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自然冷卻技術節(jié)能分析 3一、總覽IDC同時使用系數(shù)高、單位面積空調(diào)冷負荷極大、對空調(diào)系統(tǒng)的依賴性強的特點，空調(diào)設備的運行穩(wěn)定性、可靠性對保證IDC數(shù)據(jù)和云計算機房設備正常工作是至關重要的，也是必須保證的。同時空調(diào)系統(tǒng)常年不間斷制冷運行，其本身系統(tǒng)用電量占整個機房用電量高40﹪二、自然冷卻技術節(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設備進行降溫制冷，只需部分開啟或不開冷凍水機組組，減少能耗，此即為自然冷卻技術。自然冷卻主要有水側(cè)自然冷卻和風側(cè)自然冷卻。風側(cè)自然冷卻是指當室外空氣條件在設定值范圍內(nèi)時,利用風機和百葉從室外經(jīng)過過濾器抽取一定數(shù)量的冷風與一定量的回風混合后達到所要求的送風溫度送入數(shù)據(jù)中心，或者利用室外低溫新風與數(shù)據(jù)中心內(nèi)的空氣完全隔離進行熱交換，降低機房內(nèi)的溫度。由于空氣質(zhì)量問題及風側(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)自然冷卻技術仍是國內(nèi)數(shù)據(jù)中心制冷系統(tǒng)的主流方案。運維難點依據(jù)什么原則對數(shù)據(jù)中心的供冷模式進行選擇？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)能技術和產(chǎn)品。機房空調(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，自然界存在著豐富的冷源，如何利用自然冷源進行冷卻是機房空調(diào)節(jié)能減排的重點難點問題。最佳實踐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），此時可啟用板式換熱器、冷卻塔、循環(huán)水換熱，使機房精密空調(diào)使用的冷凍水得以冷卻2由板案例賞析啟動標準操作SOP》及時啟用自然冷卻系統(tǒng)。文稿樣例IT10MW的大型數(shù)據(jù)中心采用水冷冷水機組＋開式冷卻塔作為冷源的制冷進行相對節(jié)能分析。分析數(shù)據(jù)及假設條件如下：33868KW（1100RT）的離心式水冷冷水機組及配套水泵、冷卻塔。687KW，冷凍水循環(huán)泵輸入90KW75KW。冷水機組功率因數(shù)0908。90%計算；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小時時的節(jié)能對比。呼和浩特云數(shù)據(jù)中心的相對節(jié)能序號供冷模式運行臺數(shù)運行時長耗電量（KWh/a）1冷水機組制冷38760h（全年）18870748.22冷水機組制冷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，可達冷機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