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丹佛斯:“新基建”下的全配置冷源方案

2020/4/26 16:30:27   来源:丹佛斯中国  

题记:2020年开年,新冠疫情笼罩下的中国经济面临重大挑战。对于大部分传统行业来说,突发的疫情限制了其正常的运营和发展,并对远程交互及数据处理相关的通讯及互联网行业提出了更多的要求。激增的线上业务需求,对现有的通信网络、数据中心形成极大考验。进而,“新型基础设施建设”(简称“新基建”)中十分重要的两项:5G基站建设、大数据中心,成为2020年的发展之重。

根据“数据中心节能技术委员会”的发布:“2020年国务院首次常务会议上提出要‘出台信息网络等新型基础设施投资支持政策,促进绿色、智能制造’。疫情爆发以来,中央对新基建的重视程度显著提升,2月21日中央政治局会议强调要推动5G、工业互联网等产业的发展,3月4日政治局常委会再次提到加快5G网络、数据中心的建设进度。”可以预见,3到5年内,更加庞大数据中心网络将乘着市场需求大势如雨后春笋般遍地构建。

而对于数据中心建设至关重要的制冷系统来说,我们将面临哪些新的挑战?

01 PUE值无限接近1?

PUE是Power Usage Effectiveness(电源使用效率)的简写,是评价数据中心能源效率的指标,是数据中心消耗的所有能源与IT负载消耗的能源的比值。PUE值越接近于1,表示一个数据中心的绿色化程度越高。但无限接近1是一个理想化的要求。当前,全球大型数据中心平均PUE:1.67。而国家工信部,国家机关事务管理局和国家能源局要求,到2022年,中国新建大型、超大型数据中心PUE要低于1.4。(数据来源:2018全球电力报告,Forbes,UPTIME)

据不完全统计,在传统数据中心的非IT负载消耗能源中,制冷设备的能耗占比32%。因此,降低制冷系统的能源消耗成为实现PUE值优化的首要挑战。

提升制冷系统的能效有诸多方法。除去最直接的自然冷却系统外(极大依赖于选址的地理气候条件),其中最为有效的方式是提升其核心部件“压缩机“的能效。目前,根据不同数据中心处理能力的需求,所选择的制冷核心部件也不尽相同。

丹佛斯为行业推荐的解决方案是

中小型数据中心:变频涡旋压缩机

● 蒸发温度高达27℃

● 部分负荷能效及可靠性大大提升

大型数据中心:磁悬浮离心压缩机

● 能效提升最高可达50%

该两类制冷核心部件的应用,相较于传统的定频涡旋压缩机或离心螺杆压缩机,系统能效的提升可达50%(丹佛斯制冷产品应用数据)。

02 稳定可靠

稳定的运行,这十分关键。每个用户都希望能随时随地访问他们的数据,如果数据中心的服务一旦中断,造成的后果不可预料。一个合格的数据中心,一般都会保证99.9%的时间可以不间断运行。基于这一行业特点,安全性、可靠性是数据中心建立时的基本要求。确保稳定的制冷能力,能够有效减少因为“过热“导致的服务器的停机时长和服务中断概率。这也成为数据中心冷却系统的又一大挑战。

 

制冷系统的“不稳定“来源有很多,每一个零部件的故障都可能导致系统性能的不达标或停机。

作为能效贡献者的核心零部件压缩机,再一次成为故障率的主要贡献者。

常见故障源及应对方案

压缩机”回液“导致的压缩机故障

丹佛斯涡旋变频VZH系列内置中间排气阀IDV技术,抗回液;

变制冷量的控制部件---变频器

应对电压不稳,电磁防护,电力故障及减少电网冲击等需求。

压缩机的性能衰减及油路维护增加系统故障风险

丹佛斯磁悬浮压缩机

● 0性能衰减

● 免油路维护

其他冷源侧零部件全方位配合

 

如阀件对于管路进行高质量控制,保证冷却效果的精准及稳定

03 成本

大量的能源消耗和高额维护成本,使得数据中心建设绝非只看一次性投资成本的项目。这要求对于“能耗大户“---制冷系统,进行全寿命周期成本的评估及平衡。这也是越来越多变频涡旋方案及磁悬浮无油方案被选择的原因。

尤其是磁悬浮无油解决方案,能为数据中心冷却系统的全寿命周期成本实现极大的优化。高IPLV(综合部分负荷能效)以及零性能衰减,保障制冷系统在更长的生命周期里的稳定的能源节省。而相较于充注油的系统,磁悬浮的无油设计对于维护成本有极大的降低。

04 服务

冷却系统的顺畅运行,有赖于冷源侧和管路侧各零部件的稳定配合。一套系统涉及到的大大小小零部件过百。无论系统集成商还是最终用户,都希望得到售前售后快速的全方位的技术支持与服务,并尽可能减少服务商的数量,方便管理。所以,数据中心对于冷源全配置方案有着更高的需求。

 

综上,基于市场需求的的数据中心建设必将蓬勃,这也将刺激与之相关的制冷应用的发展。能效、可靠性、成本及服务是该应用的核心诉求。这势必驱动制冷企业在技术和服务上的全面升级。谁能迅速带来高效稳定的全方位方案,谁便能成为“新基建”下的数据中心冷却应用赢家。


关键词:丹佛斯  新基建  
(编辑:wsc
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