數(shù)據(jù)中心全密閉動態(tài)均衡送風(fēng)供冷節(jié)能技術(shù)。
通信行業(yè)各類數(shù)據(jù)中心(IDC)、機房。
近年來,我國數(shù)據(jù)中心迅猛發(fā)展,總量已超過40萬個,年耗電量超過全社會用電量的1.5%,且大多數(shù)數(shù)據(jù)中心的電能使用效率(PUE)仍大于2.2,與國際先進水平相比有較大差距。
送、回風(fēng)密閉導(dǎo)流系統(tǒng)與空調(diào)送、回風(fēng)通道連接構(gòu)成與外部空間隔離的全封閉送回風(fēng)系統(tǒng)。在二維動態(tài)平衡導(dǎo)流送風(fēng)系統(tǒng)內(nèi)部的垂直方向配置多套變風(fēng)量裝置,機柜內(nèi)部在水平截面方向?qū)崿F(xiàn)高效冷卻的平行流氣流組織,在垂直截面方向?qū)崿F(xiàn)分層變風(fēng)量差異化供冷并通過自動調(diào)整風(fēng)量,解決IDC整體送風(fēng)壓力差異,保持遠(yuǎn)近端風(fēng)壓穩(wěn)定。應(yīng)用自主研發(fā)的智能控制模型,智能管理平臺調(diào)節(jié)變風(fēng)量裝置自動實現(xiàn)機柜二維空間的負(fù)荷與供冷的動態(tài)匹配,還可根據(jù)各機柜的不同溫度要求,選擇不同機柜的多溫區(qū)差異化供冷,大幅提高冷量的利用效率。
1)全封閉冷熱通道隔離供冷技術(shù)。
2)二維動態(tài)平衡變量導(dǎo)流送風(fēng)技術(shù)。
3)氣流組織靜電消除技術(shù)。靜電消除技術(shù)系統(tǒng)在模塊使氣流離子中性化,消除靜電對設(shè)備帶來的隱患和危害,并延長設(shè)備的使用壽命。
4)機柜獨立單元安全防控技術(shù)。動態(tài)送風(fēng)模塊內(nèi)部配置獨立氣體滅火裝置,實現(xiàn)獨立監(jiān)控和滅火功能。
5)安全風(fēng)險規(guī)避管控系統(tǒng)。
工藝流程圖見圖1、圖2。
1)送風(fēng)溫度23±2℃、回風(fēng)溫度35~39℃、提高回風(fēng)溫度10℃以上。
2)提高了冷卻效率,節(jié)能35%以上。
3)年平均 PUE 優(yōu)于 1.5。
該技術(shù)已獲得國家發(fā)明專利4項,計算機軟件著作權(quán)2項,實用新型專利4項,并獲得美國、歐盟等國際專利5項。該技術(shù)于2015年4月通過中國科學(xué)院廣州能源所的節(jié)能效果檢測。目前,該技術(shù)已經(jīng)在廣州市公安局蘿崗區(qū)分局、佳都新太科技股份有限公司進行了推廣應(yīng)用,節(jié)能效果良好。
圖1 動態(tài)均衡送風(fēng)供冷系統(tǒng)示意圖
圖2 送、回風(fēng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡圖
案例名稱:廣州市公安局蘿崗區(qū)分局
技術(shù)提供單位:廣州匯安科技有限公司
建設(shè)條件為廣州市公安局蘿崗區(qū)公安分局聯(lián)和派出所監(jiān)控機房,占地面積60 m2,共安裝8套(16個42U機架)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)能單元,項目設(shè)計IT設(shè)備總功率為60 kW。主要技改內(nèi)容為安裝8套(16個42U機架)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)能單元。機房空調(diào)總冷量功率配置為53.2 kW,空調(diào)工作為4臺13.3 kW(冷量功率)下送風(fēng)精密空調(diào),單臺電功率為4.5 kW,室內(nèi)機為2組。主要設(shè)備為精密送風(fēng)空調(diào)。節(jié)能技改投資額 73萬元,年節(jié)能89 tce,年減排172 tCO2。年節(jié)能經(jīng)濟效益24萬元,投資回收期約3年。
案例名稱:佳都新太科技股份有限公司技術(shù)提供單位:廣州匯安科技有限公司
建設(shè)規(guī)模為機房空調(diào)設(shè)計配置冷量總功率為840 kW,機房IT設(shè)備總功率約為600 kW。建設(shè)條件為通信機房占地面積150 m2,共安裝30套(60個42U機架)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)能單元,項目設(shè)計IT設(shè)備總功率為600 kW。機房空調(diào)設(shè)計總冷量功率840 kW,機房共7臺120 kW(冷量功率)下送風(fēng)精密空調(diào),系統(tǒng)設(shè)置5主+2備的工作模式,單臺精密空調(diào)用電功率為40 kWh,室內(nèi)機組為7臺,室外機組共14臺(1∶2)。節(jié)能技改投資額218萬元,年節(jié)能274 tce,年減排 598 tCO2,年經(jīng)濟效益 76.4 萬元,投資回收期約3年。
預(yù)計未來5年,可在通信、數(shù)據(jù)處理行業(yè)中推廣5%,形成的年節(jié)能能力約為180萬tce,碳減排能力 475萬tCO2。
產(chǎn)品來源:上海市能效中心《節(jié)能減排技術(shù)產(chǎn)品推廣目錄》(2018年版)27