕冷卻水塔存在的“飛水”現(xiàn)
象,節(jié)水50%以上。
(4)無(wú)須獨(dú)立設(shè)置冷卻水塔和水泵房,節(jié)省安裝占地
面積15%以上。
5.應(yīng)用案例
廣州某數(shù)據(jù)中心示范工程項(xiàng)目,技術(shù)提供單位為廣州市
華德工業(yè)有限公司。
(1)用戶(hù)情況簡(jiǎn)單說(shuō)明
某數(shù)據(jù)中心建設(shè)總面積12400平方米,設(shè)有3000個(gè)機(jī)
柜(電力密度,單臺(tái)機(jī)柜10安和單臺(tái)機(jī)柜20安),設(shè)計(jì)采
用冷通道封閉形式,列間空調(diào)為機(jī)柜提供冷量,系統(tǒng)需求的
總冷負(fù)荷為9600千瓦。
(2)實(shí)施內(nèi)容及周期
20
利用板管蒸發(fā)冷卻式自然冷源數(shù)據(jù)中心專(zhuān)用冷水機(jī)組
替代原有傳統(tǒng)冷卻機(jī)組。制冷機(jī)組建設(shè)安裝周期合計(jì)5個(gè)月。
(3)節(jié)能減排效果及投資回收期
建設(shè)完成后,相較于風(fēng)冷機(jī)組,年節(jié)電385.56萬(wàn)千瓦時(shí),
年制冷節(jié)能率約為30%。相較于水冷冷水機(jī)組,年節(jié)電99.96
萬(wàn)千瓦時(shí),年制冷節(jié)能率約為10%,節(jié)水21.02萬(wàn)噸,耗水
節(jié)約量約為50%。投資回報(bào)期為18個(gè)月。
6.未來(lái)推廣前景
預(yù)計(jì)未來(lái)3年市場(chǎng)占有率可達(dá)到10%。
(十)自加濕機(jī)房精密空調(diào)
1.適用范圍
適用于新建數(shù)據(jù)中心。
2.技術(shù)原理及工藝
采用原精密空調(diào)蒸發(fā)器(或表冷器)的翅片表面作為加
濕方式,利用布水器將凈水從翅片頂部均勻流下,在翅片的
親水膜層作用下形成一層水膜,空調(diào)在運(yùn)行時(shí),不飽和空氣
從翅片間穿過(guò)時(shí),迅速吸收水膜表面蒸發(fā)的水蒸氣,達(dá)到加
濕效果。加濕能效可達(dá)蒸發(fā)式加濕器A級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。能耗為同等
加濕量的電極式加濕器的6.7%。工作原理如圖10所示。
21
圖10工作原理圖
3.技術(shù)指標(biāo)
(1)加濕量:5千克/小時(shí)。
(2)加濕表面積:55.8平方米。
(3)風(fēng)量:10000立方米/小時(shí)。
(4)加濕能耗:0.1千瓦。
4.技術(shù)功能特性
(1)巧妙利用了空調(diào)自帶大面積翅片表面及氣流循環(huán)
動(dòng)力。
(2)等焓加濕過(guò)程,在加濕過(guò)程還能降低空氣干球溫
度,能夠間接降低制冷能耗,帶來(lái)二次節(jié)能效果。
(3)大多數(shù)情況下僅需增加電磁閥和布水器成本。
5.應(yīng)用案例
浙江麗水某小型機(jī)房項(xiàng)目,技術(shù)提供單位為河南晶銳冷
卻技術(shù)股份有限公司。
(1)用戶(hù)情況簡(jiǎn)單說(shuō)明
單個(gè)機(jī)房20臺(tái)機(jī)柜,熱負(fù)載約80千瓦。
(2)實(shí)施內(nèi)容及周期
22
采用加濕量為5千克/小時(shí)的自加濕精密空調(diào)3臺(tái)。實(shí)施
周期30天。
(3)節(jié)能減排效果及投資回收期
三臺(tái)機(jī)組累計(jì)加濕時(shí)間2320小時(shí),與常規(guī)加濕器能耗
相比,節(jié)電8607.2千瓦時(shí)。
6.未來(lái)推廣前景
預(yù)計(jì)未來(lái)5年數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)占有率可達(dá)到1%。
(十一)SmartDC低碳綠色數(shù)據(jù)中心解決方案
——間接蒸發(fā)冷卻技術(shù)及機(jī)組
1.適用范圍
適用于新建數(shù)據(jù)中心及在用數(shù)據(jù)中心改造。
2.技術(shù)原理及工藝
間接蒸發(fā)冷卻機(jī)組由空氣-空氣換熱器、風(fēng)機(jī)、噴淋系
統(tǒng)和壓縮機(jī)等組成。熱量通過(guò)間接式換熱器傳遞到外部環(huán)境。
在氣象條件適宜時(shí),噴淋系統(tǒng)通過(guò)水的蒸發(fā)降低空氣溫度,
達(dá)到滿(mǎn)足制冷需求的效果。在室外溫度較高時(shí),壓縮機(jī)參與
輔助制冷,滿(mǎn)足數(shù)據(jù)中心溫濕度的要求。機(jī)組的三種工作模
式自動(dòng)切換,能降低數(shù)據(jù)中心制冷能耗30%以上。工作原理
如圖11所示。
23
圖11間接蒸發(fā)冷卻機(jī)組工作原理
3.技術(shù)指標(biāo)
(1)制冷量:220~400千瓦。
(2)風(fēng)量:55000~100000立方米/小時(shí)。
4.技術(shù)功能特性
(1)高效換熱芯:產(chǎn)品采用高分子耐腐蝕換熱芯,降
低了水處理成本及廢水率。
(2)高效風(fēng)機(jī):產(chǎn)品采用高效EC無(wú)級(jí)調(diào)速風(fēng)機(jī),易維
護(hù)分離式驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)。風(fēng)機(jī)效率高達(dá)68%,顯著降低風(fēng)機(jī)功
耗。
(3)高效噴淋系統(tǒng):產(chǎn)品采用高效噴淋技術(shù)和順風(fēng)噴
淋方式,可實(shí)現(xiàn)噴淋水與換熱芯緊密接觸,噴淋效率高達(dá)
85%。
(4)全變頻架構(gòu):室內(nèi)風(fēng)機(jī)、室外風(fēng)機(jī)、噴淋水泵、
壓縮機(jī)均采用變頻技術(shù),可根據(jù)實(shí)際需要自動(dòng)調(diào)整到最佳頻
