大型数据中心机房节能及热源回收的应用探索
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数据中心能源管理与节能降耗近年来,随着人们生活水平的提高和科技的不断发展,数据中心已经成为了人们工作、娱乐和生活不可或缺的一部分。
然而,随着数据中心规模的不断扩大和数量的增加,其能源消耗也在不断增加,给环境带来了很大负担。
因此,数据中心能源管理与节能降耗已经成为了一个十分重要的议题。
数据中心能源管理的意义在于,通过优化和管理数据中心的能源使用,达到提高效率和降低能源消耗的目的。
节能降耗对于环境保护和减少能源浪费有重要作用,同时也能减少企业的运营成本,提高盈利能力。
为了实现数据中心能源管理与节能降耗,需要从以下几个方面进行思考和实践:1. 能源管理和优化数据中心的能源管理和优化是实现节能降耗的重要一环。
通过对数据中心的能源使用进行实时监测和分析,能够发现能源的浪费和低效使用情况,并制定相应的措施进行优化。
例如在数据中心内设置能耗监测系统,同时针对不同部位制定合理的能源消耗计划,加强能源管控,有效避免数据中心能源浪费现象。
2. 硬件设施改造对于老旧的数据中心,通过硬件设施的改造和升级,可确保其能耗水平的合理性和可持续性。
例如使用新型的节能硬件设施,优化数据中心的电力供应系统,并将一些传统的能耗设备进行升级替换,达到降低能耗、提高效率的目的。
3. 全面管理能耗在数据中心能源管理与节能降耗的过程中,需要全面管理整个数据中心的能源消耗情况。
不仅要对主要的能源消耗部分进行关注,还需要对所有小型设备的能源消耗进行监测和掌握,如服务器、冷却设备等。
这样可以全面提高数据中心的能源使用效率,从而减少数据中心对能源的依赖性。
4. 环境友好型在数据中心能源管理与节能降耗的过程中,需要考虑到环境保护问题,采用环境友好型节能技术,例如使用太阳能发电或者其他的绿色环保能源。
同时,数据中心内部的垃圾分类、回收等环保措施也需要全面实施。
总之,通过科学的能源管理和优化,有利于减少数据中心的能源消耗,节约成本,同时也保护环境,体现了企业的社会责任,促进企业可持续的发展。
数据中心机房节能措施引言概述:随着信息技术的迅猛发展,数据中心机房在现代社会中扮演着重要的角色。
然而,数据中心机房的高能耗成为一个不可忽视的问题。
为了减少能源消耗,提高能源利用效率,数据中心机房需要采取一系列节能措施。
本文将从五个方面探讨数据中心机房的节能措施。
一、优化机房布局1.1 合理规划机房空间:合理规划机房空间,避免空间浪费,提高空间利用率。
可以采用模块化设计,将机房划分为不同的区域,根据服务器的功耗和散热要求进行布局。
1.2 优化机柜摆放:合理摆放机柜,避免机柜之间的间隙过大,减少冷气流失。
可以采用热通道和冷通道的设计,将冷气流和热气流分隔开来,提高冷气利用效率。
1.3 采用高效散热设备:选择高效的散热设备,如冷却塔、热交换器等,提高散热效率,减少能源消耗。
二、优化机房供电系统2.1 采用高效供电设备:选择高效的供电设备,如高效电源、UPS等,提高供电效率,减少能源损耗。
2.2 优化电源管理:合理规划供电系统,避免过度供电和供电不足的情况发生。
可以采用智能电源管理系统,根据服务器的负载情况动态调整供电。
2.3 采用节能照明设备:选择节能的照明设备,如LED灯具等,减少机房的照明能耗。
三、优化机房制冷系统3.1 采用高效制冷设备:选择高效的制冷设备,如高效冷水机组、精密空调等,提高制冷效率,降低能源消耗。
3.2 优化制冷系统运行策略:合理设置制冷设备的运行参数,根据机房的温度和湿度情况进行调整。
可以采用智能制冷控制系统,实时监测机房的温度和湿度,自动调整制冷设备的运行状态。
3.3 优化机房隔热措施:加强机房的隔热措施,减少热量的传递。
