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產品簡介
詳細介紹
NP12-38AH湯淺蓄電池UPS電源
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混合冷卻
由于常規間接蒸發冷卻設備尺寸已經非常龐大,往往較難以再增加空間來做氣流旁路,因此直接機械制冷與混合冷卻基本沒有流道區別。從理論上來講,在混合冷卻之后應該還有機械制冷,將機房回風,室外新風均旁流過空空換熱器,各自直接去蒸發器和冷凝器。以后碰到合適的需求場景,我們再論述這個問題。此次蒸發冷卻技術簡介,僅一掠帶過。
因此這第三種運行模式則得以簡化,非干冷自然冷卻、非濕冷自然冷卻,則啟動混合冷卻方式。在混合模式中是否噴水蒸發原則上與上節中濕冷、干冷同時達到要求時的選擇一致。根據能耗進行擇優選擇。
由于數據中心終端客戶的差異,受限于上下電機柜數量及其服務器CPU使用率等,其負載波動即使小也能在±20%～30%之間,如果大的話也可能在10%～100%之間。因此機械制冷往往配的是變頻壓縮機,EC風機,以提升運行能效,節約系統耗能。
(4)更節能的根本原因
有很多人覺得這還用說么?不就是間接蒸發么?其實真相并不是這樣的。
①更節能vs蒸發數據中心典型水冷離心機+板換,也是利用了大量冷卻塔進行蒸發,甚至其蒸發量遠大于間接蒸發。因此更節能與蒸發無關;
②更節能vs間接如果這個間接是指蒸發與最終被冷卻的室內空氣間接接觸,那么這個估計最容易理解,如果直接蒸發,回風濕度就升高了還需要除濕,得不償失,但是這只是勉強維持蒸發的節能潛力,也不會比典型數據中心水冷離心+板換更節能。如果這個間接是指蒸發冷卻的是室外空氣溫度而非水溫,那么這涉及到水冷與風冷的問題,從典型應用來看,目前風冷的效能仍然無法與水冷相提并論。(風冷雖然比水冷少了一級換熱，但是受限于邊際成本及設計習慣約束的兩器設計，以及風的體積比熱遠小于水的體積比熱，不到萬分之三，而其揚程往往接近水的千分之三，導致風的傳輸損耗往往十倍大于水，往往導致水冷的冷凝溫度更低，制冷能效更高。蒸發側也是同一道理);
③更節能vs就近制冷數據中心領域間接蒸發
比傳統典型方案節能的真正原因其實是,間接蒸發通過擴大動力設施的占地面積,實現了就近分散制冷。分散制冷,導致壓縮機變小,性能偏差,占地面積擴大,屬于負面因子。就近制冷,減少了傳輸路由,降低損耗,屬于正面因子。在地價低廉的地區,全年氣候較低的地區,負面因子的效應都將大比例縮小。而正面因子主要受電力單價結構與間接蒸發數據中心新應用的邊際成本影響。隨著大型超大型數據中心遠離核心一線超一線城市落地,以及有意跟隨的廠家就近生產與深度定制,以及戰略意圖的讓利,已經讓更節能的平衡點在很多地區逐步偏向間接蒸發冷卻;
④更節能vs更低的供冷需求實際上間接蒸發
的空調回風溫度往往都在35℃以上,而常規典型設計依然有很多在30℃以下。送風溫度越低,機械制冷的權重將加大,當大家都向同一典型標準設計時,間接蒸發冷卻的更節能量將進一步下降,在部分地區甚至會達到持平甚至不如的地步。在同一個較高的供冷需求標準下,面對冷通道封閉,也即是面對非定制型典型IDC客戶,間接蒸發冷卻的更節能空間在很多城市都將歸零。
3 數據中心間接蒸發冷卻技術應用潛力分析
既然隨著負荷密度上升,再冷的風也吹不涼滾燙的芯[2],那么作為可能的過渡性技術的間接蒸發技術是不是就沒必要研究、應用和發展了?
顯然也不是這樣。一方面是負荷密度的提升并沒有那么迅速和迫切,至少離非液冷不可的臨界密度還有很長的一段路要走;另一方面全國乃至全球注定的國家、省市、地區之間的發展不均衡,導致即使液冷成為主流之后,間接蒸發冷卻仍然會有很長一段的生存空間。
而低發達地區往往地處內陸,遠離沿海,正好與間接蒸發所需求的氣候條件較為適配。
(1)低TCO-正向
①一次投資-硬件配置間接蒸發的高效節能是有前提的,筆者曾經在2013年考察天津某機房采用的京都制冷的技術-轉輪式間接蒸發冷卻技術,一看其采用的定頻活塞壓縮機,就知道在國標工況下不可能比常規節能。從其配置也能看出,只能是在高供冷溫度下,機械制冷僅占一個極小的比例下才能實現節能優于典型設計。
如今隨著《數據中心設計規范GB50174-2017》[5]生效已有些年頭,供冷溫度在部分自用及定制型IDC中已得到大幅度提升,同時間接蒸發的供應鏈和生態鏈國內也逐步成熟,導致其硬件配置已經顯著優于常規典型風冷精密空調系統。
間接蒸發冷卻的核心硬件主要是用于室外循環與室內循環的EC風機、高效空空換熱器(往往交叉流/混合流用的多,既不是恒流也不是逆流都可稱為混合流,效率往往超過60%)、高效變頻壓縮機+高效蒸發器與高效冷凝器、低阻高效冷凍水換熱盤管。
當然在地價足夠低廉和電價及碳排等綜合單
價足夠高的條件下,硬件也都還有進一步高效的設計和選擇空間。
②運營支出-氣候條件與供冷溫度極低氣溫下,水流速較低的區域或者冷塔濺水等易結冰,而間接蒸發此種工況下,一般可以干冷卻運行。本文在技術簡介中,我們定性給出了相比典型架構間接蒸發統一到同一高供冷需求的低供冷溫度下時,更節能空間在很多城市趨于零的結論。在本節中,我們把供冷溫度統一到一個較低的標準,也即接近規范上限。
節能計算示例:
數據中心典型間接蒸發工況為
回風T2:37℃;
送風T1:25℃;
方案A采用間接蒸發冷卻技術:間接蒸發:To1-18℃,To2-19℃;
設計選用15+3臺間接蒸發空調,為三個模塊機房服務。
方案B采用典型變頻水冷離心+板換+冷塔。