率,實(shí)現(xiàn)最大化節(jié)能。
(5)基于人工智能的能效優(yōu)化:“iCooling”AI節(jié)能技
術(shù),可根據(jù)IT負(fù)載、室內(nèi)外環(huán)境溫濕度控制機(jī)組運(yùn)行至最佳
效率點(diǎn)。
24
(6)智能運(yùn)維:機(jī)組內(nèi)置故障自診斷算法,支持智能
巡檢和冷媒泄漏檢測(cè)等功能,快速定位故障根因,并能根據(jù)
運(yùn)行狀態(tài)輸出健康報(bào)告。
5.應(yīng)用案例
山東某數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目,技術(shù)提供單位為華為技術(shù)有限公
司。
(1)用戶(hù)情況簡(jiǎn)單說(shuō)明
該數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目可承載服務(wù)器機(jī)柜1000臺(tái)、服務(wù)器1
萬(wàn)余個(gè),達(dá)到UptimeInstituteTierⅢ級(jí)數(shù)據(jù)中心標(biāo)準(zhǔn)。
(2)實(shí)施內(nèi)容及周期
項(xiàng)目規(guī)模一期380個(gè)機(jī)柜,其中低密區(qū)4千瓦/柜,高密
區(qū)8千瓦/柜,共使用10套華為間接蒸發(fā)冷卻產(chǎn)品。實(shí)施周
期6個(gè)月。
(3)節(jié)能減排效果及投資回收期
根據(jù)驗(yàn)收測(cè)試數(shù)據(jù),年節(jié)電量年均PUE由1.41降至1.25,
數(shù)據(jù)中心年節(jié)省電費(fèi)11.3%,年節(jié)省電費(fèi)約170萬(wàn)元;年節(jié)
水量每年每臺(tái)設(shè)備可節(jié)水700噸,年節(jié)水總量7000噸,水
費(fèi)以1.0元/噸計(jì)算,每年可節(jié)約水費(fèi)0.7萬(wàn)元。投資回報(bào)期
35個(gè)月。
6.未來(lái)推廣前景
預(yù)計(jì)未來(lái)3年市場(chǎng)占有率可達(dá)到35%。
(十二)磁懸浮變頻離心冷水機(jī)組
1.適用范圍
25
適用于新建數(shù)據(jù)中心及在用數(shù)據(jù)中心改造。
2.技術(shù)原理及工藝
機(jī)組由磁懸浮壓縮機(jī)、降膜式蒸發(fā)器、冷凝器和節(jié)流裝
置組成。制冷劑以低溫低壓的過(guò)熱氣體進(jìn)入壓縮機(jī)吸氣側(cè),
經(jīng)壓縮后變成高溫高壓氣體排出并進(jìn)入冷凝器,冷凝為中溫
高壓過(guò)冷液體,經(jīng)節(jié)流裝置節(jié)流變?yōu)榈蜏氐蛪簝上嗔黧w進(jìn)入
蒸發(fā)器,吸收熱量后變?yōu)榈蜏氐蛪哼^(guò)熱氣體吸入壓縮機(jī)并再
次進(jìn)行循環(huán),從而降低冷凍水溫度。工作原理如圖12所示。
圖12工作原理圖
3.技術(shù)指標(biāo)
(1)機(jī)組的綜合部分負(fù)荷性能系數(shù)(IPLV):11.1。
26
(2)機(jī)組最大性能系數(shù)(COP)可達(dá)到26(小壓比運(yùn)
行、配合制冷劑循環(huán)冷卻泵)。
(3)啟動(dòng)電流:2安。
4.技術(shù)功能特性
(1)超高能效
按名義工況測(cè)試,可達(dá)到國(guó)家節(jié)能產(chǎn)品要求,機(jī)組的綜
合部分負(fù)荷性能系數(shù)(IPLV)指標(biāo)滿(mǎn)足雙一級(jí)能效。
(2)寬調(diào)節(jié)范圍
數(shù)字控制系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)最大6臺(tái)壓縮機(jī)并聯(lián)控制,實(shí)現(xiàn)壓
縮機(jī)相互輪轉(zhuǎn);單壓縮機(jī)負(fù)荷調(diào)節(jié)可達(dá)到10%,多壓縮機(jī)機(jī)
組負(fù)荷調(diào)節(jié)可以到2%;高水溫工況優(yōu)化,可以滿(mǎn)足18℃出
水要求,出水溫度調(diào)節(jié)范圍5~18℃。
(3)針對(duì)性開(kāi)發(fā)
針對(duì)數(shù)據(jù)中心,滿(mǎn)足快速啟動(dòng)、來(lái)電自啟、全年運(yùn)行優(yōu)
化設(shè)計(jì);溫度控制精度達(dá)±0.1℃。
(4)低噪音
噪音比傳統(tǒng)機(jī)組低4~5分貝。
(5)啟動(dòng)電流低
啟動(dòng)電流僅為2安,降低投資,減少對(duì)電源的沖擊。
5.應(yīng)用案例
廣東深圳某數(shù)據(jù)中心冷源項(xiàng)目,技術(shù)提供單位為南京佳
力圖機(jī)房環(huán)境技術(shù)股份有限公司。
(1)用戶(hù)情況簡(jiǎn)單說(shuō)明
項(xiàng)目原使用某400冷噸水冷螺桿機(jī)組3臺(tái)。對(duì)水泵進(jìn)行
27
變頻節(jié)能改造后,經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試水冷螺桿能效在4.8以下,水
系統(tǒng)整體能效在3.1左右,無(wú)法滿(mǎn)足最新的能耗控制要求。
(2)實(shí)施內(nèi)容及周期
項(xiàng)目冷源采用佳力圖3臺(tái)磁懸浮變頻離心式冷水機(jī)組,
總制冷量為1080冷噸。實(shí)施周期:3個(gè)月。
(3)節(jié)能減排效果及投資回收期
該項(xiàng)目綜合年經(jīng)濟(jì)效益合計(jì)為102.78萬(wàn)元(按0.81元/
千瓦時(shí)計(jì))。投資回收期為2~3年(與傳統(tǒng)螺桿或者離心機(jī)
組對(duì)比)。
6.未來(lái)推廣前景
