基于某数据中心供冷模式对比分析
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数据中心常见的制冷方式概述及解释说明1. 引言1.1 概述数据中心是现代社会不可或缺的基础设施,用于存储、处理和传输大量的数据。
然而,随着计算机和服务器的不断发展,它们所产生的热量也越来越多,对数据中心进行有效的制冷成为了一项迫切需要解决的问题。
各种制冷方式因此应运而生,以确保数据中心能够正常运行并保持理想的工作温度。
1.2 文章结构本文将首先对常见的数据中心制冷方式进行概述及解释说明。
然后在接下来的章节中详细介绍每种制冷方式的原理、应用以及优缺点,并进行比较与分析。
最后,文章将展望未来发展趋势并给出结论。
1.3 目的本文旨在提供关于数据中心常见制冷方式的全面介绍,并对每种方式进行详细解释说明。
读者可以通过本文了解到不同制冷方式之间的差异和适用场景,帮助其选择合适的方案来满足自己数据中心制冷需求。
同时,本文也为进一步研究和改进数据中心制冷技术提供了一定程度的参考。
2. 常见的制冷方式2.1 空调制冷方法空调制冷是目前使用最广泛的一种数据中心制冷方式。
它采用了压缩循环制冷系统,利用制冷剂进行热量的吸收和释放。
该方法通过将新鲜空气进入数据中心并经过过滤、降温后供应给设备以保持其正常工作温度。
在此过程中,空调系统将热量排出建筑物外部或转移到其他区域。
2.2 液冷制冷方法液冷制冷方法是另一种常见的数据中心制冷技术。
与空调制冷不同,液冷系统通过将液体直接引入数据中心设备或机架内部来实现散热。
这些液体可以是水或者具有良好热传导性能的液态金属(如液态铜)等。
利用此方法,数据中心可以更高效地移除设备产生的热量。
相较于空调制冷方式,液态散热具有更高的换热效率和更少的能量消耗。
2.3 相变材料制冷方法相变材料制冷是一种新兴而有潜力的数据中心制冷技术。
相变材料是一种可以在特定温度范围内完成相变(如固态到液态)的物质。
当相变材料吸收热量时,它会发生相变并储存大量的热能。
而当环境温度下降时,相变材料会释放储存的热量从而保持设备的正常工作温度。
数据中心各空调系统对比数据中心各空调系统对比1. 引言本文旨在对数据中心中常用的各种空调系统进行对比,以便管理员在选择适合其数据中心的空调系统时能够做出明智的决策。
我们将详细介绍每种空调系统的工作原理、优点和缺点,并针对不同方面进行比较。
2. 传统空调系统2.1 工作原理传统空调系统主要通过制冷剂循环来实现室内空气的降温。
制冷剂在蒸发器中吸收热量并蒸发,然后在冷凝器中释放热量并凝结成液体。
2.2 优点- 成熟的技术和经验- 价格相对较低- 易于维护和维修2.3 缺点- 能耗较高- 不适合大规模数据中心- 对环境的影响较大3. 精密空调系统3.1 工作原理精密空调系统使用制冷剂和水来实现空气的降温。
与传统空调不同的是,它可以根据需要进行精确的温度和湿度控制。
3.2 优点- 更精确的温湿度控制- 较低的能耗- 适合中小型数据中心3.3 缺点- 成本较高- 需要定期维护和保养4. 新风空调系统4.1 工作原理新风空调系统通过引入新鲜空气,并与室内空气进行混合来实现空调效果。
这种系统可以有效排除室内污染物,并提供良好的通风。
4.2 优点- 提供新鲜空气,改善室内环境质量- 适用于大规模数据中心- 节能环保4.3 缺点- 需要专门的新风系统安装- 成本较高5. 水冷系统5.1 工作原理水冷系统通过将热量转移到冷却介质(通常是水)中来实现空气的冷却。
冷却介质通过水冷却机组循环运行,从而带走热量。
5.2 优点- 散热效果更好- 节约空间- 适用于高密度数据中心5.3 缺点- 价格昂贵- 安装和维护要求高6. 对比分析在以下方面,我们对上述四种空调系统进行对比分析: - 能效比- 适用规模- 成本效益- 维护要求- 环境友好性7. 结论根据我们的分析,不同的数据中心空调系统适用于不同的场景。
在选择空调系统时,管理员应考虑数据中心的规模、预算和环境要求,并综合权衡好处和成本。
