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《國度通訊業節能手藝產物操縱指南與案例(2021)》之二:綠色數據中間高效冷卻及配套手藝產物
日期:2021-12-20     作者:工信部節能與綜合操縱司

高彈性冷卻手藝經由過程定制空調盤管墻和電扇墻置于辦事器機柜后部,按照需要同一制冷、節制,經由過程立異的氣流構造削減風阻和局部熱門,使得制冷效力大幅晉升。合用于新建和革新的數據中間。華東地域某數據中間接納阿里云計較無限公司的產物作為機房散熱計劃,能耗較傳統冷凍水緊密空調下降70%,從而進步IT產出4%。估計將來5年市場據有率可到達20%。

“冰川”相變冷卻體系以氣泵、液泵、蒸發冷凝器和并聯結尾為硬件根本,加以AI智能節制,矯捷知足數據中間的制冷需要。合用于新建和革新的數據中間。年均制冷負載系數(CLF)可達0.035,單機柜最大撐持功率可達30千瓦以上。河北保定某云計較數據中間操縱北京百度網訊科技無限公司產物,為200個功率密度10千瓦的機柜供給制冷,“冰川”相變冷卻體系具體設置裝備擺設為6+1,單體系的制冷量為350千瓦。制冷局部年節電272萬千瓦時。估計將來3年市場據有率可到達30%~40%。

數據中間延續供冷與削峰填谷相耦合的水蓄冷產物是在傳統數據中間應急蓄冷罐的根本上,將冷卻水補水的1/2存儲到蓄冷罐中,下降名目儲水投資。在極度的停水前提下,經由過程蓄冷罐給冷卻水體系補水,操縱可調理布水器調理布水器高度,保證數據中間的寧靜性。合用于新建數據中間,產物節能率為20%~30%。某數據中間操縱北京環渤高科動力手藝無限公司產物,共接納2套單臺容量為735立方米自調理型高效水蓄冷裝備和配套體系,年節電38.27萬千瓦時。估計將來5年市場據有率增添100%以上。

噴淋液冷體系是經由過程將高溫冷卻液送入辦事器精準噴淋芯片等發燒單元帶走熱量,冷卻液前往液冷冷卻液分派單元(CDU)與冷卻水換熱處置為高溫冷卻液后再次進入辦事器噴淋,冷卻液全程無相變。液冷CDU的冷卻水由冷卻塔和冷水機組供給。合用于新建和革新的數據中間。數據中間滿載運轉時,電能操縱效力(PUE)值低至1.07,整年均勻PUE值處于1.1以下,節電率達50%以上,單體機架功率集成可達50千瓦以上。上海某數據中間操縱廣東合一新材料研討院無限公司產物,裝備12個機架,每機架額外功率32千瓦,總功率384千瓦,接納噴淋液冷手藝,年節電196.22萬千瓦時。估計將來5年市場據有率可到達10%。

液/氣雙通道精準高效制冷手藝是按照數據中間辦事器的熱場特色,高熱流密度元器件(比方CPU)接納“打仗式”液冷通道致冷;低熱流密度元器件(比方主板等)接納“非打仗式”氣冷通道散熱。合用于新建和革新的數據中間。數據中間PUE<1.15,單機架裝機容量≥25千瓦。廣州某數據中間操縱廣東申菱情況體系股分無限公司產物,接納45千瓦液/氣雙通道精準高效制冷手藝2套,全體PUE低于1.15,相較慣例PUE為2.0的機房年節電62.5萬千瓦時。估計將來5年市場據有率可到達10%。

節能節水型冷卻塔手藝在傳統橫流式冷卻塔的根本上,操縱低氣水比手藝線路,下降冷卻塔耗能比,同時削減漂水。合用于新建和革新的數據中間,缺水地域不適合操縱。耗電比在0.030千瓦/(立方米/小時)以下,漂水率小于0.010%。某數據中間操縱湖南元亨科技股分無限公司產物,設置裝備擺設4臺冷卻水量800立方米/小時的元亨節能節水冷卻塔,年節電26.1萬千瓦時,節水1.1萬噸。估計將來5年市場范圍將增添至8億元/年。

浸入式散熱數據中間由密封的液冷機柜、內部輪回模組、換熱冷卻裝備、表里節制裝備等構成。IT裝備完整淹沒在單相導熱液中,經由過程單相導熱液間接對發燒元件停止熱互換,升溫的導熱液再經由過程內部驅動體系停止二次熱互換,冷卻后回流到機柜內部,到達控溫成果。某數據中間采辦蘭洋(寧波)科技無限公司10臺浸入式散熱數據中間產物,并定制不必散熱硬件的辦事器,該數據中間IT裝備負載約500千瓦,操縱后,年節電341.65萬千瓦時。估計將來5年市場據有率可到達60%。

淹沒式交變脈沖電磁波法輪回冷卻水處置手藝操縱特定頻次范圍的交變脈沖電磁波,使電磁波能量有用鼓勵水份子發生共振,加強水的內部能量,促使冷卻水中構成無附著性的文石及在鋼鐵外表構成磁鐵層,處置結垢和侵蝕題目。同時這類怪異的離子電流脈沖波也具備明顯的微生物滅殺功效,能夠節制細菌和藻類的成長。合用于新建和革新的數據中間。某數據中間操縱上海莫秋情況無限公司產物,單塔處置輪回冷卻水流量575立方米/小時,單套體系年節電8.29萬千瓦時,年節水1.5萬噸,年節能藥劑費8.0萬元。估計5年內市場據有率可到達30%。