預(yù)計(jì)未來(lái)5年國(guó)內(nèi)數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)總額將達(dá)到1000臺(tái)。
(十三)智能變頻及多聯(lián)蒸發(fā)冷集成冷源技術(shù)——蒸發(fā)冷集
成冷站
1.適用范圍
適用于新建數(shù)據(jù)中心及在用數(shù)據(jù)中心改造。
2.技術(shù)原理及工藝
蒸發(fā)冷集成冷站由蒸發(fā)冷凝模塊和動(dòng)力模塊構(gòu)成。蒸發(fā)
冷集成冷站采用壓縮機(jī)和氟泵雙循環(huán)系統(tǒng),基于實(shí)際運(yùn)行負(fù)
荷,冷熱季節(jié)自動(dòng)切換,實(shí)現(xiàn)機(jī)組全年高效制冷。當(dāng)機(jī)組運(yùn)
行于壓縮機(jī)循環(huán)系統(tǒng)時(shí),相比于常規(guī)水冷式冷水機(jī)組,系統(tǒng)
配置的蒸發(fā)冷凝器可將冷水機(jī)組的冷凝溫度至少降低3℃,
顯著提高了機(jī)組在常規(guī)季節(jié)的運(yùn)行能效。工作原理如圖13
所示。
28
圖13工作原理圖
3.技術(shù)指標(biāo)
(1)制冷設(shè)備耗電/IT設(shè)備耗電(CLF):可實(shí)現(xiàn)全國(guó)絕
大部分城市數(shù)據(jù)中心冷卻系統(tǒng)CLF低于0.15(北京地區(qū)0.1)。
(2)工程量:工廠(chǎng)預(yù)制化組裝設(shè)計(jì),可節(jié)省現(xiàn)場(chǎng)工程
量30%,縮短項(xiàng)目周期。
4.技術(shù)功能特性
(1)冷源一體化集成設(shè)計(jì):采用冷源一體化的集成設(shè)
計(jì),機(jī)械制冷和自然冷相結(jié)合,氟泵循環(huán)和壓縮機(jī)循環(huán)可根
據(jù)季節(jié)變化和實(shí)際負(fù)荷需求內(nèi)部自動(dòng)切換,無(wú)須外置電控閥
切換和水路調(diào)節(jié)。
(2)蒸發(fā)冷凝技術(shù):冷凝器側(cè)采用蒸發(fā)冷凝技術(shù),為
壓縮機(jī)系統(tǒng)提供直接冷凝,相比傳統(tǒng)冷卻塔+水冷機(jī)組的方
案,可明顯降低壓縮機(jī)冷凝溫度,提高系統(tǒng)能效。
29
5.應(yīng)用案例
深圳某互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目,技術(shù)提供單位為深圳市英
維克科技股份有限公司。
(1)用戶(hù)情況簡(jiǎn)單說(shuō)明
此項(xiàng)目位于深圳市,氣候條件為亞熱帶向熱帶過(guò)渡型海
洋性氣候,夏季時(shí)間較長(zhǎng),全年高溫時(shí)間占比更多,因此壓
縮機(jī)循環(huán)的運(yùn)行時(shí)間相對(duì)更長(zhǎng),對(duì)壓縮機(jī)機(jī)械制冷能效的提
高需求更迫切。
(2)實(shí)施內(nèi)容及周期
該項(xiàng)目為系統(tǒng)能效升級(jí)改造項(xiàng)目,配置了1套蒸發(fā)冷集
成冷站系統(tǒng),單系統(tǒng)制冷量300千瓦。實(shí)施周期2個(gè)月。
(3)節(jié)能減排效果及投資回收期
投入運(yùn)行第一年,蒸發(fā)冷集成冷站系統(tǒng)應(yīng)用段CLF均值
達(dá)到0.15。投資回收期2年。
6.未來(lái)推廣前景
預(yù)計(jì)未來(lái)5年,新建IDC數(shù)據(jù)中心應(yīng)用規(guī)模500套;老
舊IDC數(shù)據(jù)中心改造應(yīng)用規(guī)模200套。
(十四)智能變頻及多聯(lián)蒸發(fā)冷集成冷源技術(shù)——復(fù)合冷源
熱管冷卻技術(shù)及空調(diào)
1.適用范圍
適用于新建數(shù)據(jù)中心及在用數(shù)據(jù)中心改造。
2.技術(shù)原理及工藝
30
復(fù)合冷源熱管冷卻技術(shù)及空調(diào)由室外蒸發(fā)冷凝散熱模
塊、室內(nèi)熱管散熱模塊和冷量輸配模塊組成。在熱管冷卻技
術(shù)基礎(chǔ)上,冷源端集成強(qiáng)制風(fēng)冷、蒸發(fā)冷卻、氟泵、無(wú)油壓
縮機(jī)等制冷方式,以進(jìn)一步增強(qiáng)適用性和節(jié)能性。工作原理
如圖14所示。
圖14工作原理圖
3.技術(shù)指標(biāo)
(1)全年能效比(AEER):整機(jī)全年能效比可達(dá)12.0
以上。
(2)節(jié)電率:以北京地區(qū)為例,年節(jié)約能耗60%~80%。
4.技術(shù)功能特性
(1)多聯(lián)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì):用一對(duì)多的多聯(lián)冷媒系統(tǒng);
一套室外機(jī)可靈活對(duì)應(yīng)多套熱管空調(diào)系統(tǒng)。
(2)蒸發(fā)冷凝技術(shù):室外部分采用蒸發(fā)冷凝技術(shù);當(dāng)
31
室外溫/濕度較低或高溫低濕時(shí),采用蒸發(fā)冷凝技術(shù)降低室外
干球溫度,為系統(tǒng)提供更多的換熱量和更長(zhǎng)的自然冷卻時(shí)間。
(3)無(wú)油壓縮機(jī)技術(shù):整套系統(tǒng)采用無(wú)油設(shè)置;當(dāng)室
外濕球溫度較低時(shí)采用氟泵系統(tǒng)為冷媒循環(huán)提供動(dòng)力,當(dāng)室
外濕球溫度較高時(shí)采用低壓比的壓縮機(jī)系統(tǒng)提高冷媒冷凝
溫度,大大降低全年系統(tǒng)能耗。
5.應(yīng)用案例
河北某互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目,技術(shù)提供單位為深圳市英
維克科技股份有限公司。
(1)用戶(hù)情況簡(jiǎn)單說(shuō)明