可以采用隔热墙体、隔热门窗等措施,提高机房的隔热性能。
四、优化机房空调系统4.1 采用高效空调设备:选择高效的空调设备,如变频空调、热泵空调等,提高空调的制冷效果,降低能源消耗。
4.2 优化空调系统运行策略:合理设置空调设备的运行参数,根据机房的负载情况进行调整。
数据中心的节能与环保策略随着信息技术的快速发展与普及,数据中心作为存储、处理和传输大量数据的重要基础设施,也越来越成为了全球能源消耗的重要来源之一。
为了应对气候变化和节约能源,数据中心业界积极探索各种节能与环保策略,以减少碳排放并提高资源利用效率。
本文将探讨数据中心在节能与环保方面的策略与措施。
一、有效的机房设计在数据中心建设初期,有效的机房设计是节能与环保的基础。
合理规划机房布局、通风和空调系统的设计以及科学的电力配线都是关键。
合理布局机柜以优化冷热通风流动,采用冷/热通道隔离等技术,减少冷气流失和热量堆积,达到降低机房冷却负荷的目的。
另外,有效的空调系统和电力配线方案可以提高能源的利用效率,减少系统能耗的同时确保运行的稳定性。
二、应用服务器虚拟化技术服务器虚拟化技术利用一台物理服务器同时运行多个虚拟服务器环境,最大限度地提高服务器利用率,降低数据中心的硬件成本和能耗。
通过合理的资源分配,可以避免服务器闲置而产生的能耗浪费。
相比于传统物理服务器,虚拟化技术可以在同样运行大量应用程序的情况下,减少所需物理服务器的数量,从而降低供电需求和冷却负荷。
三、优化能源管理优化数据中心的能源管理是实现节能与环保的关键。
引入智能能源管理系统,通过实时监测和分析数据中心的能源消耗情况,可以及时发现和解决能耗过高的问题。
合理使用能源监控和自动化控制设备,定期开展设备的维护保养和能源巡检,保障设备的高效运行和延长使用寿命。
四、采用高效节能的IT设备选择高效节能的服务器、网络设备和存储系统是节能与环保的关键。
低功耗的服务器和芯片技术、高能效的网络交换设备以及先进的存储技术,都有助于降低设备的能耗。
此外,定期更新和升级设备也是保持数据中心高效工作的关键,新一代的设备往往具备更高的性能和更低的能耗。
五、开展绿色供应链管理开展绿色供应链管理是数据中心实现环保的重要环节。
与供应商合作,选择和采购环境友好型的产品和服务,确保供应链的绿色化。
数据中心机房节能措施引言概述:随着信息技术的迅猛发展,数据中心机房成为现代社会不可或者缺的基础设施。
然而,数据中心机房的高能耗已经成为一个全球性的问题。
为了应对能源危机和环境污染,采取节能措施已经成为数据中心机房管理的重要任务。
本文将介绍一些数据中心机房节能措施,以匡助提高能源利用效率和降低环境影响。
一、硬件设备的优化1.1 选择高效能的服务器和存储设备数据中心机房的服务器和存储设备是能耗的主要来源。
选择高效能的服务器和存储设备可以大幅度降低能源消耗。
例如,采用能源星级认证的服务器和存储设备,可以提高能源利用效率,减少能源浪费。
1.2 优化冷却系统冷却系统是数据中心机房中能耗较高的部份。
通过优化冷却系统,可以有效地减少能源消耗。
例如,采用冷热通道隔离技术,将冷气和热气分离,减少冷却负荷,提高能源利用效率。
1.3 采用虚拟化技术虚拟化技术可以将多台服务器整合到一台物理服务器上,从而减少硬件设备的数量和能源消耗。
通过采用虚拟化技术,可以提高服务器的利用率,降低能源消耗。
二、能源管理系统的应用2.1 实时能源监测通过实时能源监测系统,可以实时监测数据中心机房的能源消耗情况,及时发现能源浪费的问题,并采取相应的措施进行调整。
实时能源监测系统可以匡助数据中心机房管理者更好地了解能源利用情况,从而制定更合理的节能策略。
2.2 能源管理软件的应用能源管理软件可以匡助数据中心机房管理者对能源消耗进行全面的分析和管理。
