联通呼和浩特基地制冷系统自然冷却节能分析

联通呼和浩特基地制冷系统自然冷却节能分析联通呼和浩特云数据中心制冷系统自然冷却节能分析联通云数据有限公司呼和浩特市分公司张斌宇摘要随着数据中心服务器功率密度的增加，其散热量越来越大，以空调能耗为主的高能耗给社会能源带来挑战，降低能耗迫在眉睫。本文以呼和浩特云数据中心为例，根据气候特征及相应气象参数，将自然冷却供冷模式与冷水机组供冷模式进行节能对比分析。结果表明，在能够满足机房的供冷需求的同时，自然冷却具有良好的节能效果。关键词数据中心；自然冷却；节能分析；中图分类号TK123文献标识码B1随着社会度的高，对数据中心的需求越来越大。IDC数据中心云机房的热量大同时系数高，对空调系统行高要求。空调系统制冷行，其量机房量高40，CURRENCY1“机房好节能FI大基FL需求，本文以呼和浩特云数据中心冷水系统中自然冷却的式为对象，进行节能分析。2自然冷却自然冷却”空气度度在低的，自然冷源冷水机组其机制冷系统降低量行，“降低能耗的。自然冷却主要分为自然冷却和水自然冷却。自然冷却”空气满足参数时，1联通呼和浩特基地制冷系统自然冷却节能分析器和组的调节系统进行和的比调节，”低与数据中心的空气进行热，通供分需冷。自然冷却对空气量及空和模有要求，同时需对空气加的。水自然冷却低的”空气度冷I水，分满足机房供冷需求。相比自然冷却，水自然冷却有效时，需大量”空气，空气器的和，数据中心制冷系统的主节能。3水自然冷却原水自然冷却在空调水系统基础FL增加水水板式热器及分路与，CURRENCY1图1示，”度低某值以时，冷却塔以将冷却水度降低至低冷I水度152，此时启板式热器冷却塔循环泵组的循环系统，冷却水通板式热器与冷I水热，降低冷I水度，冷水机组的压缩机降，进冷I水机组与板式热器并行行模式；板冷却水度比冷I水供水度低2（板式热器热差决，调）时，冷机逐渐降低直至低冷机最小2联通呼和浩特基地制冷系统自然冷却节能分析行时，冷I水机组行，进自然冷却模式。图1板式热器自然冷却原图4水冷自然冷却在呼和浩特数据中心节能分析41呼和浩特自然冷却潜力分析图2呼和浩特”度分统图们以清楚地看到各度段的时分，”度低20的时的809，低0的时359。这味着呼和浩特”蕴含着丰富的天然冷源，CURRENCY1加以高效，必能大幅降低能耗，“节能的效果。42空调系统的呼和浩特数据中心空调系统采冷却塔供冷，自然冷却时冷I水冷却塔3联通呼和浩特基地制冷系统自然冷却节能分析冷却水泵板式热器组的循环系统进行热，冷却塔直接与”低空气，降低机房度。冷I水机组与板式热器配独立的冷却水泵和冷I水泵，板式热器和冷I水机组并联。冷却水和冷I水在板式热器进行热后冷I水供水度以满足要求，则关闭冷水机组，开启板，“自然冷却；冷却水度能将冷I水水度降到需要的供水度，则关闭板，转为冷I水机组直供冷制冷模式。图3自然冷却冷源示图43空调行开式冷却塔最大极限能把冷却水度至”空气度。热效率，本文中按照冬季自然冷却时冷却塔水度与”空气度差值为4进行冷却塔选型。热器两的热差为15，供水度为10/15。以2016呼和浩特数据中心16系统行数据为对象，自11月16日午12时20分04秒关闭冷水机组，开启板式热器，时统CURRENCY1表1示。4联通呼和浩特基地制冷系统自然冷却节能分析表1呼和浩特地区自然冷却时分制冷模式冷I水机组制冷自然冷却各制冷状态时/H51603600各制冷状态时的时比/589411以3月14日15时3月15日15时为例，”空气度图3示，以看”度均低5，通开启板式热器10冷I水。图4呼和浩特”逐时度统图44相对节能分析441节分析本文以IT载约10MW的大型数据中心采水冷冷水机组开式冷却塔作为冷源的制冷系统为例，针对呼和浩特地开启板的供冷式，进行相对节能分析。分析数据及假CURRENCY1（1）选择3台3868KW（1100RT）的心式水冷冷水机组及配套水泵冷却塔。5联通呼和浩特基地制冷系统自然冷却节能分析（2）冷水机组输功率687KW，冷I水循环泵输功率90KW，冷却水循环泵输功率75KW。（3）冷水机组功率因数095，循环水泵功率因数088。（4）按照冷水机组行90，循环水泵90；表2示为冷I水供水度分别为10/15，呼和浩特地区的相对节能结果。表2呼和浩特地区自然冷却相对节能结果行式冷水机组行冷水机组板式热器冷水机组行板式热器行行时（H）876051603600耗（KWH/A）188707482151571340080125269902节能量（KWH/A）6343758节能率336442节水量分析循环水的冷却主要通水与空气的接触，蒸对辐射三共同作三种散热在冷却中起的作同，炎热的夏季的蒸散热量总散热量的90以FL，故水的蒸损失量最大，需要的补充水量最多。在冬季，气降低，对散热的作增大，4050，严寒天气甚至到70；寒冷季节水的蒸损失6联通呼和浩特基地制冷系统自然冷却节能分析量，补充水量就随之降低，呼和浩特数据中心20167月至20172月冷却水水量统CURRENCY1表3示。表3呼和浩特地区自然冷却系统水量统表冷机模式冷却水水量日期周期（天）冷却水量（M）平均值（M/天）2016/7/292016/8/2931894928862016/8/292016/9/2123614026692016/9/212016/10/2130788626292016/10/212016/11/213166912158自然冷却模式冷却水水量日期周期（天）冷却水量（M）平均值（M/天）2016/11/212016/12/2130463715452016/12/212017/01/2131426113752017/1/212017/2/213152211684图5呼和浩特云数据中心冷却水耗水量统采板式热器与冷水机组的冷却水耗水量对比CURRENCY1图6示。图看，开启板式热器自然冷却后，每日冷却水耗水量约80M，具有良好的节水效益。7联通呼和浩特基地制冷系统自然冷却节能分析图6呼和浩特云数据中心自然冷却耗水量对比图443自然冷却加药量采开式冷却塔时，冷却水与”界空气直接接触，道系统易被污染，需要水以满足冷却水系统的要求。板模式冷却水度冷机模式度低，结垢率降低，另补水量，加药量量。5节能分析结论（1）在呼和浩特”空气度低冷I水度时，关闭冷水机组，通板式热器接热冷I水，冷水主机行时，降低能耗。呼和浩特地严寒地区，具有夏季时短且”度偏低，”气平均约65的气候特点，自然冷却的相对节能优比明，呼和浩特地区自然冷却。（2）呼和浩特季节短，冷I水供水度为10/15时，分自然冷却时短，分自然冷却的制冷系统优明，因此采自然冷却。（3）呼和浩特云数据中心采自然冷却后，节量为6343758度，具有好的节能效益。自然冷却冷机行，冷却水量足能行，冷机8联通呼和浩特基地制冷系统自然冷却节能分析水量足机，量冷机。（4）采自然冷却冷却水度低，蒸，补充水量，在节水的同时，加药量量。6总结本文针对数据中心空调系统能耗比例高的状，对呼和浩特云数据中