绿色数据中心智能控制及绿色运维管理技术产品(三) 丨国家通信业节能技术产品应用指南与案例(2021)之五

发布时间: 2022-11-09    
    点击数: 754 作者: admin 来源: 工业和信息化部节能与综合利用司

(三)“5H”数据中心冷源系统技术——“5H”数据中心冷源系统


  1.适用范围

  适用于新建数据中心。

  2.技术原理及工艺

  通过研究制冷系统、大蓄冷系统、负载及自然环境等因素的相互作用关系,基于 AI 技术及建筑自控(BA)系统搭建数据中心全局节能控制系统,通过大蓄冷系统的冷源保障,一是提高冷冻水系统的供回水温度,延长板换运行时长;二是调节冷机的运行负荷,使冷机一直处于效率最高点,同时通过峰谷电价差降低系统运行费用。工作原理如图所示。

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工作原理图

  3.技术指标

  (1)节能率:5%~8%。

  (2)冷机性能系数(COP):由 4 左右提升 25%~30%。

  (3)系统运行能效比(EER):由3.5左右提升10%~15%。

  (4)系统用水效率(WUE):由 0.0042 降低 8%左右。

  4.技术功能特性

  (1)高水温

  充分的应急冷源灾备冗余保障,可适度提高末端供回水温度。

  (2)高能效

  基于 AI 技术与大蓄冷系统调蓄控制,可保证冷机以及冷源系统全工况高 COP 运行。

  (3)高自然冷源利用时长

  白天放冷、夜间机械蓄冷+自然冷却以及高冷冻侧供回水温度,延长自然冷却时长和自然冷源利用时长。

  (4)高可靠性

  提供 2 小时以上的应急冷源灾备保证和数据中心半个月以上备用水源,避免低负荷时离心机喘振或频繁起停,预测并提供系统以及设备安全隐患和排除手段。

  (5)高智能化

  本系统采用 AI 技术、计算流体力学(CFD)技术以及大数据分析技术,实现高智能化控制、高可视化监管和高数字化管理。

  5.应用案例

  哈尔滨某数据中心工程项目,技术提供单位为北京英沣特能源技术有限公司。

  (1)用户情况简单说明

  本项目空调系统配置 2+1 套制冷单元的一次泵系统。由于自控系统的自动化程度低、蓄冷系统只做应急灾备用等,致使空调系统的冷冻水供水温度偏低,板换应用时长偏短,系统运行效率低,项目的既定目标为空调系统相对节能 10%以上,使制冷系统运行能效比(EER)提升 15%以上。

  (2)实施内容及周期

  采用该系统进行全局供冷调控。实施周期 3 个月。

  (3)节能减排效果及投资回收期

  每日可节电 7000 多千瓦时以上,空调系统节能率达到13%以上,系统运行效率提升 20%以上,年节约总电量 255.5万千瓦时。电费以 0.4 元/千瓦时计算,每年可节约电费 102.2万元。投资回收期 3~5 年。

  6.未来推广前景

  预计未来 5 年市场占有率可达到 30%以上。