数据中心研究(10):不间断供冷和蓄冷
0 引言
2018年,国际正常运行时间协会(Uptime Institute,UI)发布了《国际正常运行时间协会全球数据中心调查》报告
导致停电的主要原因是:市电故障、柴油发电机故障、操作失误、飓风、雷击、转换开关间歇性故障、不间断电源(UPS)故障、电涌,以及人为破坏等。对于数据中心来说,停电除了给使用者带来不便外,对于重要场所可能是灾难性的,如银行、医院和交通系统等均会产生严重后果。
表1 数据中心宕机原因
宕机原因 |
占比/% |
停电 |
36 |
网络故障 |
25 |
IT系统误差 |
22 |
安全相关 |
6 |
未知 |
5 |
火灾 |
3 |
消防 |
2 |
制冷或机械 |
1 |
宕机将导致巨大的经济损失,表2给出了文献
表2 数据中心宕机造成的经济损失占比
经济损失/百万美元 |
占比/% |
<0.10 |
50 |
0.10~0.25 |
18 |
0.25~0.50 |
8 |
0.50~1.00 |
9 |
1.00~5.00 |
11 |
5.00~10.00 |
1 |
10.00~20.00 |
2 |
>20.00 |
1 |
数据中心停电后依靠UPS向IT设备供电,直到柴油发电机启动开始供电。由于柴油发电机启动需要一定的时间,而由柴油发电机供电的冷水机组需要更长的启动时间,因此在此期间数据中心的温度将迅速上升,极有可能超过服务器运行的极限温度,导致宕机。国际上一些著名的IT公司和研究机构对数据中心冷却系统失效引起的温升进行了实验研究。英国Future Facilities公司开发了专门用于数据中心设计与管理及电子产品散热分析的软件6SigmaDC,可用于温升过程分析。为防止温升导致的事故发生,各大公司和机构提出了多种措施,其中不间断供冷已经成为数据中心防止温升的一项关键技术,而蓄冷则是不间断供冷的一项重要措施。
1 温升
近年来,全球数据中心的单机架功率密度逐步递增,随着单机架功率密度的增大,供冷中断引起的温升将增大。表3是文献
表3 2018年单机架装机功率密度占比
机架功率密度/(kW/架) |
占比/% |
<10 |
31 |
10~19 |
28 |
20~29 |
22 |
30~39 |
9 |
40~49 |
5 |
>50 |
5 |
由表3可以看出,单机架的功率密度P大于10 kW/架的比例近70%,按照YD/T 2542—2013《电信互联网数据中心(IDC)总体技术要求》给出的数据中心平均运行功率划分,在我国P>8 kW/架已属于高密度
表4 不同功率密度下供冷中断时的机柜温升
℃
机架功率/(kW/架) |
中断时间/s | ||||||||
30 | 60 | 120 | 240 | 300 | 360 | 420 | 480 | 540 | |
1.5 |
21.1 | 22.2 | 24.4 | 28.9 | 31.1 | 33.3 | 35.5 | 37.7 | 39.9 |
3.0 |
23.4 | 26.7 | 33.4 | 46.9 | 53.6 | 60.3 | 67.0 | 停机指令 | 停机指令 |
5.0 |
26.4 | 32.7 | 45.5 | 70.9 | 停机指令 | 停机指令 | 停机指令 | 停机指令 | 停机指令 |
8.0 |