數(shù)據(jù)中心占地約135畝,總建筑面積約11萬(wàn)平方米,
基礎(chǔ)建設(shè)計(jì)劃直接投資約人民幣20億元,項(xiàng)目完成后,可
承載超過(guò)12萬(wàn)臺(tái)高性能AI服務(wù)。
(2)實(shí)施內(nèi)容及周期
配置7套復(fù)合冷源熱管冷卻技術(shù)及空調(diào),單系統(tǒng)制冷量
350千瓦。實(shí)施周期2個(gè)月。
(3)節(jié)能減排效果及投資回收期
投入運(yùn)行第一年,復(fù)合冷源熱管冷卻技術(shù)及空調(diào)CLF均
值達(dá)到0.07以下。投資回收期2年。
6.未來(lái)推廣前景
預(yù)計(jì)未來(lái)5年市場(chǎng)應(yīng)用規(guī)模將達(dá)到2000~4000套。
32
(十五)間接蒸發(fā)空氣冷卻系統(tǒng)技術(shù)
1.適用范圍
適用于新建數(shù)據(jù)中心及在用數(shù)據(jù)中心改造。
2.技術(shù)原理及工藝
本技術(shù)是利用環(huán)境空氣降溫加濕后產(chǎn)生的接近露點(diǎn)溫
度的冷空氣通過(guò)顯熱交換對(duì)數(shù)據(jù)中心內(nèi)部的熱回風(fēng)進(jìn)行降
溫冷卻。機(jī)組先通過(guò)間接蒸發(fā)冷卻方式對(duì)環(huán)境空氣等濕降溫,
再通過(guò)填料對(duì)空氣等焓加濕。處理完的冷空氣將通過(guò)分布式
末端空氣-空氣間壁式換熱器對(duì)來(lái)自IT機(jī)柜的回風(fēng)進(jìn)行顯熱
降溫,最后送入IT機(jī)柜前端。工作原理如圖15所示。
圖15工作原理圖
3.技術(shù)指標(biāo)
(1)年綜合能效比>20。
(2)數(shù)據(jù)中心年均電能使用效率(PUE)值≤1.1。
(3)設(shè)備出風(fēng)溫度≤環(huán)境露點(diǎn)溫度+3℃。
33
4.技術(shù)功能特性
(1)間接蒸發(fā)空氣冷卻系統(tǒng)采用露點(diǎn)型間接蒸發(fā)冷卻
技術(shù),可將機(jī)房回風(fēng)降至更低溫度,降低機(jī)械制冷負(fù)荷,從
而降低數(shù)據(jù)中心PUE。
(2)本產(chǎn)品使用分布式智能控制系統(tǒng),操作方便,可
群控;空氣過(guò)濾及預(yù)冷加濕模塊均具備自動(dòng)排污功能,維護(hù)
簡(jiǎn)單。
(3)采用易信最新專(zhuān)利換熱技術(shù)—波紋板管蒸發(fā)冷卻
換熱器,該換熱器具有蒸發(fā)冷卻效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、空氣阻
力小等優(yōu)點(diǎn)。
5.應(yīng)用案例
內(nèi)蒙古某云計(jì)算產(chǎn)業(yè)園項(xiàng)目,技術(shù)提供單位為深圳易信
科技股份有限公司。
(1)用戶(hù)情況簡(jiǎn)單說(shuō)明
內(nèi)蒙古某云計(jì)算產(chǎn)業(yè)園項(xiàng)目占地面積約15000平方米,
機(jī)柜數(shù)量2000架,設(shè)備清單包含深圳易信科技股份有限公
司的外循環(huán)進(jìn)出風(fēng)輸送單元15臺(tái)、空氣預(yù)冷蒸發(fā)模塊60臺(tái)、
分布式熱通道封閉機(jī)柜模組2000臺(tái)及蒸發(fā)冷卻換熱裝置530
臺(tái)。
(2)實(shí)施內(nèi)容及周期
采用間接蒸發(fā)空氣冷卻系統(tǒng)作為風(fēng)側(cè)全自然冷解決方
案??諝忸A(yù)冷蒸發(fā)模塊、外循環(huán)進(jìn)出風(fēng)輸送單元、蒸發(fā)冷卻
換熱裝置和分布式熱通道封閉機(jī)柜模組四部分根據(jù)項(xiàng)目需
求進(jìn)行匹配組合,其中蒸發(fā)冷卻換熱裝置分布式安裝于IT
34
機(jī)柜上方。本項(xiàng)目實(shí)施周期8個(gè)月。
(3)節(jié)能減排效果及投資回收期
據(jù)電表統(tǒng)計(jì),間接蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)為內(nèi)蒙古某云計(jì)算產(chǎn)業(yè)
園年節(jié)電3802.9萬(wàn)千瓦時(shí)。間接蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)的新建數(shù)據(jù)中
心,因?yàn)镻UE降低后高低壓配電系統(tǒng)投資可減少投資50%,
暖通系統(tǒng)減少投資50%,整機(jī)房可降低投資額40%。
6.未來(lái)推廣前景
預(yù)計(jì)未來(lái)5年市場(chǎng)占有率可達(dá)到20%。
(十六)直接蒸發(fā)式預(yù)冷卻加(除)濕技術(shù)——風(fēng)冷空調(diào)室
外機(jī)濕膜冷卻節(jié)能技術(shù)
1.適用范圍
適用于新建數(shù)據(jù)中心及在用數(shù)據(jù)中心改造。
2.技術(shù)原理及工藝
通過(guò)在室外機(jī)組上設(shè)置濕膜裝置,使進(jìn)入室外冷凝器的
環(huán)境干熱空氣與濕膜上的循環(huán)水充分接觸,利用水的直接蒸
發(fā)產(chǎn)生熱交換,從而降低冷凝器的進(jìn)風(fēng)溫度,提高空調(diào)機(jī)組
能效,達(dá)到節(jié)能效果,亦可延長(zhǎng)壓縮機(jī)的工作壽命。此外,
利用該技術(shù)還可實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境空氣的初級(jí)過(guò)濾,避免了水直接
噴淋到冷凝器翅片上引起結(jié)垢而損壞室外機(jī)的問(wèn)題。工作原
理如圖16所示。
35
圖16工作原理圖
3.技術(shù)指標(biāo)
(1)蒸發(fā)量≤循環(huán)水流量的0.8%。