通过能源管理软件,可以对能源消耗进行实时监测、分析和预测,从而找出节能的潜在机会,制定相应的节能计划。
2.3 采用智能电表和能源监控系统智能电表和能源监控系统可以实时监测和控制数据中心机房的能源消耗。
通过采用智能电表和能源监控系统,可以更好地管理和控制能源消耗,实现精细化的能源管理。
三、热管理措施3.1 合理布局机柜和设备合理布局机柜和设备可以提高空气流通效率,减少热点的产生。
通过合理布局机柜和设备,可以避免热气积聚在机柜内部,降低设备的温度,提高设备的运行效率。
数据中心机房节能措施一、背景介绍数据中心是现代社会不可或者缺的重要基础设施,然而,数据中心的运行需要消耗大量的能源,给环境带来了巨大的压力。
为了减少能源消耗、降低运营成本、提升环境可持续性,数据中心机房需要采取有效的节能措施。
二、节能措施1. 优化空调系统- 安装高效节能的空调设备,例如采用变频技术的空调机组,能够根据机房负荷自动调整制冷量,提高能效比。
- 在机房内设置冷热通道隔离,避免冷热空气混合,减少能量浪费。
- 合理设置温度和湿度控制范围,不仅能满足设备运行要求,还能降低能耗。
2. 优化供电系统- 使用高效的供电设备,例如UPS(不间断电源)和PDU(功率分配单元),提高能源利用率。
- 采用智能电力管理系统,实时监测用电情况,及时发现和解决能耗过高的问题。
3. 优化照明系统- 使用LED照明灯具替代传统荧光灯,LED灯具能够提供更高的光效,且寿命更长,能耗更低。
- 安装自动感应开关和光线感应器,根据光照情况自动调节照璀璨度和开关灯。
4. 优化机房布局- 合理规划机架布局,避免机架之间过于密集,保证空气流通,减少设备散热负荷。
- 定期清洁设备和机房,保持设备通风良好,提高散热效果。
5. 优化设备选型- 选用高效节能的服务器、存储设备和网络设备,例如采用低功耗的处理器、固态硬盘等。
- 定期对设备进行维护和升级,确保设备处于最佳工作状态。
6. 应用虚拟化技术- 使用虚拟化技术将多台服务器整合为一台物理服务器,提高服务器利用率,减少能源消耗。
- 采用虚拟化存储技术,优化存储资源利用率,减少存储设备数量和能耗。
7. 优化冷却系统- 采用冷水机组和冷却塔等高效冷却设备,减少冷却能耗。
- 使用热交换技术,将机房产生的热量回收利用,例如用于供暖或者其他用途。
8. 引入可再生能源- 在数据中心周围建设太阳能光伏板或者风力发电设备,利用可再生能源为数据中心供电。
- 采用地热能或者地表水源进行机房冷却,减少对传统能源的依赖。
数据中心机房节能措施一、背景介绍数据中心是现代企业和组织中不可或者缺的重要基础设施,但其高能耗和高温排放也是不可忽视的问题。
为了降低数据中心的能耗,减少对环境的负面影响,采取节能措施是十分必要的。
二、节能措施1. 优化机房布局合理规划机房布局,确保空气流通畅通,避免热空气滞留。
采用热通道与冷通道隔离的方式,将冷气流和热气流分隔开,以降低冷却成本。
2. 使用高效节能设备选择高效节能设备,如高效服务器、热交换器和变频空调等。
这些设备能够在提供足够性能的同时,降低能耗和热量排放。
3. 优化冷却系统采用冷水机组、精确控制温度和湿度等手段,优化机房冷却系统。
合理设置温度和湿度范围,避免过度制冷和能源浪费。
4. 采用虚拟化技术通过虚拟化技术,将多台服务器虚拟为一台物理服务器,提高资源利用率,降低能耗。
同时,虚拟化技术还能减少硬件设备的数量,减少能源消耗。
5. 优化照明系统采用LED照明灯具替代传统荧光灯,LED灯具具有高效节能、寿命长等特点,能够有效降低机房的能耗。
6. 合理设置温度根据设备的工作要求,合理设置机房温度。
过高的温度会增加设备故障率,过低的温度则会造成能源浪费。
建议将机房温度控制在适宜范围内,既能保证设备正常运行,又能降低能耗。