30.9 | 41.7 | 63.4 | 停机指令 | 停机指令 | 停机指令 | 停机指令 | 停机指令 | 停机指令 |
10 |
33.9 | 47.7 | 75.4 | 停机指令 | 停机指令 | 停机指令 | 停机指令 | 停机指令 | 停机指令 |
15 |
41.4 | 62.7 | 停机指令 | 停机指令 | 停机指令 | 停机指令 | 停机指令 | 停机指令 | 停机指令 |
20 |
48.9 | 停机指令 | 停机指令 | 停机指令 | 停机指令 | 停机指令 | 停机指令 | 停机指令 | 停机指令 |
30 |
停机指令 | 停机指令 | 停机指令 | 停机指令 | 停机指令 | 停机指令 | 停机指令 | 停机指令 | 停机指令 |
文献
式中 Y为温升,℃/s;X为机架功率,W。
除了功率密度的增加,为了节能而提高冷水初温或增大冷水温差或提高送风温度也是导致在供冷中断时,数据中心温升增大的重要原因。
文献
文献
2 启动时间
市电停电后,UPS首先启动,向IT设备供电,也可向空调机组、水泵和冷却塔供电,同时柴油发电机启动。根据国内的调查,柴油发电机从启火到发电稳定,约在几十秒到2~3 min,考虑各种影响因素,稳定发电时间一般取3 min。柴油发电机稳定发电后即可向制冷空调系统供电,剩下的问题就是冷水机组的启动时间,其达到额定制冷量的时间直接影响数据中心温升。
图2显示了由冷水机组制造公司提供的几种离心式冷水机组的启动和达到额定制冷量的时间分布曲线。
由图2可以看出:普通离心式冷水机组启动时间为3 min,达到额定制冷量需要13 min;快速启动型离心式冷水机组启动时间为1 min,达到额定制冷量需要5 min;变频离心式冷水机组启动时间为1 min,达到额定制冷量需要2 min 48 s;磁悬浮冷水机组启动时间为26 s,达到额定制冷量需要2 min 9 s。
大中型数据中心一般采用离心式冷水机组,定频冷水机组为星三角启动。一次启动电流高达满负荷电流的190%~230%,二次启动电流甚至可能高达满负荷电流的500%;变频离心式冷水机组的启动电流与满负荷电流基本相等;而磁悬浮冷水机组的启动电流只有5 A,远远低于满负荷电流。为了避免冷水机组同时启动时带来的电流冲击,冷水机组需要逐台启动;此外,从系统安全角度考虑,一般会给冷水机组启动保留一定的时间间隔,这样无论是定频机组还是变频机组,全部达到满负荷运行的时间将延长。
3 蓄冷
不间断供冷
目前蓄冷有3种方式:水蓄冷、冰蓄冷和相变材料蓄冷。其中相变材料蓄冷由于尚存在诸多问题,所以未在数据中心蓄冷中得到广泛应用。目前应用最广的当属水蓄冷,由于冰蓄冷技术和产品越来越成熟,因此冰蓄冷与水蓄冷将成为数据中心蓄冷的2种可行的储能技术。
哪种等级的数据中心需要提供不间断供冷措施,GB 50174—2017《数据中心设计规范》并无规定。UI的规定是:A4是唯一需要不间断供冷的等级,此外,UI建议当机架的功率密度超过4 kW/架时,无论是哪种等级都需要不间断供冷
GB 50174—2017《数据中心设计规范》第7.4.1条规定:采用冷水空调系统的A级数据中心宜设置蓄冷设施,蓄冷时间应满足电子信息设备的运行要求。第7.4.1条条文说明指出:“蓄冷设施有两个作用:一是在两路电源切换时,冷水机组需重新启动,此时空调冷源由蓄冷装置提供;二是供电中断时,电子信息设备由不间断电源系统供电,此时空调冷源也由蓄冷装置提供”。因此,蓄冷装置供应冷量的时间宜与不间断电源设备的供电时间一致。蓄冷装置提供的冷量包括蓄冷槽和相关管道内的蓄冷量及主机房内的蓄冷量
