数据中心智能热管全变频氟泵技术白皮书

1数据中心智能热管全变频氟泵技术白ODCC-2022-0200A1数据中心智能热管全变频氟泵技术白ODCC-2022-0200A开放数据中心标准推进委员会数据中心智能热管全变频氟泵技术白ODCC-2022-0200A前言提高。因此，数据中心节能的主要方向就是制冷技术应运而生，可将以上技术进行集成与整合，使得据中心制冷节能技术的现状、需求和热管全变频氟价值进行了详细的梳理，以期能进一步推动数据）：维谛技术有限公司、中国信息通信研究院（云大所数数据集团、腾讯科技（深圳）有限公司、百度在线网I数据中心智能热管全变频氟泵技术白ODCC-2022-0200A I 1 1 1 3 3 4 4 5 5 5 5 6 6 7 8 8 9 9 9 11数据中心智能热管全变频氟泵技术白ODCC-2022-0200A 11 11 11 12 13 14 16 16 18 18 18 19 19 19 19 20 21 22 23 25 26数据中心智能热管全变频氟泵技术白ODCC-2022-0200A本白皮书涵盖范围为数据中心制冷领域，涉及泵技术、变频压缩机技术等方面，是新型的因此，无水或节水的制冷技术重要性逐步凸显，其中，如在此基础上，涌现出很多新兴的技术，如氟泵制冷技先进技术，从而实现更高的能效，达到绿色GB/T19413-2010计算机和数据处理机GB55015-2021建筑节能与可1数据中心（DataCenter）物，也可以是一栋建筑物的一部分，包括主机房、辅助被泵送至室内蒸发器，吸收室内热量后，以气态或气液混制冷剂在室外冷凝器内放出热量并冷凝成液态，经过节混合制冷循环(compressingandrefrigeran制冷剂在室外冷凝器内放出热量并冷凝成液态，经过泵入室内蒸发器，吸收室内热量后以气态进入压缩机，在热管（HeatPipe）2数据中心智能热管全变频氟泵技术白ODCC-2022-0200A热管结合了热导率和相变原理，可以有效地在机房室内外侧之间传递热量重力热管（GravityHeatPipe）数据中心自然冷却（DataCenterFreeCooling）利用室外自然界的低温冷源，来降低数据中心温全变频制冷系统（Fullfrequencyconversionrefrigerationsystem）柜发热量都进一步提升，数据中心耗电量快速增长。通过然冷，可以在室外环境温度低于机房内部温度时，减少压并取得了较好的节能效果。在室外环境温度较3数据中心智能热管全变频氟泵技术白ODCC-2022-0200A氟泵型制冷系统主要由室内蒸发单元，风机单元冷剂气-液转换，冷却的制冷剂液体通过氟泵推动，回到过渡季节制冷模式，泵循环提供的冷量无法满足压缩机制冷模式，无法利用室外自然冷源，机组运行上升到室外机，在室外机处与冷空气进行热交换，将热冷剂冷凝为液态。冷凝后的液态制冷剂在重力作用下又4数据中心智能热管全变频氟泵技术白ODCC-2022-0200A在不同智能群控模式下，可设置机组共享制冷需求，加蒸发冷却技术主要利用水蒸发相变时吸收的热量，的。在干燥地区，干湿球温差大，蒸发冷却效果更好淋，利用蒸发冷却降低室外侧回风干球温度，从而强可达到更高能效。此外，结合蒸发冷却，氟泵自然冷变化。如采用定速压缩机，则机组通过启/停来调节冷量内调节冷量输出，从而和制冷需求匹配，温度控制更温缩机技术、智能群控、间接蒸发冷却等技术，具备五种运接蒸发+全时变频、全时变频、间接蒸发+氟泵变频、氟泵5数据中心智能热管全变频氟泵技术白ODCC-2022-0200A在此模式下变频氟泵关闭，室外机雾化喷淋开启，利湿球温度换热，达到节能目的。室外风机、压缩机根据机风机、电子膨胀阀变容量输出调节，根据室内负载变化、室外温度变化6数据中心智能热管全变频氟泵技术白ODCC-2022-0200A3．间接蒸发+氟泵变频模式在此模式下变频压缩机关闭，室外机雾化喷淋开启，7数据中心智能热管全变频氟泵技术白ODCC-2022-0200A4．氟泵变频模式5．