绿色数据中心高效系统集成及高效IT技术产品(九) 丨国家通信业节能技术产品应用指南与案例(2021)之四

发布时间: 2022-11-04    
    点击数: 902 作者: admin 来源: 工业和信息化部节能与综合利用司

(九)IT 设备直接浸没式液冷技术——微型液冷边缘计算数据中心


  1.适用范围

  适用于新建数据中心及在用数据中心改造。

  2.技术原理及工艺

  微型液冷边缘计算数据中心由微型液冷机柜、二次冷却设备、服务器、网络设备、硬件资源管理平台等组成。将不需要风扇的 IT 设备完全浸没在注满冷却液的液冷机柜中,使热量直接传递给冷却液,冷却液再通过小功率变频循环泵驱动,将冷却液循环到板式换热器与冷媒系统换热,冷媒系统将换取的热量带到二次冷却设备,通过风机将热量散发到空气中去。技术原理如图所示。

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技术原理图

  3.技术指标

  (1)系统年均电能使用效率(PUE)低至 1.1;制冷系统可节能 80%~95%,IT 设备能耗可降低 10%~20%。

  (2)冷却液运行温度在 30~55℃之间,单机柜 IT 可用空间 13~42U,可用 IT 功率密度 5~50 千瓦。

  (3)机柜运行噪声 42 分贝内。

  (4)冷却液具有化学品安全技术说明书(MSDS),不含有害组分,不作为危险品管理。

  4.技术功能特性

  (1)系统年均 PUE 可低至 1.1 以下。

  (2)冷却液导热率是空气的 6 倍,单位体积热容量是空气的 1000 倍;单机柜可用空间 13~42U,可用 IT 功率密度5~50 千瓦,运行流体温度场稳定。

  (3)服务器和交换机无须风扇,液冷机柜低机柜运行噪声在 42 分贝内,占地面积小,可直接放置在办公室内,无须单独配建机房,节约装修费用,节约用地。

  (4)全浸没式设计,避免灰尘、腐蚀性空气对服务器的腐蚀,并可避免静电困扰,提高服务器的可靠性和运行寿命,降低日常维护费用和停机维护造成的损失。

  5.应用案例

  某融媒技术公司应用项目,提供技术单位为深圳绿色云图科技有限公司。

  (1)用户情况简单说明

  需建设总规模约 100 千瓦(IT 总负载)的微型液冷边缘数据机柜。

  (2)实施内容及周期

  服务器冷却方式由传统风冷散热改为直接浸没式液冷散热。实施周期为 1 个月。

  (3)节能减排效果及投资回收期

  液冷方案相比传统风冷方案年节电 8.76 万千瓦时。投资回收期为 4.2 年。后期推广后,应用冷却塔自然冷方案,年均 PUE 可达 1.1,投资回收期可缩短至 2 年左右。

  6.未来推广前景

  预计未来 5 年,直接浸没式液冷技术市场占有率可达到8%。