为了保障数据中心安全有效地不间断运行,冷水机组配置至少为N+1台,但是实际上数据中心服务器的上架率往往是逐渐增加的。根据调查,截至2017年底,我国超大型数据中心上架率为34.4%,大型数据中心上架率为54.87%,西部地区多个省份上架率只有30%左右,全国数据中心总体平均上架率为52.84%。上架率偏低导致了只需要部分冷水机组运行就能满足整个数据中心的需求,对于安全性有很高要求的数据中心,冷水机组配置可高达2N,甚至更高,因此国内数据中心的大量冷水机组往往闲置不用。
数据中心蓄冷的初衷是为了提供不间断供冷,但考虑到上架率的现状和冷水机组冗余量,尤其是当存在峰谷电价时,如果能利用闲置的冷水机组进行蓄冷,将大大降低数据中心的运行费用。国家发展和改革委员会2018年在《关于创新和完善促进绿色发展价格机制的意见》中要求完善峰谷电价形成机制,通过鼓励市场主体签订包含峰、谷、平时段价格和电量的交易合同。利用峰谷电价差、辅助服务补偿等市场化机制促进储能的发展
3.1 水蓄冷
我国水蓄冷技术的应用起步于20世纪90年代,由于蓄冷设备体积和占地面积过大,所以主要用于工厂的集中空调系统,尔后在航站楼等工程的集中式空调系统也得以应用,迄今为止,已有20多个集中空调系统的应用实例。近年作为数据中心的应急冷源,在柴油发电机和冷水机组正常运行前向空调机组供冷,得到普遍的应用。
蓄冷装置提供的冷量包括蓄冷槽和相关管道内的蓄冷量及主机房内的蓄冷量
总蓄冷量根据下式计算:
式中 Qst为蓄冷量,kW·h;Q为制冷量,kW;h为蓄冷时间,h。
作为数据中心的应急冷源,水蓄冷的时间一般按照满足柴油发电机组转换时间考虑,国内通常设置为15 min;如果存在峰谷电价,利用闲置的冷水机组在谷电时段进行蓄冷时,除了要考虑可用于蓄冷的冷水机组的数量(总冷量)外,还必须计算分析水蓄冷槽的可用空间,并进行经济分析,最终确定蓄冷量的大小。此时,水蓄冷系统同时具备应急冷源和空调蓄冷的功能,蓄冷时间一般为谷电时段。
空调系统管道(包括空调机组的表冷器)内的保有冷水量可以作为蓄冷槽的一部分,但是对于大中型数据中心,要统计计算不同管径、不同长度的保冷冷水管,以及不同空调机组的表冷器的保有水量十分困难;同样对于主机房内建筑围护结构、架空地板内冷空气及机柜的蓄冷量的确定也很困难,所以通常是将这两部分的蓄冷量作为总蓄冷量的安全系数来考虑。
水蓄冷槽的体积根据下式计算
式中 V为蓄冷槽体积,m3;FOM为槽的完善度,考虑混合和斜温层等因素的影响,一般取85%~90%;Δt为释冷回水温度与蓄冷进水温度之差,℃;ρ为蓄冷水密度,一般取1 000 kg/m3;cp为冷水比定压热容,取4.187 kJ/(kg·℃);αV为水蓄冷槽的体积利用率,考虑配水器的布置和水蓄冷槽内其他不可用空间等的影响,一般取95%。
数据中心水蓄冷系统的冷水系统有串联模式和并联模式(图3~5为原理图,图中省略了板式换热器、阀门等部件)。
图3为串联模式,存在以下模式
1) 正常供冷模式。与蓄冷槽侧连接的电动三通阀V1关闭,冷水机组和一级泵开启,冷水旁通,向用户供冷,变频二级泵可以根据用户负荷的变化调节水量。
2) 应急供冷模式。冷水机组停机,与冷水机组侧连接的电动三通阀V1关闭,变频二级泵开启,蓄冷槽向用户供冷。