(2)飄水率≤循環(huán)水量的0.1%。
(3)排污量≤循環(huán)水量的0.3%。
(4)噪音≤40分貝。
(5)平均無(wú)故障時(shí)間(MTBF):5萬(wàn)小時(shí)。
(6)防護(hù)等級(jí):IP55。
4.技術(shù)功能特性
(1)降低空調(diào)室外機(jī)的進(jìn)風(fēng)溫度,提高空調(diào)機(jī)組能效,
節(jié)約耗電量,并可提高使用壽命。室外機(jī)進(jìn)風(fēng)溫度每降低1℃,
相應(yīng)主機(jī)電流會(huì)降低2%,制冷量提高1%,綜合計(jì)算可節(jié)能
約3%。
(2)通過(guò)智能軟件平臺(tái)實(shí)現(xiàn)對(duì)裝置的實(shí)時(shí)監(jiān)控。
(3)連接管道上增加了可自動(dòng)開(kāi)閉的閥門(mén),濕膜為可
拆卸機(jī)構(gòu),避免在裝置關(guān)閉時(shí)影響室外機(jī)進(jìn)風(fēng)量。
36
(4)解決了傳統(tǒng)水噴淋技術(shù)導(dǎo)致室外機(jī)翅片結(jié)垢的問(wèn)
題。
(5)所有施工均在機(jī)房外進(jìn)行,施工簡(jiǎn)單,無(wú)須空調(diào)
停機(jī),不影響機(jī)房制冷。
5.應(yīng)用案例
重慶某數(shù)據(jù)中心機(jī)房改造項(xiàng)目,技術(shù)提供單位為四川斯
普信信息技術(shù)有限公司。
(1)用戶(hù)情況簡(jiǎn)單說(shuō)明
該地區(qū)平均氣溫高,夏季最高氣溫達(dá)40℃以上,原有
21臺(tái)風(fēng)冷直膨式空調(diào)室外機(jī)集中布置于陽(yáng)臺(tái),散熱不良,局
部熱島效應(yīng)嚴(yán)重,不時(shí)出現(xiàn)機(jī)房空調(diào)高壓報(bào)警。
(2)實(shí)施內(nèi)容及周期
應(yīng)用風(fēng)冷空調(diào)室外機(jī)濕膜冷卻節(jié)能裝置21臺(tái)(室外機(jī)
總功率90千瓦)。實(shí)施周期3個(gè)月。
(3)節(jié)能減排效果及投資回收期
改造完成后,室外機(jī)運(yùn)行環(huán)境明顯改善,機(jī)房空調(diào)未再
出現(xiàn)高壓報(bào)警,年節(jié)電46.36萬(wàn)千瓦時(shí)。投資回收期1.02年。
6.未來(lái)推廣前景
預(yù)計(jì)在未來(lái)5年內(nèi)實(shí)現(xiàn)推廣量50000臺(tái)。
37
(十七)數(shù)據(jù)中心預(yù)制化智能供配電與高效制冷技術(shù)
——氟泵雙循環(huán)自然冷技術(shù)
1.適用范圍
適用于新建數(shù)據(jù)中心及在用數(shù)據(jù)中心改造。
2.技術(shù)原理及工藝
氟泵雙循環(huán)自然冷卻采用創(chuàng)新的“3+1”全變頻技術(shù)+蒸
發(fā)冷卻技術(shù),送風(fēng)溫度控制和變冷量調(diào)節(jié),能效進(jìn)一步提升;
采用集中式室外機(jī),無(wú)額外占地面積;全變頻模式最佳冷凝
壓力調(diào)節(jié)邏輯,室內(nèi)外機(jī)有485通訊,實(shí)時(shí)共享數(shù)據(jù),根據(jù)
實(shí)際轉(zhuǎn)速,室內(nèi)負(fù)荷,室外溫度、濕度通過(guò)智能算法實(shí)現(xiàn)整
個(gè)系統(tǒng)最佳壓力控制和溫度控制。優(yōu)化冷凝壓力算法和傳統(tǒng)
算法效果對(duì)比如圖17所示。
圖17優(yōu)化冷凝壓力算法與傳統(tǒng)冷凝壓力算法對(duì)比圖
38
3.技術(shù)指標(biāo)
(1)制冷量范圍:30~120千瓦。
(2)制冷量輸出30%~100%無(wú)極調(diào)節(jié)。
(3)自然冷模式下能效比(EER)高達(dá)39。
4.技術(shù)功能特性
(1)實(shí)現(xiàn)了送風(fēng)控制、變冷量調(diào)節(jié)、高回風(fēng)應(yīng)用。
(2)具備AI全智能算法,根據(jù)壓縮機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速,室內(nèi)
負(fù)荷,室外溫度尋找最佳冷凝壓力點(diǎn),提升壓縮機(jī)能效。
(3)在室內(nèi)外溫差較大時(shí),系統(tǒng)進(jìn)入泵循環(huán),實(shí)現(xiàn)無(wú)
水自然冷功能,充分利用室外自然冷源。
(4)采用間接蒸發(fā)冷凝器延長(zhǎng)自然冷時(shí)間,提高混合
模式到自然冷模式的切換溫度。
5.應(yīng)用案例
天津聯(lián)通某數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目,技術(shù)提供單位為維諦技術(shù)有
限公司。
(1)用戶(hù)情況簡(jiǎn)單說(shuō)明
天津某數(shù)據(jù)中心用戶(hù)一期機(jī)房采用冷凍水系統(tǒng),數(shù)據(jù)中
心總散熱量6000千瓦,系統(tǒng)全年電能使用效率(PUE)約為
1.4,耗電量大,系統(tǒng)復(fù)雜,施工周期長(zhǎng)。二期采用氟泵雙循
環(huán)機(jī)組,投產(chǎn)后全年P(guān)UE約為1.25,節(jié)能效果顯著。
(2)實(shí)施內(nèi)容及周期
項(xiàng)目共使用60臺(tái)100千瓦氟泵雙循環(huán)自然冷卻機(jī)組。
實(shí)施周期3個(gè)月。
(3)節(jié)能減排效果及投資回收期
39
氟泵雙循環(huán)自然冷卻技術(shù)及機(jī)組采用全變頻技術(shù)根據(jù)
機(jī)房負(fù)載情況自動(dòng)調(diào)節(jié)壓縮機(jī)輸出。在過(guò)渡季節(jié)和冬季,通