7. 定期维护设备定期维护设备,清洁设备内部和外部的灰尘,保持设备的散热效果。
定期检查设备的工作状态,及时发现并修复故障,避免能源的浪费。
8. 采用热回收技术利用机房产生的热量,采用热回收技术进行再利用。
例如,将机房产生的热量用于供暖或者其他用途,以减少对其他能源的依赖。
9. 建立能耗监测系统建立完善的能耗监测系统,对机房的能耗进行实时监测和分析。
通过数据分析,及时发现能源浪费的问题,并采取相应的措施进行调整和优化。
10. 培训员工加强对员工的节能意识培训,提高员工对节能措施的认识和理解。
通过培训,使员工能够主动参预到节能工作中,共同提高数据中心的节能水平。
三、节能效果评估为了评估节能措施的效果,可以采用以下指标进行评估:1. 能耗指标:对照实施节能措施先后的能耗情况,评估能耗的降低程度。
大型数据中心的节能与环境影响评估研究随着数字化时代的到来,大型数据中心已经成为现代社会的基石。
然而,庞大的能源消耗与环境影响逐渐引起了人们的担忧和关注。
因此,对大型数据中心的节能与环境影响进行评估研究,成为了当今重要的课题。
1. 能源消耗分析大型数据中心的能源消耗主要集中在计算设备、冷却系统、照明等方面。
为了评估其节能潜力与改进空间,首先需要进行详细的能源消耗分析。
通过监测电力使用情况、设备功耗以及冷却系统的能效等方面,可以准确了解数据中心的能源消耗状况,为制定节能方案提供依据。
2. 节能技术应用大型数据中心的节能技术主要包括服务器虚拟化、动态电压频率调整、精确空调控制等。
其中,服务器虚拟化是一种通过软件将多台服务器虚拟成一台实现多任务处理的技术,可以大大提高服务器的利用率。
动态电压频率调整则可以根据负载需求对服务器的供电和工作频率进行自适应调整,降低能耗。
精确空调控制可以根据实际需求对机房温度和湿度进行精确控制,避免过度供冷和浪费能源。
因此,在评估节能潜力的基础上,需要综合利用这些技术手段,实现大型数据中心的节能目标。
3. 数据中心排放影响评估应当意识到,大型数据中心不仅消耗大量能源,还会带来环境污染和碳排放问题。
因此,对其环境影响进行评估非常重要。
一方面,需要评估大型数据中心排放的二氧化碳、氮氧化物以及其他空气污染物的数量和分布情况。
另一方面,还需要评估数据中心对水源、土壤和生态系统的潜在影响。
通过设计合理的环境影响评估指标和方法,可以全面了解大型数据中心对环境的影响程度,为环境保护提供科学依据。
4. 环境友好型数据中心建设为了解决大型数据中心的能耗和环境问题,建设环境友好型的数据中心成为了未来的趋势。
环境友好型数据中心不仅节能减排,而且注重资源再利用和循环经济。
例如,采用可再生能源作为主要能源供应,实现零碳排放;使用高效的冷却系统,减少能源消耗;并实行热能回收,将废热利用于供热或供电等。
此外,还可以考虑建设与自然环境融合的绿色数据中心,如利用屋顶种植植物进行降温和节能,设置自然通风通道等。
数据中心余热利用案例数据中心余热利用是指将数据中心产生的热能通过不同方式进行回收和利用,以提高能源利用效率和降低能源消耗。
下面列举了10个数据中心余热利用的案例。
1. 温室农业:将数据中心的余热用于温室农业,提供温暖的环境和稳定的气候条件,促进植物生长。
这种利用方式既能减少农业能源消耗,又能增加农作物产量。
2. 地源热泵系统:将数据中心的余热通过地源热泵系统回收利用,用于供暖或制冷。
地源热泵系统利用地下稳定的温度来调节建筑温度,既能减少能源消耗,又能降低碳排放。
3. 城市供热:将数据中心的余热输送到城市供热系统中,为居民供应热水和供暖。
这种方式能够减少传统供热方式中燃煤和燃气的使用量,降低环境污染。
4. 工业加热:将数据中心的余热用于工业加热领域,如锅炉燃烧、烘干等。