附件:本文档不涉及附件。
法律名词及注释:1. 制冷剂:一种用于吸热和释放热量的介质,在制冷循环中发挥重要作用。
数据中心各空调系统对比数据中心各空调系统对比⒈引言数据中心是存储、处理和传输大量重要数据的关键设施。
在数据中心中,温度和湿度的控制对于设备的稳定运行和数据的安全非常重要。
因此,选择合适的空调系统对数据中心的运行至关重要。
本文将对不同的空调系统进行详细对比,并提供有关每种系统的优缺点,以及适用的场景和建议。
⒉传统冷水空调系统传统冷水空调系统使用冷水循环来调节数据中心的温度。
它由压缩机、冷凝器、蒸发器和冷水循环组成。
主要特点包括:- 优点:广泛应用于传统数据中心,成熟可靠。
具有较强的制冷能力和出色的温度控制能力。
- 缺点:能耗高,运行成本较高。
需要占用较大的空间。
维护较为复杂。
⒊精密空调系统精密空调系统提供高精度的温度和湿度控制,适用于对环境要求非常严格的数据中心。
主要特点包括:- 优点:高精度温湿度控制。
高效节能。
可靠稳定。
适用于大型数据中心。
- 缺点:价格较高。
需要专业维护与管理。
⒋直接膨胀空调系统直接膨胀空调系统通过直接用冷却剂对空气进行冷却来调节温度。
主要特点包括:- 优点:安装简便,占用空间小。
成本较低。
节能。
- 缺点:温度控制相对较差。
适用于中小型数据中心。
⒌风冷空调系统风冷空调系统利用冷却风进行温度调节。
主要特点包括:- 优点:安装简便,不需要水源。
适用于较小规模的数据中心。
- 缺点:效率较低。
温度调节相对困难。
需要排气和换气设备。
⒍混合空调系统混合空调系统结合了传统冷水空调系统和直接膨胀空调系统的特点。
主要特点包括:- 优点:灵活性较高。
适用于多样化需求和不同规模的数据中心。
- 缺点:价格较高。
需要更复杂的设计和维护。
⒎结论选择合适的空调系统对于数据中心的稳定运行至关重要。
根据数据中心的规模、需求和预算等因素,可以选择传统冷水空调系统、精密空调系统、直接膨胀空调系统、风冷空调系统或混合空调系统。
⒏附件本文档涉及附件,请参阅附件部分。
⒐法律名词及注释本文档中涉及的法律名词及其注释请参照相关法律和法规。
数据中心常见冷却方式介绍数据中心机房内部温湿度环境的控制要依靠室内空调末端得以实现,机房专用精密空调具有高效率、高显热比、高可靠性和灵活性的特点,能满足数据中心机房日益增加的服务器散热、湿度恒定控制、空气过滤及其他方面的要求。
数据中心传统冷却方式主要有:风冷型直接蒸发式空调机组、水冷型直接蒸发式空调机组、冷冻水型空调系统、双冷源空调系统。
传统数据中心冷却方式存在传热效率低、局部热点难以消除以及制冷系统能耗大等问题。
针对常规机房能耗较高及使用局限性的问题,数据中心行业新型的冷却方式被越来越开发及使用。
新型的冷却方式有:风侧自然冷却技术、水侧自然冷却技术和热管自然冷却技术等。
下面分别介绍这几种数据中心传统与新型的冷却方式。
1. 风冷型直接蒸发式空调系统风冷型直接蒸发式空调系统如图一所示,机组主要有框架、压缩机、蒸发器、冷凝器、电子调节阀、室内风机、室外风机、机组控制系统、温湿度传感器等组成室外侧翅片换热器作为冷凝器,室内侧翅片换热器作为蒸发器,压缩机排出的制冷剂高温气体在室外侧翅片换热器冷凝成液体后,经膨胀阀节流降压成为低温气液混合体,再流入室内侧翅片换热器,吸收热量蒸发后回到压缩机,完成一个制冷循环; 同时,从室内来的回风经过室内侧蒸发器后则被冷却降温,处理后的冷风由室内侧风机再送入室内。
2. 水冷型直接蒸发式空调系统水冷型直接蒸发式空调系统,室内机配置水冷冷凝器,由室外冷却塔提供冷却水。
机组冷凝器、蒸发器均在室内机组内,制冷循环系统管路短。
风冷型与水冷型直接蒸发式空调系统的主要区别在于冷凝器的冷却方式。
所有机组的冷却水可以做到一个系统当中,由水泵为冷却水循环提供动力。
3. 冷冻水型空调系统冷冻水型精密空调系统一般由冷水机组、冷却塔、冷冻水泵、冷却水泵、冷冻水型精密空调、管路及附件组成。