3) 冷水机组和蓄冷槽同时供冷模式。当蓄冷槽容积加大,除具备应急供冷功能外,可利用谷电进行蓄冷,在其他时段可以与冷水机组一起供冷,此时冷水机组开机并进行台数调节,调节电动三通阀V1开度,冷水机组和蓄冷槽同时向用户供冷。
4) 冷水机组供冷的同时蓄冷模式。当柴油发电机开始运行或市电接通,冷水机组开机,调节电动三通阀V1,在向用户供冷的同时,对水蓄冷槽进行充冷,蓄冷槽的传感器决定充冷时间,变频二级泵可以根据用户负荷的变化调节水量。
并联模式有2种形式:一种形式为蓄冷槽和用户共用1种冷源,冷水机组只有1种工况,如图4所示;另一种形式为,蓄冷槽由低温冷水机组供冷,用户由中温冷水机组供冷,如图5所示。对于数据中心,当同时考虑实用性和经济性、兼顾应急冷源和利用峰谷电价蓄冷时,一般采用第2种并联模式。
对于图4系统,存在以下模式
1) 正常供冷模式。电动阀V′2关闭,V′1开启,冷水机组和一级泵开启,向用户供冷,变频二级泵可以根据用户负荷的变化调节水量。
2) 应急供冷模式。冷水机组停机,电动阀V′1关闭,V′2和变频二级泵开启,蓄冷槽向用户供冷。
3) 冷水机组和蓄冷槽同时供冷模式。当蓄冷槽容积加大,除具备应急供冷功能外,可利用谷电进行蓄冷,在其他时段可以与冷水机组同时供冷,此时冷水机组开机并进行台数调节,调节电动阀V′1,V′2。
4) 冷水机组供冷,同时蓄冷模式。当柴油发电机开始运行或市电接通,冷水机组开机,对用户供冷,同时对水蓄冷槽进行充冷,蓄冷槽的传感器决定充冷时间,变频二级泵可以根据用户负荷的变化调节水量。
对于图5系统,存在以下模式
1) 正常供冷模式。电动三通阀V2关闭,电动阀V′1开启,冷水机组和一级泵开启,向用户供冷,变频二级泵可以根据用户热负荷的变化调节水量。
2) 应急供冷模式。中温冷水机组停机,电动阀V′1关闭,电动三通阀V2和变频二级泵开启,蓄冷槽向用户供冷。
3) 非谷电时段供冷模式。低温冷水机组停机,此时中温冷水机组开机并进行台数调节,同时调节V′1,V2,蓄冷槽和中温冷水机组同时向用户供冷,变频二级泵可以根据用户热负荷的变化调节水量。
4) 中温冷水机组供冷、低温冷水机组蓄冷模式。谷电时段,关闭V2,低温冷水机组开机,对蓄冷槽进行充冷,蓄冷槽的传感器决定充冷时间;与此同时,中温冷水机组对用户供冷,变频二级泵可以根据用户负荷的变化调节水量。
水蓄冷的蓄冷槽有闭式和开式。闭式适用于串联系统,管壁需承受系统压力,故闭式槽属于压力容器,在制作槽体时应满足压力容器标准。压力容器单槽容积一般在几十m3左右,槽体内部循环水为系统末端冷水,承受系统压力,不利于自然重力分层,且承压水槽造价较高,所以常用于较小的机房系统。开式适用于并联系统,在蓄冷和释冷工况下,采用蓄冷槽为系统定压,所以,槽内水位比末端系统最高点高1 m或1.5 m即可。常压蓄冷槽的单槽容积从几十m3到几万m3不等,常压水槽拱顶设有通气孔,与大气接触,造价较低,系统较简单,运行较稳定、可靠
根据蓄冷水槽内温差和混水程度的不同,蓄冷水槽通常可分为完全混合型和温度分层型2种类型,蓄冷水槽的基本要求是尽量保证温度不同的水不相互混合