過(guò)變頻氟泵充分利用室外自然冷源,實(shí)現(xiàn)最佳能效,節(jié)約機(jī)
房耗電。室外機(jī)集中式冷凝器,散熱更高效。通過(guò)CFD仿真
技術(shù)和BIM建模,機(jī)房建設(shè)速度提高50%以上。該機(jī)房年
節(jié)電800萬(wàn)千瓦時(shí),投資回收期1.5年。
6.未來(lái)推廣前景
預(yù)計(jì)未來(lái)3年市場(chǎng)占有率可達(dá)到20%以上。
(十八)數(shù)據(jù)中心預(yù)制化智能供配電與高效制冷技術(shù)
——間接蒸發(fā)冷技術(shù)
1.適用范圍
適用于新建數(shù)據(jù)中心及在用數(shù)據(jù)中心改造。
2.技術(shù)原理及工藝
本產(chǎn)品的制冷核心元件為板翅式間接蒸發(fā)冷卻換熱芯
體。室外新風(fēng)進(jìn)入濕通道后與水直接接觸蒸發(fā)冷卻等焓降溫
后,再通過(guò)換熱芯體壁面帶走機(jī)房熱量,最后排出室外。機(jī)
房熱回風(fēng)被等濕冷卻處理到需要的送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)后送入機(jī)房
內(nèi)部。機(jī)組集成的智能控制系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的蒸發(fā)冷卻與混
合冷卻無(wú)縫銜接,實(shí)現(xiàn)全年最佳能效。三種工況的工作原理
如圖18所示。
40
圖18工作原理圖
3.技術(shù)指標(biāo)
(1)冷量范圍:100~400千瓦。
(2)機(jī)組可在不同工作模式下全自動(dòng)切換。
(3)機(jī)組在干模式下能效達(dá)到7.3;濕模式下能效達(dá)到
8.66;混合模式下能效達(dá)到3.6。
(4)噪聲低于80分貝。
4.技術(shù)功能特性
(1)結(jié)合間接蒸發(fā)冷卻技術(shù)與機(jī)械制冷技術(shù),在使用
時(shí)根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂蚣肮╇姟⒐┧闆r自由調(diào)節(jié)節(jié)電/節(jié)水模式,
有利于全年經(jīng)濟(jì)性運(yùn)行。
(2)冬季通過(guò)增加熱氣旁通設(shè)計(jì),減少冷凝水量,機(jī)
房加濕補(bǔ)償減少,進(jìn)一步節(jié)約能耗。
(3)最大限度利用自然冷,同時(shí)通過(guò)智能換熱器將室
內(nèi)外空氣隔離,對(duì)環(huán)境要求降低,擴(kuò)大了機(jī)組適用范圍。
(4)戶(hù)外安裝使用,不占用機(jī)房?jī)?nèi)部空間。
5.應(yīng)用案例
某大型互聯(lián)網(wǎng)公司數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目,技術(shù)提供單位為維諦
技術(shù)有限公司。
41
(1)用戶(hù)情況簡(jiǎn)單說(shuō)明
懷來(lái)某新建數(shù)據(jù)中心應(yīng)用間接蒸發(fā)冷機(jī)組,基于一體化
設(shè)計(jì),機(jī)組實(shí)現(xiàn)快速安裝并投入運(yùn)行。在使用中,機(jī)組三種
運(yùn)行模式根據(jù)室外環(huán)境溫濕度,以及機(jī)房?jī)?nèi)部熱負(fù)荷情況自
動(dòng)切換,高效節(jié)能。
(2)實(shí)施內(nèi)容及周期
項(xiàng)目采用36臺(tái)260千瓦間接蒸發(fā)冷機(jī)組進(jìn)行整體機(jī)房
制冷。實(shí)施周期6個(gè)月。
(3)節(jié)能減排效果及投資回收期
該機(jī)組投入運(yùn)行后,2020年9月,測(cè)試機(jī)組在不同工況
下的能效水平為:間接蒸發(fā)冷機(jī)組濕模式下局部PUE指標(biāo)
(pPUE)=0.126;間接蒸發(fā)冷機(jī)組混合模式下pPUE=0.224。
據(jù)統(tǒng)計(jì),每年每臺(tái)設(shè)備可節(jié)電25萬(wàn)千瓦時(shí)以上,36臺(tái)設(shè)備
年節(jié)電900萬(wàn)千瓦時(shí)。電費(fèi)以0.5元/千瓦時(shí)計(jì)算,每年可節(jié)
約電費(fèi)450萬(wàn)元。投資回收期為2年。
6.未來(lái)推廣前景
預(yù)計(jì)未來(lái)3年市場(chǎng)占有率可達(dá)到20%以上。
(十九)間接蒸發(fā)冷卻節(jié)能技術(shù)——間接蒸發(fā)冷卻冷水機(jī)組
1.適用范圍
適用于新建數(shù)據(jù)中心及在用數(shù)據(jù)中心改造。
2.技術(shù)原理及工藝
該技術(shù)通過(guò)水蒸發(fā)吸熱的原理來(lái)制取冷水。G狀態(tài)點(diǎn)的
42
機(jī)組供水全部被輸送至板換吸收熱量后,成為H狀態(tài)點(diǎn)的機(jī)
組回水,再返回到淋水填料頂端進(jìn)行噴淋,降溫后的G狀態(tài)
點(diǎn)的機(jī)組供水再被送至板換吸收熱量,成為H狀態(tài)點(diǎn)的機(jī)組
回水,如此形成循環(huán),以獲得高溫冷水。機(jī)組熱濕處理過(guò)程
焓濕圖如圖19所示。
圖19機(jī)組熱濕處理過(guò)程焓濕圖
3.技術(shù)指標(biāo)
(1)能效比≥15,電能使用效率(PUE)值可低至1.1。
(2)與傳統(tǒng)的水冷式系統(tǒng)相比,可節(jié)電35%以上,節(jié)
水50%~70%以上;與傳統(tǒng)的風(fēng)冷式系統(tǒng)相比,可節(jié)能55%
以上。
4.技術(shù)功能特性
(1)非寒冷季節(jié)采用內(nèi)冷式間接蒸發(fā)冷卻器的方式,
預(yù)冷進(jìn)入填料塔的工作空氣,降低機(jī)組出水溫度。
(2)內(nèi)冷式間接蒸發(fā)冷卻器采用立管式,在沙塵天氣