这种利用方式能够替代传统的燃煤和燃气加热方式,减少能源消耗和碳排放。
5. 游泳馆供暖:将数据中心的余热利用于游泳馆供暖系统,提供恒温的泳池水温。
这种方式能够降低游泳馆的能源消耗,提高能源利用效率。
6. 暖通空调:将数据中心的余热用于供应建筑的暖通空调系统,提供冷热水。
这种方式能够减少传统空调系统的能源消耗,降低能源成本。
7. 地暖系统:将数据中心的余热用于地暖系统,通过地面辐射的方式供暖。
这种方式能够提高室内温暖的舒适度,减少能源消耗。
8. 制冷设备:将数据中心的余热用于制冷设备,提供冷却效果。
这种利用方式能够减少传统制冷设备的能源消耗,提高能源利用效率。
9. 污水处理:将数据中心的余热用于污水处理系统,加速污水的处理过程。
这种方式能够提高污水处理的效率,减少能源消耗。
10. 蓄能系统:将数据中心的余热用于蓄能系统,储存热能以备不时之需。
这种方式能够平衡能源供需,提高能源利用效率。
数据中心余热利用具有重要的经济和环境意义,能够降低能源消耗,提高能源利用效率。
随着技术的不断发展,未来还将涌现更多创新的数据中心余热利用案例。
数据中心机房节能简析在当今数字化高速发展的时代,数据中心机房成为了支撑各行各业信息化运行的关键基础设施。
然而,随着数据量的爆炸式增长和业务需求的不断提升,数据中心机房的能耗问题日益凸显。
高能耗不仅给企业带来了沉重的运营成本负担,也对环境造成了巨大的压力。
因此,探索数据中心机房的节能措施成为了一项至关重要的任务。
数据中心机房的能耗主要来源于服务器、存储设备、网络设备、制冷系统和照明系统等多个方面。
服务器和存储设备在运行过程中需要消耗大量的电能来处理和存储数据,而网络设备则负责数据的传输和交换,同样需要持续的能源供应。
制冷系统则是为了确保机房内的设备在适宜的温度环境下运行,防止过热导致故障,但其能耗往往占据了整个机房能耗的相当大比例。
照明系统虽然在总体能耗中所占比例较小,但也不容忽视。
为了实现数据中心机房的节能,我们可以从多个层面入手。
首先是设备选型方面,选择高效节能的服务器、存储设备和网络设备是降低能耗的基础。
如今,市场上有许多具有先进节能技术的设备可供选择,例如采用低功耗处理器、动态电源管理技术等。
这些设备在满足业务需求的同时,能够显著降低自身的能耗。
优化机房布局也是节能的重要手段之一。
合理的设备摆放可以改善气流组织,提高制冷效率。
将发热量大的设备集中放置,并确保冷风能够顺畅地到达设备进风口,热风能够迅速排出机房,减少冷热空气的混合,可以有效地降低制冷系统的负荷。
制冷系统的优化是节能的关键环节之一。
采用高效的制冷技术,如液冷技术、自然冷却技术等,可以大幅提高制冷效率,降低能耗。
液冷技术通过将冷却液直接与发热部件接触,能够快速带走热量,相比传统的风冷技术具有更高的散热效率。
自然冷却技术则充分利用外界环境的低温条件,在适宜的季节减少机械制冷的使用,从而降低能耗。
此外,智能监控和管理系统对于节能也起着至关重要的作用。
通过实时监测机房内的温度、湿度、设备负载等参数,并根据这些数据智能地调整制冷系统、通风系统和设备的运行状态,可以实现精准的节能控制。
计算机机房和数据中心降耗节能措施随着计算机技术的快速发展,计算机机房和数据中心的能耗问题也日益突出。
为了提高能源利用效率,减少对环境的影响,降耗节能措施势在必行。
本文将介绍几种常见的计算机机房和数据中心降耗节能措施。
1. 优化空调系统计算机机房和数据中心是大量设备密集运行的场所,对温度和湿度要求较高。
为了降低能耗,可以采用智能温湿度控制技术,根据设备运行状态自动调节温度和湿度,保持在合适的范围内。
此外,利用冷通道和热通道隔离的方式,减少冷气流的浪费也是一种有效的节能措施。
2. 采用能效设备选择高效节能的计算机和设备是降低能耗的关键。