數據中間用DLC淹沒式液冷手藝是經由過程將IT裝備淹沒在冷卻液里并間接將熱量通報給冷卻液,冷卻液接收熱量后經由過程液冷主機與水輪回體系換熱,水輪回體系將熱量帶到內部換熱裝備(如冷卻塔、空冷器等)并散發到氛圍中,即完成一次液冷體系的散熱輪回。合用于新建和革新的數據中間。數據中間操縱淹沒式液冷手藝,均勻PUE值可到達1.1。上海某數據中間操縱深圳綠色云圖科技無限公司的間接淹沒式液冷產物,安排了504個機柜,單個機柜功率為11千瓦,年節電728.6萬千瓦時。估計將來5年市場據有率可到達8%。

空調理能節制柜手藝經由過程變頻調速手藝,在知足機房制冷量需要情況下,在低負荷時下降緊縮機與風機的轉速,使制冷量與機房現實熱負荷相婚配,從而進步空調效力,完成節能成果。合用于在用數據中間革新。空調理能率(包羅緊縮機微風機)可達30%以上。某團體IDC機房操縱深圳市共濟科技股分無限公司產物,給空調裝置節能節制柜后,年節電14.43萬千瓦時。估計將來5年市場據有率可到達35%。

將智能變頻柜增添在緊密空調緊縮機、室內風機供電前端,使其收羅室內的溫度旌旗燈號,按照蒸氣緊縮式制冷實際輪回熱力計較成果輸入響應節制旌旗燈號節制緊縮機、室內風機任務頻次,進而完成下降能耗30%、進步送風溫度精度80%、耽誤緊縮機壽命200%的功效。杭州某數據中間操縱深圳市英維克科技股分無限公司產物,接納智能變頻柜180套。革新后年均節能率30%,年節電1245萬千瓦時。此手藝首要針對直膨式定頻機房空調革新,估計將來5年市場據有率可到達10%。

數據中間高效液冷手藝及其根本舉措措施產物經由過程接納淹沒式相變液冷手藝,對傳統風冷數據中間停止體系化變更,節流原冷卻體系約80%的能耗,PUE<1.2,單機柜安排密度>100千瓦,可從冷卻機能、功耗、情況效益等綜合效力方面加速推動數據中間綠色生態化扶植步調。合用于新建和節能革新的數據中間。北京某中間接納曙光數據根本舉措措施立異手藝(北京)股分無限公司產物的88套“1拖2”液冷相變計較單元后,機房配電容量28兆伏安,機房面積僅800平方米,全體體系僅冷卻局部年節電0.5億千瓦時。估計將來5年市場據有率可到達50%。

機房濕膜加(除)濕手藝的加濕體例為機房干熱氛圍經由過程濕膜時,被加濕、降暖和污染,除濕體例為保送機房絕對潮濕的氛圍經由過程換熱器冷凝除濕。智能節制器完成對濕度的節制。與傳統紅外加濕和電極加濕手藝比擬,濕膜加(除)濕機節能率可達90%以上。合用于新建和革新的數據中間。浙江某數據中間操縱四川斯普信信息手藝無限公司產物后,年節電158.9萬千瓦時。估計將來5年完成推行量10000臺。

數據中間輪回冷卻水體系節能手藝是操縱聰明算法節制冷卻水水質和體系運轉參數,經由過程下降冷卻水供水水暖和制冷機趨近溫度的體例,下降制冷機的制冷單元能耗。合用于新建和革新的數據中間,下降整站能耗5%~10%擺布。某數據中間,操縱天津鯤飛環保科技無限公司產物,年節電132.17萬千瓦時,年節水830噸。估計將來3年市場據有率可到達20%。

智能噴霧體系是操縱離心霧化器把水霧化后揮灑在冷凝器進風側平行空間,有用下降了空調冷凝器進風口的情況溫度,進步了冷凝器的熱互換效力,到達下降緊縮機排氣壓力和削減緊縮機功率耗損的目標。合用于數據中間空調的節能手藝革新,缺水地域不適合操縱。某數據機房操縱天來節能科技(上海)無限公司產物,經對照測試,在空調室外機冷凝器進風側裝置智能噴霧體系的綜合節能率約19%,年節電13.83萬千瓦時。估計將來5年內,國際市場范圍(停止霧化節能革新的空調)將到達10000臺,特別在老舊風冷空調的數據中間革新中有較大的推行潛力。

數據中間冷卻用高效透風機接納優化葉片,全體優化流場同時機電速率可控效力高,在寬載荷、寬轉速范圍內堅持高效低耗,合用于新建和革新的數據中間,合用信息裝備負載率范圍為25%~100%。北京某數據中間操縱威海克萊特菲爾風機股分無限公司產物停止革新,今朝已運轉5年,寧靜靠得住無端障,單臺風機年節電約7200千瓦時。估計將來5年市場據有率可到達30%以上。

高效環保型氟化冷卻液包羅全淹沒相變和單相冷卻介質,用于淹沒式(打仗式)液冷。具備價錢低、材料相容性好、溫室效應潛能值低的特色。合用于新建和革新的數據中間。產物絕緣不導電、無閃點,臭氧耗損潛能值(ODP)為0,環球變暖潛能值(GWP)<150。浙江某數據機房操縱浙江諾亞氟化工無限公司出產的氟化液產物,完成PUE節制在1.1以下。對照同范圍慣例風冷數據中間可節儉65%占空中積,年節電23.5萬千瓦時。估計將來5年市場據有率可到達15%。

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