冷冻水型空调机组,采用冷水机组或板式换热器提供冷冻水,对机房进行温湿度控制。
冷冻水型精密空调具有高能效、结构紧凑、可远距离输送冷量的特点。
上海绿地临港中心项目数据中心供冷方案比较根据初步方案中数据机房空调方案,现提出初步以下一些参考意见。
1.按照T4要求,地下室设置两个独立的服务于数据中心的冷冻机房以及两路冷冻水系统是合理的。
2.屋面设置风冷冷水机组是作为第一备用冷源而设置的,同时也用于市政断水时的数据机房供冷,因此也是必要的。
3.两台可变供水温度(5.5/12°C)的冷水机组可作为数据中心第三备用冷源,但使用时,会造成办公区域供冷能力的不足。
建议将A站、B站中为办公区域服务的冷冻水系统用旁通管路连接,以缓解以上问题。
4.现A冷冻站冷量配置不能满足上交所和中金的负荷要求,而B站冷量配置对中结算和公共区域尚有富裕,建议进一步优化调整负荷分配。
5.数据中心A、B系统需明确二次回路以后的管路、水泵、热交换器的参数,以供我们进一步了解运行数据。
6.有必要利用蓄冰槽作为数据中心蓄冷罐,应考虑放冷时板式热交换器和放冷泵的流量、温度能满足数据中心供冷系统的要求。
同时应对蓄冷罐全年蓄冷运行控制进行优化(如冬季冰蓄冷系统关闭时的蓄冷策略等)。
现提供两个比较分析方案如下:方案一:1. 冷源系统构成:设有A、B两个独立地下冷冻站,每个制冷站有7台制冷机–2台3,700 kW 双工况制冷机,2台3,700 kW数据中心专用常规制冷机,3台3,700 kW办公区域常规制冷机。
每个冷冻机站用两路单独的冷冻水输送系统向各大楼供冷,一路为办公区域服务,另外一路为数据中心服务。
在每个塔楼的楼顶设立4台空冷冷冻机,为数据中心提供冗余制冷。
蓄冰系统位于地下5层,由多个开口混凝土槽组成,内置不锈钢制冰盘管。
冷冻水供应系统:数据中心采用二级泵系统。
一级泵设于冷冻机房内,与冷冻机一一对应,三栋大楼各设有二套二级变流量泵系统(分别与A、B站对应)。
2. 运行策略:1)A、B冷冻站中2台数据中心专用常规制冷机承担50%数据中心总冷负荷。
2)办公区域用常规制冷机作为数据中心专用制冷机的备份。
数据中心自然冷却分析随着信息技术的迅速发展和大数据的兴起,数据中心的需求也日益增加。
然而,传统的数据中心冷却技术往往存在能源消耗高和运行成本昂贵的问题。
因此,研究和应用自然冷却技术成为了数据中心行业的热点。
一、自然冷却技术的概念自然冷却技术是指利用自然界的低温资源和自然对流现象来降低数据中心的温度,实现数据中心的有效冷却。
相比传统的机械冷却技术,自然冷却技术具有能耗低、可持续发展等优势。
二、自然冷却技术的原理1. 外部空气冷却自然冷却技术的一种常见方式是利用外部空气的低温对数据中心进行冷却。
通过设计合理的空气进出口,使外部空气能够有效地流过数据中心的设备,带走设备散热产生的热量,从而降低温度。
2. 直接空气冷却直接空气冷却是指将外部冷凉空气直接引入数据中心,与设备直接接触来提供冷却效果。
这种方式可以减少能源消耗,提高数据中心的能效比。
3. 冷水循环系统冷水循环系统利用低温水对数据中心进行冷却。
通过在数据中心设备周围布置冷水供应系统,将冷水循环进入设备,带走设备散热产生的热量。
三、自然冷却技术的优势1. 节约能源相比传统的机械冷却技术,自然冷却技术能够充分应用自然界的冷却能源,将数据中心的耗能降到最低,实现能源的高效利用。
2. 降低运行成本自然冷却技术不需要额外的能源消耗,因此可以大大降低数据中心的运行成本。
在长期运营中,对于数据中心运营商来说具有显著的经济效益。
3. 环保可持续自然冷却技术减少了对化石燃料的依赖,减少了温室气体的排放。
在推动可持续发展和环保社会建设方面具有重要意义。
四、自然冷却技术的应用案例1. Google数据中心Google是自然冷却技术的广泛应用者之一。
他们在全球各个数据中心都采用了自然冷却技术,通过合理设计风道和散热系统,利用自然界的冷却能源进行数据中心的高效冷却。