比如,使用能效等级较高的服务器、交换机和存储设备,可以有效降低能耗。
此外,LED能耗低、寿命长的优点,也使得其成为计算机机房和数据中心的首选照明设备。
3. 合理设计供电系统合理设计供电系统可以降低能耗,并确保数据中心的连续稳定运行。
采用高效率的电源设备,减少能耗损失;合理规划供电线路,避免线路过长导致电能损耗;采用UPS等电池备份系统,减少停电对运行的影响,都是有效的节能手段。
4. 优化冷却系统冷却系统在计算机机房和数据中心中占据重要地位。
传统的空调方式通常会造成大量能源的浪费。
可以采用新的冷却技术,如冷水机组和热回收系统,有效地降低冷却能耗。
此外,还可以通过优化机房的气流设计,提高冷却效果,减少能源的消耗。
5. 节能监控与管理通过实时监测和管理计算机机房和数据中心的能耗情况,可以找到问题所在并采取相应的节能措施。
安装能源监控系统,收集能耗数据并进行分析,帮助决策者进行合理的能源管理。
同时,建立能耗评估指标制度,定期进行能源消耗的评估与分析,促进能源的可持续发展。
总结起来,计算机机房和数据中心的降耗节能措施包括优化空调系统、采用能效设备、合理设计供电系统、优化冷却系统以及节能监控与管理。
通过合理应用这些措施,可以有效降低计算机机房和数据中心的能耗,实现能源的可持续利用。
大型数据中心机房节能及热源回收的应用探索
作者:吴雪莉慈宏昕
来源:《中国管理信息化》2014年第24期
[摘要] 本文介绍了将水冷空调系统与水源热泵组合应用实现节能及热源回收的理念,在保证需求企业生产的前提下实现了对散失热源的回收再利用,利用回收的热能可满足冬季有供暖需求区域的供暖,在节约企业集中供暖费用的同时实现了企业对供暖时间及供暖状况的自由调节和掌控。
[关键词] 水冷空调;水源热泵;热能回收
doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2014 . 24. 030
[中图分类号] TP308 [文献标识码] A [文章编号] 1673 - 0194(2014)24- 0046- 02
水源热泵是近年发展起来的一种清洁型节能设备,并在几年内迅速得到广泛应用,其原理是利用地下水或其他水资源,通过对其热量或冷量的提取、传递,达到合理利用的目的,主要为厂房、办公区域及住宅小区提供冬季供暖及夏季制冷。
水冷空调属于空调家族中的重要成员,技术成熟,应用广泛,对于生产车间、化工装置、数据机房、监控中心等大型、高热量空间有着较好的制冷效果。
而以上几种空间发热量高,常年都需求大量制冷。
水冷空调利用其良好的水循环系统和冷却水降温系统,有效地保障了高热量空间的制冷需求,但人们发现,大量的热能被毫无利用地散失掉,损失了热量,且无计可施。
面对这种能源浪费,我们提出将水冷空调的水循环系统与水源热泵系统相结合的设计理念,这样不但可以实现被热能的合理回收再利用,而且通过热能转化,散失的热能可为冬季办公区域或其他需要供暖的场所供暖。
1 设计理念
水冷空调系统是利用自然冷源或压缩机冷源对高温水进行冷却降温,并通过降温后的低温水对高热量空间进行冷却降温。
水源热泵的热源(冷源)水循环系统是通过提取热源水中的热量使其水温降低或提取冷源水中的冷量使其温度升高,从而将热量或冷量置换或传递到温控区域的循环水中,起到对温控区域的温度调节作用。
我们注意到,在冬季里尤其是北方地区,室外气温较低,办公及生产生活区域需要供暖以满足室内温度的要求,如采用水源热泵提供供
暖,水源热泵系统此时需要热源水来为供暖区域提供热源,同时将热源水降温。
这样正好可以与水冷空调系统的循环水的需求相互补充。
通过研究及实践,我们对水冷空调的水循环系统与水源热泵的水循环系统进行改造,实现联动运行,即将水冷空调水循环中的高温水送入水源热泵的热源水循环系统中,水源热泵经过对高温水进行热量提取、传递,将热能传递至水源热泵的供暖循环水,实现冬季办公区域或其他需要供暖场所的供暖要求。
