可维节碳专家对话:聚焦数据中心高效制冷——全变频氟泵技术

来源:互联网 时间:2022-07-20

数据中心空调一年四季都需要制冷,而自然界存在着丰富的冷源,如何有效利用大自然的冷源,是数据中心空调节能减排的重点问题。

随着智慧化数据中心的发展,能够精确颗粒度、将自然冷发挥到极限的全时自然冷必将获得更大的应用。尤其是采用全变频氟泵技术,能够最大化增强全时自然冷在南北地的应用效果,推动数据中心制冷进入一个新的时代。

全变频氟泵技术具备哪些特点,如何实现对自然冷源的实时、充分利用,在实际应用中的能效怎么样?

本期“可维节碳专家对话”专栏邀请了北京电信规划设计院有限公司建筑能源设计院副总工程师贾峻老师、维谛技术(Vertiv)制冷专家黄华镜,共同为大家揭秘全变频氟泵技术。

全变频氟泵技术为什么称之为数据中心节能的利器?

贾峻: 数据中心作为高载能行业,一直在探索节能降耗的最佳解决方案。全变频氟泵作为一项全新的技术,为什么会成为顺应数据中心绿色化发展趋势的节能利器?

黄华镜: 在数据中心运营中,IT设备的发热量由于受到业务变化的影响,会有很大的起伏,在这种情况下,如果采用定频压缩机,空调只能通过启/停来调节冷量输出,就会造成数据中心运行环境出现较大的温度波动,而且全年平均能效水平也很低。但是全变频氟泵空调采用变频压缩机,单系统机组可在20%~100%范围内调节冷量输出,系统可以根据室内负载变化、室外温度变化,完全匹配制冷需求,温度控制也更精确,而且压缩机在部分负荷下运行,可以取得显著的节能效果。

另外,搭载氟泵系统,依托全变频氟泵技术,能够实现对自然冷源的充分利用,这对数据中心节能无疑会带来革新性的改变。

全变频氟泵技术的运行模式有何特点?

黄华镜: 采用变容量压缩机、室内EC风机、室外变频风机、电子膨胀阀、变容量氟泵的制冷系统,称之为全变频氟泵制冷系统,也就是说,整体空调机组全部采用变频调速控制。

在不同气温条件下,全变频氟泵制冷系统具有三种运行模式:

首先是压缩机制冷模式 ,当室外环境温度高于设定温度时,无法利用室外自然冷源,机组依靠压缩机制冷。

其次是混合制冷模式 ,当室外温度低于设定温度时,即可开启氟泵提供制冷输出,当冷量无法满足制冷需求,此时需启动压缩机进行冷量补充。

第三是氟泵制冷模式 ,根据不同的场景,不同的回风温度情况,设备自动评估满足机房负载情况进入纯泵模式,有些项目当室外温度低于10℃时,机组压缩机停止运行,氟泵启动进入全自然冷模式。

全变频氟泵技术通过智能控制机组部件,实时计算制冷需求,调节各部件工作状态,从而达到更优的能效比。综合来讲,全变频氟泵技术拥有十大突出特点,包括可以让压缩机始终工作在正常压力区间;解决了频繁变动压力导致负载不均匀的问题;自动寻优,能够实现低TCO;节能效果不受风沙、水质、相对湿度的影响;不需要复杂的工程建设;实现水资源的零消耗;便于分期建设,分期投入;相较于间接蒸发冷,全变频氟泵系统的运营成本低、维护量很小,快速部署,工程交付速度快,等等。

全变频氟泵技术的节能性如何?

黄华镜: 维谛技术(Vertiv)秉承可维节碳理念,凭借在热管理领域的丰富经验,陆续推出了多款全变频氟泵空调,其中Vertiv™Liebert®DSE超预制氟泵空调是一款新锐产品,提供一体化和分体式两种方案选择,一体化方案在工厂预制式生产、组装,所有系统部件集中在一个机柜里面,并在工厂内部完成各项严格测试,通过一体化运输至现场直接落地,实现一键开机,并且在服务上也实现一体化预制,全自动运维。

全变频氟泵技术的节能性,以Liebert®DSE空调为例,根据项目特点决定选用一体化方案还是分体式方案,而且不同的项目有不同的设计参数,机房的送回风温度也有不一样的要求。根据第三方测试报告显示,分体式Liebert®DSE空调,在哈尔滨地区的全年综合能效比(AEER)达到了23.07,即使在年平均温度较高的海口地区,全年综合能效比也达到了7.23。

贾峻: 从Liebert®DSE空调的实践来看, 作为一款应用全变频氟泵技术的代表性产品,在节能方面有着非常出色的特性,符合国家节能政策的要求,而且这款产品可以在全国各地应用。

全变频氟泵技术在数据中心热回收方面的应用前景怎么样?

贾峻: 随着国家发布碳达峰、碳中和战略,数据中心大量的余热没有被充分利用,在政策的推动下,整个产业的布局将发生巨大变化,数据中心产业园区概念逐渐兴起,余热自我消纳、余热外送使得数据中心热回收技术具备了经济价值。

黄华镜: 维谛技术(Vertiv)结合自身产品特点,打造了基于全变频氟泵空调的“智能动态热回收技术”。与传统冷冻水热回收系统相比,“智能动态热回收技术”具有显著的优势,比如,颗粒度小,改造简单,施工建设速度快;基于全时自然冷技术开发,系统可实现自动寻优,结合室外温度、室内负载、热回收能力及需求综合判断,运行低TCO模式。可根据系统水温自动调节运行模式,在压缩机模式和氟泵模式之间进行自动切换,在实现供水水温满足需求的前提下实现节能。

贾峻: “智能动态热回收技术”在压缩机后端增加一个热回收模块,高温高压制冷剂在这个热回收模块中与低温水(15~20℃)实现热交换,置换出高温水(25~30℃),将水温提高10℃。提高温度的水送入蓄水罐,供热泵或锅炉使用,最终送到附近酒店、办公楼、居民小区使用,减少原来从低温水直接加热的能耗。

基于在节能、热回收方面的出色表现,全变频氟泵技术充分响应了国家绿色低碳节能的号召,从而能够助力数据中心实现高质量发展。

嘉宾介绍

关于维谛技术(Vertiv)

维谛技术(Vertiv,NYSE:VRT)致力于保障客户关键应用的持续运行、发挥最优性能、业务需求扩展,并为此提供硬件、软件、分析和延展服务技术的整体解决方案。维谛技术(Vertiv)帮助现代数据中心、边缘数据中心、通信网络、商业和工业设施客户所面临的艰巨挑战,提供全面覆盖云到网络边缘的电力、制冷和IT基础设施解决方案和技术服务组合。Architects of Continuity™恒久在线,共筑未来!如需了解更多信息,欢迎访问Vertiv.com,售前热线400-8876-6526。

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