2. 某云计算公司某云计算公司的数据中心采用地下水自然冷却技术,通过将地下水引入数据中心进行冷却,降低了能源消耗和运行成本。
【技术分析】数据中心冷却塔供冷应用分析作为国家新基建政策的重要一项,数据中心呈现出爆发式增长态势。
本文针对数据中心能耗问题,分析了冷却塔供冷的关键因素,如热工曲线、湿球温度、工况切换点等,指出冷却塔供冷按冬季工况选取,夏季校核,结合夏季工况灵活配置,冬季供冷以小于冷却塔的额定流量来获取较低出水温度延长冷却塔供冷时间,冷却水泵应设变频,适应管网特性曲线变化等设计方法,为数据中心节能设计提供参考与依据。
0 引言近年来,随着互联网、通信、金融、保险等行业的发展,数据中心呈现迅猛发展态势,作为国家新基建政策的一项,更是受到了前所未有的重视。
数据中心,作为高显热的大型计算机房,需全年供冷,能耗巨大,所以冷却特供冷技术做为降低PUE(数据中心总耗电量与IT 机柜耗电量的比值)的一项关键节能措施,受到业内的广泛关注。
虽然冷却塔供冷在国内已有十多年的研究探索及工程实践,但在厂商提供的技术样册上,冷却塔在冬季气象条件下的技术参数、热工曲线和供冷时限等详细信息仍然缺乏,给设计工作及系统运行都造成了不便。
01冷却塔供冷冷却塔供冷分直接供冷与间接供冷两种,由于直接供冷需室外冷却水直接进入空调末端,水质不佳时极易引起末端堵塞,而影响系统运行,工程中大多数采用间接供冷系统(开式冷却塔+板式换热器),即与冷水机组并联或串联一台板式换热器。
冷水机组与板式换热器并联,湿球温度达到一定值时,由板式换热器提供全部冷量,关闭冷水机组,使冷却水和冷冻水分别进入板式换热器,冷却塔做为冷源,达到完全自然冷却,但并联形式不能采用部分自然冷却;冷水机组与板式换热器串联,冷水串联经过板式换热器与冷水机组,过渡季节用冷却塔出水先预冷冷水回水,再进入冷水机组制冷,减小主机能耗,得到可观的部分自然冷却时间,仅额外增加水在板式换热器内的输送能耗。
为充分利用部分自然冷却,北方地区数据中心往往选择冷水机组与板式换热器串联这种组合形式,见图1,本文讨论也是基于这个系统。
数据中心LNG冷电联供系统性能的对比分析许婧煊;林文胜【期刊名称】《制冷技术》【年(卷),期】2018(038)002【摘要】随着社会对数据计算、存储和传输等需求的爆发式增长,数据中心(Internet Data Centers,IDC)的建设也越来越多.数据中心的运行需要消耗大量电力,同时,为保证设备正常运行,又需要消耗大量冷量来消除设备的巨大散热.本文假定某数据中心采用液化天然气(Liquefied Natural Gas,LNG)供能,提出了一个高能量效率的系统,其中包括LNG冷量和发电余热等低品味能量的利用.LNG气化后进入燃气轮机或联合循环系统发电为数据中心提供电力;LNG气化过程中释放的冷量以及发电余热驱动的制冷系统联合为数据中心提供冷量.本文还对该系统和常规电网供能系统以及天然气供能系统的特性进行了比较.【总页数】8页(P66-73)【作者】许婧煊;林文胜【作者单位】上海交通大学制冷与低温工程研究所,上海 200240;上海交通大学制冷与低温工程研究所,上海 200240【正文语种】中文【相关文献】1.燃气热、冷、电联供分布式能源系统前途光明——记燃气热、冷、电联供分布式能源系统技术交流会 [J], 陈讲运2.可调节比例的功/冷联供卡林纳循环系统性能研究 [J], 张少波;陈亚平;吴嘉峰;朱子龙3.数据中心天然气分布式能源冷电联供技术方案与经济性分析 [J], LIUWei;YUAN Hansheng4.含多种可再生能源和冷储能装置的冷电联供系统经济优化调度模型研究 [J], 张军; 王红敏5.基于LNG冷能的双循环-卡琳娜冷电联供系统 [J], 何依; 邹斌; 张丽; 商丽艳; 李萍; 潘振因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
