《国家通信业节能技术产品应用指南与案例(2021)》之二 ：绿色数据中心高效冷却及配套技术产品.pdf
文档页数：40文档大小：1.24MB文档格式：pdf附件 《国家通信业节能技术产品应用指南与案例（2021）》之二 绿色数据中心高效冷却及配套技术产品 （一）10千伏交流输入的直流不间断电源系统和高弹性冷却 技术--高弹性冷却技术 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 阿里云高弹性冷却技术是将定制的空调盘管墙和风扇 墙模块置于服务器机柜后部，采用大盘管精确温控方案，根 据业务需求统一制冷、控制，将冷却设备的软件、硬件与服 务器配合.
以整个包间为池化，满足机柜功率的高弹性需求 和高功率风冷机柜的散热需求，消除热点，能耗较传统冷冻 水精密空调降低70%.
工作原理如图1所示.
机柜 图1工作原理图
3.技术指标 （1）单机柜冷却能力≥30千瓦.
（2）能耗：局部PUE指标（pPUE）≤0.02.
4.技术功能特性 （1）满足机柜功率的高弹性需求，弹性范围：10～30 千瓦.
（2）能耗较传统冷冻水精密空调降低70%.
（3）减少空调用电，提高IT产出约4%.
（4）消除机房局部热点.
（5）全预置化，施工周期短.
5.应用案例 阿里巴巴华东某云计算数据中心项目，技术提供单位为 阿里云计算有限公司.
（1）用户情况简单说明 整楼为新建项目，全楼共有6个IT机房，其中一个IT 机房采用高弹性冷却技术方案进行灰度落地.
（2）实施内容及周期 在该机房的设计中，取消了服务器包间的冷冻水精密空 调，直接采用阿里云高弹性冷却技术部署在整个机房中.
实 施过程为2个月.
（3）节能减排效果及投资回收期 该案例规模为1个包间，共有180个机柜，高弹性冷却 技术的空调末端pPUE≤0.02，与传统冷冻水精密空调末端比 降低70%.
单项目年节电100万千瓦时.
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该技术可减少的空调用电可用来提高IT产出约4%，同 时替代了机房原有的机电设备和吊顶等配置，总初投资与传 统方案持平.
6.未来推广前景 预计未来5年市场占有率可达到20%.
（二）绿色低碳数据中心系列节能技术- --“冰川”相变冷 却系统 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 该系统首次将无油概念引入到数据机房空调系统层面， 以气泵、液泵、蒸发冷凝器和并联末端为硬件基础，加以 AI智能控制，灵活满足数据中心的制冷需求.
根据室外机型 式可分为蒸发冷型“冰川”相变系统、风冷型“冰川”相变 系统、集中水冷型“冰川”相变系统等.
以蒸发冷型为例， 工作原理图如图2所示.
热汽 发冷凝器 过冷液体 图2工作原理图
3.技术指标 （1）峰值制冷负载系数（CLF）比主流方案大幅降低， 同等供电容量出柜率提升20%.
（2）年均CLF可达0.035.
（3）政策适应性，极宽气候适用范围，满足全国不同 地域电能使用效率（PUE）（深圳1.25以下、北京1.15以下） 和容积率（建筑适用性）政策要求.
（4）风墙、列间、背板、房间空调等末端灵活选择， 兼容液冷方案，支持单柜功率密度30千瓦以上.
4.技术功能特性 （1）首次将无油压缩机应用到系统层级，单系统制冷 容量可覆盖100～3000千瓦，因无回油的制约，部署场景不 受高差、管长等约束.
（2）无中间换热环节，最大限度简化换热过程，确保 高能效.
（3）室内形式多样，可为风墙、列间空调、机柜背板、 房间空调等，可实现就近冷却，并兼容液冷，具有强适应性.
5.应用案例 保定某云计算数据中心项目，技术提供单位为北京百度 网讯科技有限公司.
（1）用户情况简单说明 保定某新建数据中心为提升出柜率、降低PUE，采用蒸 发冷型“冰川”相变系统.
（2）实施内容及周期
新建61套“冰川”相变系统，单系统制冷量为350千 瓦.
现场安装调试周期1个月.
（3）节能减排效果及投资回收期 采用“冰川”相变系统后，设备故障率为0，已安全运 行1年，CLF年均值0.05，较传统制冷系统，年节电272万 千瓦时，电费按0.5元/千瓦时，年节约费用136万元，因“冰 川”系统峰值CLF大幅降低，使得数据中心资源利用率提升 20%，考虑单千瓦IT设备对应的机电造价，“冰川”的Capax 与传统制冷系统持平.
每200个机柜，采用“冰川”相变系 统10年TCO降低1360万元.
6.未来推广前景 预计未来3年市场占有率可达到30%～40%.
（三）数据中心持续供冷与削峰填谷相耦合的水蓄冷产品 1.适用范围 适用于新建数据中心.
2.技术原理及工艺 水温>4C时，水的密度随温度升高而减小，通过密度 差可以实现冷热水的稳定分层，达到良好的蓄、放冷效果.
在数据中心运行初期，利用主机冗余，在谷电时间内进 行蓄冷，设备在用电高峰期进行供冷.
当设备液位变化时，可调节布水器进行上下移动.
当流 量变化时，圆盘孔径进行调节，工作原理如图3所示.
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