数据中心制冷和节能技术.docx

云计算时代的数据中心，一方面要求数据中心保持高可用性，能高效、安全地运营； 另一方面，用户会尽可能要求数据中心降低能源消耗和运行成本；而且数据中心必须具备灵 活的扩展能力，以应对多变的业务需求及未来的不确定因素而根据最新统计，机房空调系 统占总个数据中心的电耗比例达到将近45%,其中冷源部分占到2/3.绿色数据中心的构建， 机房空调的节能解决方案成了重中之重，刻不容缓作为节能环保法律法规最健全的经济体，欧洲尤其注重提高数据中心能源利用效率， 优化IDC功耗利用效率(PUE)，热电冷联供、冰帽供冷、机柜供冷、自然冷却、热回收技 术及磁悬浮变频离心等技术的较早采用，使欧洲数据中心成为最有可能最先达到优化 PUE=1.2的理想境界的数据中心1. 具有自然冷却的冷水机组数据中心通常都需要常年不间断供冷，常规的制冷系统，室外温度即使是低于或远低 于其循环冷冻水温的情况下冷水机组也需要照常运行自然冷却(Freecooling )机组与常 规冷水机组最大的区别在于它带有独特的风冷自然冷却换热器，其运行优先利用天然环境的 低温空气冷却循环冷冻水，可以实现无压缩机运行制冷，显著节省压缩机的电耗在夏季，自然冷却机组与常规空调一样仍旧采用压缩机制冷。

在过渡季，当环境温度 达到比冷冻水回水温度低2°C或以上时，开起Freecooling自然冷却，利用冷空气的冷量预 冷冷冻水，无需压缩机功耗；自然冷却不足部分，再由常规压缩制冷接力，从而减少了系统 功耗在冬季，完全靠Freecooling自然冷却冷却冷冻水，不需压缩机开起，只需少量风扇 电耗，能效比高达20以上通过自然冷却技术，在过渡季和冬季减少了压缩机工作时间和 强度，有效降低了制冷功耗与常规的冷水机组相比，以北京纬度地区为例，常年节电达到 30%~38%.2. 热回收技术利用大型数据中心常年需要不间断的冷源，需要冷水机组高效制冷完成而与数据中心配 套的周边办公、运维和宿舍在冬季却同时需要大量的热量来解决供暖问题在常规设计中， 供暖需要锅炉或热泵解决，需要消耗大量的能源新的热回收技术，免费利用制冷机组在制 冷时候向环境中排放的冷凝热来加热供暖系统，从而不需要锅炉或热泵系统在冬季需要供 暖时，系统回收冷凝热来实现，多余的冷凝热仍旧排放到环境中去由于实现制冷机组的冷 热联供，综合能效比达到9〜10，这是其他任何冷机效率所无法比拟的采用这种热回收技 术，一个数据中心的上万平方米的办公、运维和宿舍都可以实现免费供暖。

3. 高效磁悬浮变频离心冷水机组磁悬浮离心压缩机代表了当今最先进的压缩机技术趋势变频驱动的高效磁悬浮无油 离心式压缩机采用磁悬浮轴承技术，高性能脉宽调制（PWM）永磁同步电动机，其转速随负 荷变化而自动调节，确保机组在各工况下始终处于最佳运行状态，使机组在满负荷及部分负 荷时均能高效运行无油润滑磁悬浮轴承，无任何接触摩擦，无需润滑油系统，显著增加机 组可靠性，保养简单方便；无换热器油膜热阻，可提高蒸发、冷凝换热效率达15%左右，提 升离心机组运行效率内置变频器，使压缩机在部分负荷下实现变速运行，电动机转速和进 口导叶优化控制，从而实现部分负荷时高效运行，减低运行费用；全新的软起动功能，降低 机组起动电流至2A，减少对电网冲击机组具有当今最高的部分负荷效率,ESEER高达9.58, IPLV值达到10，无论在满负荷下，还是在部分负荷下，机组都有非常高的能效系数，从而 实现系统节能。