数据中心高低压冷水机组制冷方案对比分析中国移动通信集团安徽有限公司朱青山* 李嘉琳臧国强摘 要根据大型数据中心工程实际,从全生命周期角度出发,对高压(10 kV)与低压(380V)冷水机组制冷系统方案的安全性、初投资、运行费用、维护费用、维护要求、占地面积等方面进行分析比较,指出各自特点,为后续数据中心冷水机组设计选型提供参考。
关键词数据中心;冷水机组;供电方式;全生命周期;设计选型Comparative analysis of High and Low Voltage ChillerRefrigeration Schemes of the Data CenterZhu Qingshan, Li Jialin and Zang GuoqiangAbstract According to the actual conditions of large-scale data center project, this study analyzes and compares the safety, initial investment, operation cost, maintenance cost, maintenance requirements, floor area and other aspects of the refrigeration system schemes of high-voltage (10 kV) and low-voltage (380V) chillers from the perspective of the whole life cycle. On this basis, it points out their respective advantages and disadvantages, providing reference for the unit design and selection of chillers in the subsequent data center construction.Keywords Data center; Chiller unit; Power supply mode; Life cycle assessment; Design selection0 引言冷水机组在数据中心有着广泛应用,近年来,随着数据中心单体规模的不断增大,要求冷水机组制冷量大幅提升。
208科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATIONDOI:10.16661/ki.1672-3791.2019.26.208基于某数据中心供冷模式对比分析①林玲1 刘叶容2 朱宁1(1.浙江城建煤气热电设计院有限公司 浙江杭州 310030;2.浙江长征职业技术学院 浙江杭州 310000)摘 要:该文介绍了基于数据中心的三种供冷模式,并以具体项目为例,对数据中心的不同供冷模式进行比较、分析,评价结果显示:不同的供冷方案具有不同的适应性,纯电制冷方案经济性最好,但能耗最高、环境效益最差;天然气分布式供冷方案经济性最差,但能耗最低、节能减排效果最佳;背压机组方案能够兼顾节能减排和经济性,在数据中心周边有稳定可靠的廉价汽源时推荐优先采用,该方案具有一定的推广意义。
关键词:数据中心 供冷 分布式 节能减排中图分类号:TU831文献标识码:A文章编号:1672-3791(2019)09(b)-0208-03①作者简介:林玲(1987,11—),男,汉族,福建建阳人,硕士,工程师,研究方向:热电联产及分布式能源等设计与研究。
数据中心既是技术密集型项目,又是能源密集型项目,数据中心不仅电负荷、冷负荷需求大,而且具有负荷稳定,波动范围值小的特点。
根据调研[1],数据中心二氧化碳的排放量约占世界二氧化碳总排放量的0.6%,由此可见,数据中心是能耗大户。
随着大数据和云计算应用的快速发展,大规模、高等级数据中心的建设需求日益增长,然而由于传统数据中心高耗能的缺点,项目在经济发达地区的落地已十分困难。
因此,利用能源政策、项目周边有利条件及先进节能技术来降低制冷成本,同时完成节能减排是非常迫切。