下也能夠高效換熱,同時(shí)其防結(jié)垢性能能夠減小機(jī)組維護(hù)量。
43
(3)機(jī)組結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)滿(mǎn)足快速排水需求,在應(yīng)對(duì)極端低
溫天氣時(shí),實(shí)現(xiàn)迅速排水,避免結(jié)冰。
(4)機(jī)組各功能段可實(shí)現(xiàn)分級(jí)控制。結(jié)合人工智能分
析,對(duì)蒸發(fā)冷卻冷水機(jī)組的工作模式進(jìn)行自動(dòng)控制,減少人
工量,滿(mǎn)足節(jié)能需求。
5.應(yīng)用案例
新疆某數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目,技術(shù)提供單位為新疆華奕新能源
科技有限公司。
(1)用戶(hù)情況簡(jiǎn)單說(shuō)明
該項(xiàng)目總投資8700萬(wàn)元,共需制冷量16000千瓦,電
費(fèi)為0.45元/千瓦時(shí)。
(2)實(shí)施內(nèi)容及周期
采用33臺(tái)制冷量為230千瓦的復(fù)合乙二醇自然冷的管
式間接蒸發(fā)冷卻冷水機(jī)組為全年主導(dǎo)冷源、26臺(tái)140千瓦制
冷量的內(nèi)冷式蒸發(fā)冷卻新風(fēng)機(jī)組為備份冷源、26臺(tái)制冷量為
140千瓦的機(jī)房專(zhuān)用高溫冷凍水空調(diào)機(jī)組為末端的集中式蒸
發(fā)冷卻空調(diào)系統(tǒng)。實(shí)施周期6個(gè)月。
(3)節(jié)能減排效果及投資回收期
本項(xiàng)目所用冷源方案相比水冷壓縮式制冷機(jī)組:可節(jié)電
2130萬(wàn)千瓦時(shí)、節(jié)省電費(fèi)958.5萬(wàn)元、節(jié)能率為64.2%;相
比風(fēng)冷壓縮式制冷機(jī)組:可節(jié)電4020萬(wàn)千瓦時(shí)、節(jié)省電費(fèi)
1809萬(wàn)元、節(jié)能率為77.2%。投資回收期2.5年。
6.未來(lái)推廣前景
預(yù)計(jì)未來(lái)5年市場(chǎng)占有率可達(dá)到35%。
44
(二十)間接蒸發(fā)冷卻節(jié)能技術(shù)——間接蒸發(fā)冷卻一體化集
成冷站
1.適用范圍
適用于新建數(shù)據(jù)中心及在用數(shù)據(jù)中心改造。
2.技術(shù)原理及工藝
該技術(shù)通過(guò)水蒸發(fā)吸熱的原理來(lái)制取冷水。機(jī)組風(fēng)系統(tǒng)
的工作過(guò)程為:室外空氣分別作為二次空氣和一次空氣進(jìn)入
立管內(nèi)和管外,二次空氣在管內(nèi)與水接觸進(jìn)行熱濕交換,帶
走一次空氣的熱量并排出,干球溫度、濕球溫度降低的一次
空氣通過(guò)直接蒸發(fā)冷卻段與水接觸進(jìn)行熱濕交換,帶走水中
的熱量,飽和的熱濕空氣排出。機(jī)組結(jié)構(gòu)如圖20所示。
圖20機(jī)組結(jié)構(gòu)示意圖
3.技術(shù)指標(biāo)
(1)電能使用效率(PUE)值可低至1.1。
(2)與傳統(tǒng)的水冷式系統(tǒng)相比,可節(jié)電35%以上,節(jié)
水50%~70%以上;與傳統(tǒng)的風(fēng)冷式系統(tǒng)相比,可節(jié)能55%
45
以上。
(3)通過(guò)新技術(shù)新產(chǎn)品新模式的融合,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)全年
PUE平均值達(dá)到1.1,最低值1.05。
4.技術(shù)功能特性
(1)水處理間、輸配間與冷水機(jī)組融為一體,便于縮
短施工周期、減少施工成本。
(2)間接段采用內(nèi)冷式的立管間接蒸發(fā)冷卻,間接蒸
發(fā)效率高,出水溫度低,解決了常規(guī)外冷式間接冬季結(jié)冰問(wèn)
題。
(3)立管內(nèi)壁無(wú)結(jié)垢現(xiàn)象,立管之間間距較大,避免
室外臟堵情況產(chǎn)生。
(4)可根據(jù)應(yīng)用地區(qū)選配乙二醇自然冷卻功能和壓縮
機(jī)冷水主機(jī),確保機(jī)房全年安全、不間斷制冷。
5.應(yīng)用案例
廣州某數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目,技術(shù)提供單位為新疆華奕新能源
科技有限公司。
(1)用戶(hù)情況簡(jiǎn)單說(shuō)明
本項(xiàng)目服務(wù)器機(jī)柜采用冷熱通道封閉形式,液冷采用冷
卻塔單獨(dú)供冷,氣冷通道采用機(jī)械壓縮機(jī)制冷+冷卻塔供冷
方式運(yùn)行。
(2)實(shí)施內(nèi)容及周期
系統(tǒng)為間接蒸發(fā)冷卻一體化集成冷站(不含壓縮機(jī))的
主用冷源,液氣雙通道為制冷末端的集中式蒸發(fā)冷卻空調(diào)系
統(tǒng)。實(shí)施周期3個(gè)月。
46
(3)節(jié)能減排效果及投資回收期
該系統(tǒng)比傳統(tǒng)冷凍水系統(tǒng)初期投資高出30%左右,比傳
統(tǒng)冷凍水系統(tǒng)年節(jié)電350萬(wàn)千瓦時(shí),節(jié)省電費(fèi)210萬(wàn)元,空
調(diào)系統(tǒng)節(jié)能率57.1%?;厥掌?.24年。
6.未來(lái)推廣前景
預(yù)計(jì)未來(lái)5年市場(chǎng)占有率可達(dá)到35%。
(二十一)間接蒸發(fā)冷與直流變頻節(jié)能技術(shù)——間接蒸發(fā)冷
系統(tǒng)
1.適用范圍
適用于新建數(shù)據(jù)中心及在用數(shù)據(jù)中心改造。
2.技術(shù)原理及工藝
模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)配合CFD氣流仿真優(yōu)化,智能控制技術(shù)
