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5H数据中心冷源系统“5H”数据中心冷源系统技术——“5H”数据中心 冷源系统,适用于新建数据中心。

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[1]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3所示。

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。

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。

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,年节约总电量约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。投资回收期约3~5年。

未来推广前景

“5H”数据中心冷源系统是由满足2小时以上应急的蓄冷系统、群控系统(冷机、冷塔、水泵[2]、板换等)、空调末端以及基于AI技术的建筑自控(BA)系统组成的节能控制系统,可提高整个冷源系统的运行效率。适用于新建和改造的数据中心。性能系数(COP)可提升25%~30%,能效比(EER)可提升10%~15%,WUE可降低8%左右。某数据中心使用北京英沣特能源技术有限公司产品,空调系统节能率达到13%以上,系统运行效率提升20%以上,年节电255.5万千瓦时。预计未来5年市场占有率可达到30%以上。

参考文献

  1. 什么是ai技术 ,搜狐,2021-06-29
  2. 水泵的工作原理、类型和应用 ,搜狐,2023-06-08