受项目条件的差异影响,各技术的适用性和经济性也各不相同,该文将以湖州某数据中心为例,从经济性和节能减排两方面出发,探讨数据中心采用不同供冷模式的可行性。
1 某数据中心简介1.1 数据中心基本情况湖州某数据中心,坐落于某产业园区,计划建设四中心:主数据中心、研发数据中心、新能源数据中心和容灾数据中心。
计划规模2028个机柜,占地约52亩,建筑面积约2万m 2,计划建2栋模块化数据中心+1栋办公楼,机房IT 服务器等数据设备负荷额定总功耗约13446kW ,年满负载耗电约11500万度。
该数据中心依据GB50174-A级标准进行建设,兼容美国TIA-942-Tier3+标准。
数据中心附近电厂蒸汽源(距离数据中心约2km),可提供1.6MPa,300℃的过热蒸汽,最大供汽流量可达到85t/h。
1.2 负荷需求该项目的供冷范围为数据中心机房,机房除了设备用房、水泵房、风机房、楼梯间、前室、合用前室、内走道等,其他房间全部进行空调设计,不含括该数据中心的配套办公用房。
冷负荷需求如表1所示。
2 供冷方案设计2.1 主要边界条件(1)能源站空调冷冻水系统采用二级泵系统,一级泵冷冻水系统母管为环路管网系统,二级泵冷冻水系统为双管路系统,按2N冗余设计,冷冻水供回水温度分别为15/21℃。
(2)不同供冷方案的能源站建设厂址均位于数据中心附近,能源站的循环水管负责接至数据中心围墙外1m,数据中心围墙以外的所有设备、管道等投资均归于能源站。
(3)结合当地气候特点,本项目冬季采用开式冷却塔+板式换热器提供自然冷却免费制冷方式,能源站的年利用小时数按6000h计。
2.2 供冷方案设计2.2.1 方案一(然气分布式方案)本方案在园区新建一座天然气分布式能源站,为数据中心供冷和电。
根据以冷定电的原则,建设规模为5×4.3兆瓦内燃机组(4用1备)+一套5×4650kV烟气-热水型溴化锂机组(4用1备)+一套4×4571kV电制冷冷水机组,总占地约20亩。
天然气采用LNG供应方式,配套新建LNG气化内容机房建筑面积机柜标准功耗UPS等负荷建筑负荷计算总负荷单位平方千瓦千瓦千瓦千瓦数据中心2050013446105899615500表1 某数据中心冷负荷需求汇总表学 术 论 坛站,天然气储罐的规模为4×150立方,并设2500立方空温式汽化器4台,2用2备,定时切换。
运行方式:用电高峰时开溴化锂机组,运行利用小时数为3500h/年;谷时开电制冷机组,运行利用小时数为2500h/年。
2.2.2 方案二(背压机组方案)该方案在园区新建背压机组和制冷站,利用电厂出口蒸汽(压力1.6MPa,温度300℃)经过背压机组发电后,压力降为0.4MPa,温度150℃,余热利用后的蒸汽送入制冷站制冷,冷负荷供数据中心,背压机发电以供能源站自用电,多余的电上网。
建设规模为1×1.0MW蒸汽背压汽轮机组+一套5×4650kV蒸汽型溴化锂机组(4用1备)+一套4×4571kV电制冷冷水机组。
背压机组和制冷站占地总占地约4.5亩。
同时新建蒸汽管道(DN300)3.5km至能源站。
运行方式:用电高峰时开溴化锂机组,运行利用小时数为3500h/年;谷时开电制冷机组,运行利用小时数为2500h/年。
2.2.3 方案三(纯电制冷方案)该方案在园区新建一座纯电制冷站,为数据中心供冷。
建设规模为两套4×4571kW电制冷冷水机组,总占地约3亩。
运行方式:全时段开电制冷机组,运行利用小时数为6000h/年。
3 方案对比3.1 经济性对比分析根据表2分析可知,天然气分布式方案:投资最高,收益率最低;背压机组方案:投资中等,收益率居中;纯电制冷方案:投资最低,收益率最高。
对于天然气分布式方案,燃气价格、供电价格、供冷价格是影响供冷方案经济性的最主要因素,在天然气价格在2.7元/标方情况下,供冷价格需要达到0.45元/kW·h左右,方可满足基准利率8%的要求。
