"数据中心空调系统节能技术白皮书"
数据中心空调系统节能技术白皮书概述自然冷却技术,可以大幅降低制冷能耗。在数据中心应用,自然冷却技术可以分为直接自然冷却和间接自然冷却两种类型。直接自然冷却又称为新风自然冷却,直接利用室外低温冷风作为冷源,为数据中心提供免费的冷量。间接自然冷却利用水(乙二醇水溶液)为媒介,用水泵作为动力,利用水的循环,将数据中心的热量带出到室外侧。
自然冷却技术可以根据数据中心规模、所在地理位置、气候条件、周围环境、建筑结构等选择自然冷却方式。直接自然冷却系统可以分为简易新风自然冷却系统和新风自然冷却系统。简易新风自然冷却系统主要由普通下送风室机组和新风自然冷却节能风帽模块组成。该系统根据检测到的室外温度、室温度以与系统设定等控制自然冷却的启动与停止。
简易新风自然冷却系统运行主要有以下模式:压缩机模式、混合运行模式和自然冷却模式。在自然冷却可启动的温度范围内,如果自然冷却提供的冷量不能满足室需求,机组将通过压缩机循环间歇性工作保证室温度,此时系统运行模式为混合模式。自然冷却模式下,新风风阀打开,排风阀打开,压缩机停止运行,室所需的冷量,完全由新风提供。
简易新风自然冷却系统具有以下优势:结构简单,控制与操作方便;更加高效节能,利用新风制冷,减少压缩机运行时间,可大幅减少制冷系统能耗;改造成本低,新风系统简单,只需增加一个风帽组件,并引入新风即可,改造费用低;运行成本降低,压缩机能耗在制冷系统中的能耗约占50%,压缩机运行时间减少,能耗降低,运行成本降低;适用机型广泛, 可以使用于风冷、水冷、CW 与双冷源等下送风型所有机组;要求精密空调机组必须为 EC 风机,进一步降低机房空调能耗;可以一组机组共享一个外部传感器,减少设备配置投资。
间接自然冷却解决方案可以分为间接自然冷却型机房精密空调解决方案、风冷冷水机组间接自然冷却解决方案和水冷冷水机组间接自然冷却解决方案等。间接自然冷却型机房精密空调解决方案可以减少制冷系统能耗,降低运行成本,提高机房空调系统效率。
机房空调节能设计也非常重要。动态部件的设计对于机房空调节能非常重要,如压缩机、风机、节流部件、加湿器等。结构设计也非常重要,如冷冻水下送风机组超大面积盘管设计、DX 型下送风机组高效后背板设计等。控制节能也非常重要,如主备智能管理、EC 风机转速控制、压差控制管理、冷水机组节能控制管理等。
自然冷却技术可以大幅降低制冷能耗,是数据中心空调系统节能技术的一种重要手段。通过选择合适的自然冷却方式和设计合理的机房空调系统,可以大幅降低数据中心的能耗,提高机房空调系统效率。