低速氟泵或重力热管模式在此模式下变频压缩机关闭、变频氟泵关闭或低速运8数据中心智能热管全变频氟泵技术白ODCC-2022-0200A和制冷需求进行全自动动态切换，这就涉及到切换A、切换应保证机组送风温度不出现大的波动，从而保证环境温度的稳定，因此重力热管模式制冷量极小，不容易满足此要求，实际运行时可开启B、整机应以能耗降低为目标进行切换，因此有些时候某些模式的某些区间C、切换原则应充分考虑水资源价格与电价格的平衡热管技术的基础是控制系统压力，使得蒸发差，从而建立循环，因此在高落差、长连管下普遍需要动9数据中心智能热管全变频氟泵技术白ODCC-2022-0200A统，电子膨胀阀必须具备流量精确调节功能，才能保证整B、送风温度控制技术。由于需要保证送风温度发温度为标准进行调节，整套系统的模式切换、组热备均分负载等需求，从而进行机组内部乃至数据中心智能热管全变频氟泵技术白ODCC-2022-0200A进行变化，使得其方案能够适应不同客户的实际需求。从房间级空调作为传统的机房制冷形式，非常适技术，产品技术非常成熟，目前在市场上已大范围使A、系统颗粒度范围较大，可适应大、中、小型数据中心的需求，方B、系统风机风量较大，涡旋压缩机冷量较大，在低负载及低温状态下可实C、房间级应用可采用地板下静压控制等控制方式，机房温度控制更精准，在功率密度不超过8kW/Rack且负载分布较为均匀的场景下，可实现较功率密度较高的场景，以及热负载分布较为不均A、系统可适应2-20kW/Rack的热密度，可根据需要就近放置，解决局部负B、系统无需架高地板，可适应层高较矮的房间，C、可以以微模块为单位进行群控智能优化，实现以模块为单位的分批建设数据中心智能热管全变频氟泵技术白ODCC-2022-0200A大颗粒度、水平送风、预制化成为制冷系统的需求特点A、系统颗粒度大，可达200-400kWB、无需架高地板，但需要结合良好的封闭热通道，从而实现气流组织的高C、在无水的情况下，可完全不使用水，从而解决间接蒸发空-空换热机组D、预制化程度最高，现场无需铜管连接及传统4．分体式形式筑物墙体无法适配一体式的安装需求，则可以数据中心智能热管全变频氟泵技术白ODCC-2022-0200A循环部分安装于室内侧。室内机有多种送风形式可选前回风、前送风上回风、列间前送风后回风等。可以数据中心智能热管全变频氟泵技术白ODCC-2022-0200A1．建筑物耦合性-按照建筑格局选择相应的发展趋势。在土地成本高昂的一线城市，尽量提高设计的出发点，因此多层（四层及以上）数据中心地区，当地政府为招商引资带动数字产业发展，土量降低建筑成本，采用轻钢龙骨大棚仓储式建设模数据中心智能热管全变频氟泵技术白ODCC-2022-0200A数据中心智能热管全变频氟泵技术白ODCC-2022-0200A2．按照机柜功率密度选取相应的结构形式智能热管全变频氟泵形式2-10kW/Rack10-20kW/Rack20-30kW/Rack分体式房间级√分体式列间级√√√一体式√√），制一体化智能热管全变频氟泵机组的最佳实践。“玄冰”驱相变技术，突破无水场景高能耗瓶颈，软硬件结合能够数据中心智能热管全变频氟泵技术白ODCC-2022-0200A2）氟泵模块采用全新混合模式控制，部分负4）室内外完全隔离，规避了漏风隐患，提升机房空5）送回风采用大风口，低风速，无需强制均流措施，降低了内始吊装搬运就位到安装完成，每台仅需用时不到二十数据中心智能热管全变频氟泵技术白ODCC-2022-0200A系统通常配置蓄冷装置，提供后备冷源时间不少于风冷型空调系统，同样需要并且能够不间断供冷。弯或加大室外机配置等方式，从两方面着手，一是减小压缩机回油，实现系统稳定运行。由于行业内的数据中心数据中心智能热管全变频氟泵技术白ODCC-2022-0200A风冷型空调系统，如果系统较大，室外机数量管全变频氟泵系统充分考虑室外机噪音影响问题），办公楼或者居民楼较近，应该辅以降噪工程，七、智能热管全变频氟泵技术价值探讨数据中心智能热管全变频氟泵技术白ODCC-2022-0200A根据上述机组性能可以发现智能热管全变频氟泵空调根据智能热管全变频氟泵机组性能参数就可以得出机院以及合肥通用所等具有公信力的第三方报告，因此机组在不同地区的pPUE完根据《GB40879-2021数据中心能效限定C=8760×TaPa+8760×TbPb+8760×TcPc+8760×TdPd+8760×TePeEcAC=8760×TaPaAC+8760×TbPbAC+8760×TcPcAC+8760×TdP），）：数据中心智能热管全变频氟泵技术白ODCC-2022-0200A100%负载率75%负载率50%负