在实际应用中,水冷空调高温出水温度一般在15℃~20 ℃,低温水需求在5℃~10 ℃,这样的水温可满足高热量空间内的制冷需求。
而水源热泵的热源水温需求恰好在15℃~18 ℃,这样的水温能够使水源热泵系统效能得到充分发挥,而热源水热量被提取降温后的水温可设定在4℃~10 ℃,这样的水温又正好符合水冷空调冷却水的温度要求。
两套系统可以实现完美结合,封闭循环运行,即实现了热能的回收再利用,又无需引入新的循环水资源,可实现制冷区域与供暖区域的温度调节需求。
在改造施工方面,并不会改变原有水冷空调系统及水源热泵系统的控制及运行方式,只需对原有系统的循环水管路加以改造即可实现设计功能,改造施工简单可行。
本设计改造适合于供暖区域采用风机盘管的方式,而对于采用暖气及地热供暖方式的区域,供暖效率将大幅降低,因此并不建议对现有供暖方式为暖气及地热供暖方式的区域进行改造。
2 应用案例
将此改造应用于某大型数据中心,数据中心机房属高热量散发区域,数据机房常年存在制冷需求,而数据中心的科研场所及办公、后勤区域在冬季有提供供暖的需求。
原有的水冷空调系统在数据机房的温度调节中发挥了良好作用,空调系统将数据机房内的热量置换出去并将热量散失到外界环境中,但对于该热量散失造成的能源浪费及冬季办公区域供暖并无作为。
在冬季,机房热量被白白散失掉,却不能为办公区域供暖,同时每年还需缴纳30余万元的供暖费用,这无形中增加了企业的运营成本,造成能源的极大浪费。
引入水源热泵系统并依设计进行改造后(见图1),数据中心办公区域冬季供暖方式由集中供热方式改为利用水源热泵系统自主采暖,通过水源热泵与水冷空调水循环系统的联动,利用了机房热能,实现了热能的回收以及供暖的自给自足,不但节约了30余万元的采暖费用,而且供暖时间及供暖状况可自由调节。
这种供暖方式清洁,无烟尘、噪声等污染,维护量小,得到了数据中心各部门的一致好评。
同时,由水源热泵提供的冷却水水温基本可以满足数据机房的制冷需求,因此无需水冷空调室外机机组参与制冷,减少了空调压缩机及冷却风机的运行时长,大幅降低了用电运行费用,节约了电费开支,同时由于减少了设备运行时长,对设备起到了降低疲劳度、减少故障率的良好效果。
改造涉及到的数据参数有:①散热区域内的发热量(本应用中机房散热量约为300 kW);②水冷空调循环水水流量测定(本应用中水冷空调水流量为60 m3/h);③水源热泵热源水水流量测定(本应用中水源热泵水流量为55 m3/h);④水源热泵制热量与供暖面积的对应关系;⑤循环泵水流量(本应用中循环泵水流量为55m3/h,设计为主备方式);⑦发热量与供暖需求量的对比参数。
本设计方案在实施过程中,水循环管路配有手动截止阀,保证在改造后的运行过程中,如果出现不可预料的问题时,可迅速手动恢复至原有空调机组运行状态,避免因改造造成空调系统运行不良,充分保障了生产系统的安全运行。
3 改造投资介绍
数据中心改造的总投资由表1可见,如此计算,仅2年即可通过供暖费用的节约收回改造投资成本,而在综合考虑实际应用中水源热泵的用电消耗、维护等费用,该项目投资静态回收期也仅为3年,完全属于高收益项目。
4 总结
阐述了水冷空调系统与水源热泵系统在北方地区冬季供暖期内的节能应用,同时可应用于无集中供暖地区和个别有供暖需求的企业单位。
在夏季,不能利用水源热泵系统实现热能的回收,在实际操作中可考虑介入地下水资源,利用地下水资源常年恒温的特性,介入到水冷空调系统冷却水循环中,实现节能。
但此方法并不适合所有地区,具体措施还应因地制宜,具体分析。
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