对于背压机组方案,蒸汽价格和供冷价格是影响供冷方案经济性的最主要因素,在目前蒸汽价格在120元/t情况下,供冷价格为0.36元/kW·h左右,已能远远超过基准利率8%的要求,由此可见,在项目周边有可提供稳定可靠的廉价汽源前提下,可优先采用该方案对数据中心进行供冷。
对于纯电制冷方案,电价价格和供冷价格是影响供冷方案经济性的最主要因素,纯电制冷方案的供冷成本最低,在目前一般工业电价0.6736元/度,效益良好,单从经济性方面看,较其他两个方案具有明显的优势。
3.2 节能及环境效益对比分析将耗电量、耗气量均折算成标准煤耗量,耗电量与标名称单位方案一方案一方案一方案二方案二方案二方案三方案三方案三供冷价格元/千瓦时0.360.40.450.360.40.450.360.40.45总投资万元272632726327263995399539953534953495349供冷量万千瓦时/年930093009300930093009300930093009300供电量万度/年509350935093585858000供电价格元/度0.720.720.720.41530.41530.4153000天然气耗量万标方/年121912191219000000蒸汽耗量万吨/年000777000耗电量万度/年823823823823823823232523252325耗电价格元/度0.41640.41640.41640.41640.41640.41640.67360.67360.6736年均收入万元626765056971314834273892306933483813年均总成本万元613359975856205420402023195119461940年均利润总额万元544651067107613671843111113931858内部收益率(%) 5.4 6.788.9616.9120.1525.3927.4533.242.66表2 不同供冷方案经济性对比数据表说明:上表计算时,天然气价格按2.7元/标方;蒸汽价格按120元/t。
表3 不同供冷方案能耗及环境效益对比数据表名称天然气分布式方案背压机组方案纯电制冷方案供电量万度/年5093580耗电量万度/年8238232325耗气量万标方/年121900蒸汽耗量万吨/年070标煤耗量吨/年1803 2365 7184CO2排放量吨/年4562 5982 18176SO2排放量吨/年32 43 129NO x排放量吨/年10 14 42烟尘排放量吨/年7 9 27209科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION准煤耗量的折算系数取0.326kg/kW·h,天然气与标准煤耗量的折算系数取1.2303kg/标方,蒸汽(压力1.6MPa,温度300℃)与标准煤耗量的折算系数取0.11kg/kg。
按每千克标煤排放SO2量按2.53kg计,排放SO2量按0.018kg计,排放NOx量按0.0058kg计,排放烟尘量按0.0038kg计。
不同供冷方案的能耗以及污染物排放量见表3。
根据表3分析可知,采用天然气分布式方案能耗最低、污染物排放量最少、环境效益最高;背压机组方案的能耗、污染物排放量略高于分布式方案;纯电方案的能耗最高、污染物排放量最多、环境效益最差。
4 结论(1)不同供冷方案具有不同的适应性,需综合考虑蒸汽价格、燃气价格、供冷价格、供电价格、耗电价格、节能减排等项目相关因素,对比分析确定最佳供冷模式。
(2)天然气分布式方案:投资最高、收益率最低、节能减排效果最佳;背压机组方案:投资中等、收益率较高、节能减排效果较佳;纯电制冷方案:投资最低,收益率最高、能耗最高、环境污染最严重。
因此,兼顾节能减排和经济性情况下,在项目周边有可提供稳定可靠的廉价汽源前提下推荐优先采用背压机机组方案。
(3)天然气分布式供冷方案尽管在目前燃气价格下经济性不突出,但其综合能源利用效率较高、节能减排效果显著,在未来天然气价格继续下探情况下,降低运行成本后,该方案具有一定的推广意义。
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