载率pPUE0.1470.1070.085AEER6.809.3411.76600kW冷负荷空调负载率100%空调负载率75%空调负载率50%单台最大制冷量kW200200200实际输入制冷量kW200配置台数346pPUE0.1470.1070.085机组年平均功率kW29.416.058.5数据中心智能热管全变频氟泵技术白ODCC-2022-0200A单台机组年耗电量kWh25754414059874460总耗电量kWh772632562392446760年节电量kWh210240325872节电率27.21%42.18%从上面数据看出数据机房可以根据所需要的负载4．智能热管全变频氟泵机组间接蒸发冷却功能提升空调回风温度，维持房间温度与送风温度一致，25℃以上间接蒸发30℃以上间接蒸发35℃以上间接蒸发pPUE0.1010.1040.106AEER9.99.629.43数据中心智能热管全变频氟泵技术白ODCC-2022-0200A开喷淋时间h1130585年耗水量t711.9368.5567.41WUE0.140.070.01年节省电量kWh31536157685256接蒸发冷却功能应该因地制宜，综合考虑水资源丰富程度，5．部分城市机组性能参数表6：部分城市智能热管全变频氟泵机组pPUE与AEER空调负载率100%空调负载率75%空调负载率50%北京pPUE0.1470.1070.085AEER6.809.3511.76天津pPUE0.150.110.08AEER6.679.0912.50上海pPUE0.170.120.10AEER5.888.3310.00广州pPUE0.200.160.13AEER5.006.257.69重庆pPUE0.190.140.10AEER5.267.1410.00深圳pPUE0.210.170.14AEER4.765.887.14哈尔滨pPUE0.110.080.06AEER9.0912.5016.67长春pPUE0.120.080.06AEER8.3312.5016.67数据中心智能热管全变频氟泵技术白ODCC-2022-0200A石家庄pPUE0.150.110.09AEER6.679.0911.11南京pPUE0.170.120.09AEER5.888.3311.11杭州pPUE0.170.130.10AEER5.887.6910.00合肥pPUE0.170.120.09AEER5.888.3311.11济南pPUE0.160.120.09AEER6.258.3311.11成都pPUE0.170.120.09AEER5.888.3311.11武汉pPUE0.180.130.10AEER5.567.6910.00南宁pPUE0.200.160.13AEER5.006.257.69海口pPUE0.1930.1640.138AEER5.186.097.25贵阳pPUE0.1610.120.096AEER6.218.3310.42怀来pPUE0.140.1060.083AEER7.149.4312.05乌兰察布pPUE0.1040.0840.063AEER9.6111.9015.87pPUE0.1330.1010.078AEER7.529.9012.82河源pPUE0.1870.1570.131AEER5.356.377.63清远pPUE0.1840.1550.129AEER5.436.457.75廊坊pPUE0.1490.1140.090AEER6.718.7711.11数据中心智能热管全变频氟泵技术白ODCC-2022-0200A张家口pPUE0.1140.0840.063AEER8.7711.9015.87*其它未列出城市数据参照《中国建筑热环境分析专用气象数据集》中直以下数据来自第三方测试机构的现场实测与核算结果,分别位于城市性能空调负载率100%空调负载率75%空调负载率50%西宁pPUE0.0990.0820.067城市性能室外温度35℃室外温度25℃佛山pPUE0.210.185从以上现场测算数据看，智能热管全变频氟泵机统颗粒度相较于集中式冷冻水系统小，无核心单点故障，序号项目智能热管全变频氟泵技术间接蒸发空-空换热技术集中式冷冻水系统技术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