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面对现代数据中心不断递增的规模、无法预测的功率密度、更高要求的安全等级和运维能力,如何合理规划与设计空

是什么让这几所大学在这个选择上保持了高度一致?

来源:香港服务器 作者:香港服务器 浏览量:106 更新:2020-11-20

面对现代数据中心不断递增的规模、无法预测的功率密度、更高要求的安全等级和运维能力,如何合理规划与设计空调系统,最大限度的利用自然冷源,保障数据中心安全运行并取得最大化节能效果则尤为重要。

日前,探密维谛实验室 “V-LoGeek维极百课”--维谛技术(Vertiv,NYSE:VRT)2020线上研讨会上,维谛技术(Vertiv)亚太区热量管理及融合解决方案事业部副总裁冉启坤、中数智慧研究院副院长罗志刚、维谛技术(Vertiv)中国区热管理解决方案部总经理严瀚,全面探讨了数据中心绿色节能的意义。

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同时,维谛技术(Vertiv)深圳西丽实验室、广东江门实验室在直播中同步开测,分别对Liebert®PEX4S全时自然冷却精密空调在不同负载率、不同室外温度等条件下的性能进行检测。

影响数据中心能效的两大因素

根据CDCC公开的数据显示,2019年全国数据中心的用电总量达到了630亿度,同时数据中心全面耗水量约756亿升,平均WUE为 2.0升/kWh。

如果按照每人每天的用水量1.5升来计算,那么有1.38亿人全年的饮水量被数据中心直接消耗掉,这对整个生态带来很严峻的挑战。因此,在数据中心领域提倡应用无水极致节能的空调系统具有重要意义。

目前,针对数据中心严重的能耗情况,国内多地都出台了PUE新政,总体而言,各地出台的新政对于新建或改建数据中心的PUE要求大都在1.4以下,充分体现了对数据中心整体PUE水平的重视。然而,从目前情况来看,全国数据中心实际的PUE水平与PUE新政要求的目标还具有较大差异。

而影响数据中心能效的原因主要来自于采用集中式冷冻水系统架构导致的低载效率低和无法实时利用自然冷源两大因素。

首先,由于数据中心成长周期较长,初期几年都处于较低负载状态,集中式冷冻水系统长期低载无法达到最佳效率点。

其次,自然冷统计时间按照逐时统计,但冷机系统无法根据需要实时切换,也就难以实现实时利用自然冷源。

相比较而言,尽管冷冻水系统的能效比传统定频风冷系统要高,但是系统建设极为复杂。比如,冷冻水系统中的制冷站,是管线最复杂、最密集的地方,管线不仅包括设备,也涉及复杂的冷机水泵,水处理、分集水器和换热器,其建设难度非常之大。

不仅如此,复杂的冷冻水系统也给日常运维造成了很大的困难,而且由于过高的复杂性,域名购买,也使得影响数据中心PUE水平因素增多。

一个值得关注的问题是,冷冻水系统在理论上与实际应用中往往存在很大差异,而造成这一问题的原因有三个方面的因素。

首先,建设工程的任何一个环节都会影响实际效果,冷冻水系统完全按照工程化的理念建设,设计、施工、采购、运维的整个过程中间即使发生一些很小的变更,也会影响到原来的理论设计。
其次,系统的复杂性,冷冻水系统的优点可以长距离的输送,但是由于管路长就很难做到水利平衡高效。
再有,在控制逻辑方面,冷冻水系统逻辑无法达到理论预期。

相比较于水冷系统的高复杂性,全时自然冷风冷空调系统结构简单,通过控制系统能够实现对变频风机、变频压缩机等几大核心部件的完全控制。基于风冷系统在建设及运行当中的有点,维谛技术(Vertiv)全新推出了全时自然冷技术。

相对于冷冻水系统,全时自然冷技术可以在冬季甚至春秋季实现完全自然冷,在夏季和部分春秋季提供部分自然冷,实现自然冷源的最大化利用,而且在数据中心低负载率的情况下也能够实现更高的能效。

目前,数据中心的发展趋势是高送风、高回风,国内服务器租用服务器托管,回风温度即使35℃、40℃、42℃的情况都有,当室外温度在31℃、34℃时,只要回风温度比室外温度高就存在温差,就可以利用温差产生部分自然冷。这也是维谛技术(Vertiv)提出全时自然冷概念的理论基础。

全时自然冷对节能的重要意义

一般情况下,低负载率不仅对数据中心运营影响比较大,而且无法实时利用自然冷源。同时,基于IT负荷变化与空调系统之间的矛盾,也需要变冷量空调系统与之匹配。

在本期“V-LoGeek维极百课”直播中,维谛技术(Vertiv)在深圳西丽实验室、广东江门实验室,针对应用全时自然冷技术的Liebert®PEX4S空调进行了严格测试。

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