自然冷却节能效果更佳

  • 来源:中国计算机报
  • 关键字:冷却,节能,麦克维尔
  • 发布时间:2014-04-22 13:51

  ——麦克维尔打造通信行业数据中心绿色空调

  2013年末,麦克维尔中标广东移动集采和广东沙溪电信数据中心空调项目,广东移动采用的空调设备包括二级压缩离心式冷水机组WTC系列、串联逆流高效离心式冷水机组WCC系列、变频离心机组WSC-VFD系列,以及高效水冷螺杆机组PFS系列等高效节能的产品。

  中国经济的快速发展,加速了信息技术的高速发展,无论是电信服务供应商、金融银行业,还是电子商务运营商,均加大了建设数据中心的投入,以应对信息技术的高速发展。相较普通空调,数据中心空调需要全年制冷,耗能巨大,同时对设备的稳定性又有更高的要求,所以绿色、节能、环保渐渐成为数据中心空调发展的趋势。

  广东移动此次选用的满负荷COP高达6.6的高压二级压缩离心式冷水机组和串联逆流高效离心机组,均为麦克维尔生产的节能标杆产品。2013年,麦克维尔就在中国推出了专门针对数据中心建筑的自然冷却(FREE COOLING)风冷螺杆机组、高效空气处理机组等产品。节能的空调产品,再加上麦克维尔的变频控制技术、冰蓄冷应用技术、热回收技术和机房群控系统方案,麦克维尔在市场中一直居于领先地位,为帮助中国各行业的数据中心大幅降低运营成本,提高系统的运行高效性,筑就了数据中心的绿色空调之路。

  麦克维尔自然冷却产品

  应用于IBM节能示范展示中心

  2013年12月,麦克维尔为IBM节能示范展示中心安装了节能、高效的空调系统,该项目采用行业领先的自然冷却风冷螺杆冷水机组,为数据中心节省能源。麦克维尔自然冷却风冷螺杆式冷水机组带有独特的风冷自然冷却换热器,其运行优先利用天然环境的低温空气冷却循环冷冻水,可以实现无压缩机运行制冷,显著节省压缩机的能耗,降低IDC运行费用。

  伴随计算机和网络技术的飞跃发展,数据处理业务的需求呈现爆炸式的增长,银行、保险、证券等金融业务,交通运输、医疗卫生、电力、通信等大型企业和政府机构相继建设了许多数据中心。数据中心的发展趋势应能满足云计算需求,具有按需配置、动态升级、易维护、绿色节能和高效的特点。根据大量工程统计数据测算和分析,数据中心总成本(TCO)中,能源成本已占到50%以上,其中空调系统能耗平均占数据中心整体能耗的40%左右,数据中心的制冷设备和数据设备的能耗问题已成为制约传统数据中心发展的首要因素,一直以来,数据中心节能一直是业界关注的话题。

  由于数据中心机房具有高发热量、低散湿量等特点,空调设备必须要具备可常年制冷、稳定可靠等需求。数据中心空调系统的负荷特点是显热负荷密度大、湿负荷相对较小,具有极高的显热比,所以提高机房设计温度,能有效降低制冷设备能耗,麦克维尔高效节能的变频高压离心机组、两级压缩离心机组、变频水冷螺杆机组、风冷螺杆机组等均可提供高温冷冻水,通过冷冻水温度的提高提升制冷系统的蒸发温度,从而大大提高系统的COP。另外,麦克维尔的节能高效型空气处理机组配置了无窝壳风机、直联变频电机,可以精准地进行变风量控制,保证数据中心机房的正压恒定。通过配置新风转轮除湿减少新风湿负荷,高效的过滤器产品保证机房内空气的品质,从而保障数据处理设备的高效运行。

  大型数据中心如集中建设在严寒、寒冷地区,可以利用冬季和春、秋季室外气温低的特点降低能耗。麦克维尔针对此需求,隆重推出自然冷却功能的风冷螺杆冷水机组产品,采用节能创新技术和新工艺,降低机房能源效率指标PUE,实现绿色节能,大大降低数据中心的运行成本,助力建设绿色数据中心。

  自然冷却风冷螺杆机组在夏季,机组运行压缩机循环制冷模式,和常规高效风冷冷水机组一样。在春秋过渡季节和晚上,当环境温度低于冷冻水进水温度时,开启自然冷却预冷冷冻水,此部分无压缩机能耗。自然冷却不够的部分,再由压缩机制冷达到需求冷量,但随着室外环境温度降低,自然冷却的比例越来越大,最终达到完全自然冷却制冷。而在冬季,压缩机制冷系统则可完全停止,机组无压缩机功耗,仅有少量的风扇运转功率。

  应用于IBM节能示范展示中的麦克维尔自然冷却风冷螺杆机组,机组内置板换与室外自然冷却盘管里乙二醇溶液间接换热,机房内采用纯水循环(室内无乙二醇)。同水冷空调系统相比,无冷却水的能源损耗,比常规风冷冷水机节能率高35%以上,完全满足了IBM节能示范极致的节能需求。

  除此之外,麦克维尔机房群控系统(CSMASM)还可根据不同区域的机架密度、冷却需求提供相应支持,空调主机具有快速重启功能,在断电恢复后可快速制冷,降低断电对贵重设备的损害和对信息处理的影响。

  在中国,已经有大量IDC项目采用麦克维尔提供的空调方案,包括中国联通北显鲁谷IDC机房楼、北京光环新网燕郊数据中心、重庆两江云计算中心、一汽集团数据中心、广州电信沙溪IDC、中国移动广州移动IDC、国家计算机超算中心深圳中心、中国银行数据中心等均采用了麦克维尔的空调设备。越来越多的麦克维尔产品被应用于数据中心项目,为数据中心的运行节省能源和费用,以及为其可靠运行保驾护航。

  自然冷却风冷螺杆冷水机组

  统计数据显示,过去10多年间,数据通信设备的功率呈快速增大趋势,设备体积缩小并且负荷密度提高,而数据中心空调制冷负荷能耗占机房总功耗的40%,是数据中心耗能最大环节,因此降低机房空调的耗电量可有效地降低机房的PUE值,提高能源利用率, 降低数据中心的运行成本成为数据中心建设的焦点。

  麦克维尔将30多年单螺杆压缩机应用经验,结合最新自然冷却技术,打造出了自然冷却螺杆式风冷冷水机组,使之成为世界上同类产品中高效、节能空调的典范,可为数据中心等需要全年制冷的场所提供国际领先的自然冷却系统解决方案。自然冷却风冷螺杆冷水机组在过渡季节和冬季室外环境温度低于冷冻水温时,可利用“免费”天然冷源换热,节省运行费用。机组采用多压缩机多系统回路设计,可自动平衡每台压缩机运行时间和加减载,运行可靠并互为备用。压缩机逐台启动,起动电流小,可减小对电网等设备的冲击。断电快速启动功能,可让机组在最短时间内重新恢复至断电前运行状态,比常规风冷冷水机组重启动时间缩短约5分钟,使数据中心等应用更有保障。

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