協(xié)調(diào)內(nèi)部多個(gè)模塊配合運(yùn)行,不同送回風(fēng)方式叉流換熱技術(shù),
實(shí)現(xiàn)自然冷源最大化利用。配置節(jié)水節(jié)電模式,通過(guò)模式自
適應(yīng)運(yùn)行及精確循環(huán)水控制解決蒸發(fā)冷系統(tǒng)耗水高、環(huán)境要
求高的問(wèn)題??蓪?shí)現(xiàn)最小機(jī)房電能使用效率(PUE)值1.1,
整體能效≥9。制冷效率(CLF)在0.08~0.17。工作原理如
圖21所示。
47
圖21工作原理圖
3.技術(shù)指標(biāo)
(1)整體能效比≥9。
(2)可實(shí)現(xiàn)最小機(jī)房PUE值1.1。
(3)制冷效率(CLF):0.08~0.17。
(4)年節(jié)水量:100噸。
4.技術(shù)功能特性
(1)模塊化設(shè)計(jì),利于水蒸發(fā)制冷,便于運(yùn)用新風(fēng)直
接制冷。
(2)設(shè)備整體能效≥9,制冷效率(CLF)為0.08~0.17,
可實(shí)現(xiàn)節(jié)能50%以上。
(3)蒸發(fā)冷相變機(jī)理精確循環(huán)水控制,年節(jié)水量高達(dá)
100噸。
5.應(yīng)用案例
西南某大數(shù)據(jù)中心新建項(xiàng)目,技術(shù)提供單位為依米康科
技集團(tuán)股份有限公司。
(1)用戶(hù)情況簡(jiǎn)單說(shuō)明
西南某大數(shù)據(jù)中心基地位于四川西部,有較長(zhǎng)時(shí)間的室
48
外低溫環(huán)境,要求突破地區(qū)常規(guī)制冷系統(tǒng)年能效比低(約4.5)
的現(xiàn)狀。
(2)實(shí)施內(nèi)容及周期
用戶(hù)采用依米康科技集團(tuán)股份有限公司的2套約250千
瓦間接蒸發(fā)冷系統(tǒng)空調(diào)機(jī)組,進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)建造。實(shí)施周期
為2個(gè)月。
(3)節(jié)能減排效果及投資回收期
機(jī)房建造完成后,降低了數(shù)據(jù)中心制冷能耗,相比其他
常規(guī)數(shù)據(jù)中心節(jié)能率43%,節(jié)約電能40萬(wàn)千瓦時(shí)/年,2年
內(nèi)即可收回投資成本。
6.未來(lái)推廣前景
預(yù)計(jì)未來(lái)5年市場(chǎng)占有率可達(dá)到30%以上。
(二十二)間接蒸發(fā)冷與直流變頻節(jié)能技術(shù)——直流變頻節(jié)
能技術(shù)
1.適用范圍
適用于新建數(shù)據(jù)中心及在用數(shù)據(jù)中心改造。
2.技術(shù)原理及工藝
直流變頻節(jié)能空調(diào)采用先進(jìn)的直流變頻節(jié)能制冷系統(tǒng),
使用主流的環(huán)保制冷劑R410A,可根據(jù)檢測(cè)負(fù)荷的變化實(shí)時(shí)
調(diào)節(jié),及時(shí)調(diào)整輸出的制冷量,避免系統(tǒng)頻繁起停,實(shí)時(shí)進(jìn)
行頻率調(diào)節(jié)。系統(tǒng)使用EC壓縮機(jī)、EC風(fēng)機(jī)和電子膨脹閥根
據(jù)制冷需求的變化快速做出反應(yīng),調(diào)整壓縮機(jī)輸出量、風(fēng)量
49
和制冷劑流量,調(diào)整機(jī)組的制冷量,適配負(fù)載需求。工作原
理如圖22所示。
圖22工作原理圖
3.技術(shù)指標(biāo)
(1)溫度控制范圍在24~45℃之間,溫度控制靈敏度
達(dá)到±1℃。
(2)濕度控制范圍在30%~80%相對(duì)濕度之間,濕度控
制靈敏度達(dá)到±5%。
(3)電壓:380伏,允許波動(dòng)范圍±15%;頻率為50
赫茲,波動(dòng)范圍±2赫茲。
(4)顯熱比達(dá)1.0(回風(fēng):干球37℃/含濕量8.5克/千
克)。
(5)系列機(jī)組整機(jī)EER3.2,額定點(diǎn)達(dá)到3.5,全年能效
比(AEER)達(dá)到5.2。
50
4.技術(shù)功能特性
(1)可實(shí)現(xiàn)對(duì)服務(wù)器機(jī)柜的定點(diǎn)冷卻,有效避免房間
熱島現(xiàn)象。
(2)節(jié)能空調(diào)具備EC風(fēng)機(jī)和電子膨脹閥變頻跟隨技術(shù),
保證送風(fēng)溫度基本恒定,使系統(tǒng)穩(wěn)定速度提升50%以上。
(3)直流變頻節(jié)能空調(diào)機(jī)組通過(guò)AI人工智能自適應(yīng)控
制技術(shù),根據(jù)房間不同溫度需求進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別調(diào)節(jié)。
5.應(yīng)用案例
安徽某運(yùn)營(yíng)商數(shù)據(jù)中心節(jié)能改造項(xiàng)目,技術(shù)產(chǎn)品提供單
位為依米康科技集團(tuán)股份有限公司。
(1)用戶(hù)情況簡(jiǎn)單說(shuō)明
安徽某運(yùn)營(yíng)商數(shù)據(jù)中心現(xiàn)有某機(jī)房采用傳統(tǒng)布局,機(jī)房
空調(diào)能耗過(guò)高,空調(diào)的年制冷能效比僅為2.8左右,存在較
大的能量損耗。
(2)實(shí)施內(nèi)容及周期
采用10套25千瓦直流變頻節(jié)能空調(diào)進(jìn)行節(jié)能改造,替
代原有下風(fēng)機(jī)機(jī)房空調(diào)。實(shí)施周期為3個(gè)月。
(3)節(jié)能減排效果及投資回收期
節(jié)能改造完成后,制冷年能效比(AEER
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