国内尚未见到水蓄冷系统作为应急冷源的运行测试报告,但已有几个数据中心采用了水蓄冷系统,除作为应急冷源外,还向数据中心空调系统供冷,已经运行。根据运行实测报告发现,采用供冷模式运行时,实际上就是采用常规制冷模式运行,冷水出水温度基本稳定;但是在谷电时段,启动冷水机组及一级泵,对用户供冷的同时对蓄冷槽进行蓄冷,在其他时段,停止运行冷水机组及一级泵,蓄冷槽转换为释冷模式对用户供冷,结果冷水供水温度出现明显波动,其原因不详。
国内集中空调系统采用水蓄冷技术时,为缩小蓄冷槽的体积、提高水蓄冷系统的经济性,普遍采用低出水温度(4~5 ℃)和大温差(大于10 ℃),但是根据调查,数据中心采用水蓄冷系统时,由于蓄冷量只占系统总冷量的一部分,同时考虑到系统的复杂性,所以目前采用常规出水温度(7 ℃)或更高的出水温度,而温差则采用6 ℃。必须指出的是,对于冷负荷一定的数据中心,尤其是中高密度的数据中心,高出水温度及冷水大温差都将导致空调机组风量和机组规格明显加大,直接影响数据中心的经济性,目前国内在进行水蓄冷空调系统经济分析时均忽略了这一点。根据调查发现,国内大部分精密空调机组尚无法实现冷水大温差,连6 ℃温差也无法保证,显然在数据中心的水蓄冷空调系统中采用低出水温度和大温差是值得研究的一个课题。水蓄冷在我国已采用多年,积累了丰富的设计和运行经验,而在数据中心的应用只有几年,由于应用的建筑类型差异明显,因此还有待完善和实践。
3.2 冰蓄冷
冰蓄冷方式包括盘管式蓄冰(内融冰、外融冰)、封装式(冰球、冰板式)蓄冰、制冰滑落式蓄冰(片冰机)、冰浆式(流态冰)蓄冰等。
我国冰蓄冷技术的应用起步于20世纪80年代,当时由于电力紧张,所以各地不但出台了峰谷电价,而且实施了若干应用冰蓄冷技术的奖励政策,大大促进了冰蓄冷技术的推广和应用,盘管式蓄冰和封装式冰蓄冷技术逐渐成熟,21世纪初动态制冰(制冰滑落式、冰浆式)也开始得以应用。进入21世纪后,由于国内电力供给极大缓解,各地不但先后取消了对冰蓄冷的奖励政策,峰谷电价也仅限于居民或大工业,冰蓄冷的应用热潮渐冷。最近10年,由于各地夏季空调用电量急剧上升,作为一项可以转移电力高峰期用电负荷、减少空调系统运行费用的技术,冰蓄冷再次得以应用,一些城市又陆续出台了适用于集中式空调系统的峰谷电价政策,更加激励了冰蓄冷的推广和应用。
由于内融冰盘管的融冰速度较慢,所以内融冰盘管冰蓄冷系统不宜作为数据中心的应急冷源,静态冰蓄冷一般采用外融冰盘管作为数据中心的应急冷源和部分空调冷源,国内已有数个数据中心投入使用。动态冰蓄冷系统融冰速度快、供水温度低、融冰曲线平缓,因此适合数据中心蓄冷使用,而动态冰蓄冷系统中的冰浆系统,由于效率高、体积小、故障率极低,性能明显优于制冰滑落式机组和过冷水制冰系统,已成为数据中心冰蓄冷系统的可选技术之一。
以下介绍一种已在国内数据中心使用的冰浆冰蓄冷(亦称流态冰)系统,其原理图如图6所示。
该冰蓄冷系统在数据中心应用时,通常采用图5所示的并联模式2。
冰蓄冷总蓄冰量Qso可用式(4)计算,蓄冷时间为谷电时段时长,一般为8 h,制冷量为蓄冰工况时双工况冷水机组的制冷量,等于双工况冷水机组标定制冷量Qc(空调工况)与冷水机组制冰时制冷能力的变化率cf(即制冰时实际制冷量与标定制冷量的比值)之乘积
冰浆蓄冰槽容积Vso按下式计算:
式中 0.024为单位冰浆蓄冰量所占体积,m3/(kW·h)。
新建数据中心如果采用冰蓄冷,可以在冷水机组中配置一部分双工况冷水机组;而既有数据中心如果要增设冰蓄冷,则需要在原有的冷源基础上,将部分普通冷水机组更换为双工况冷水机组,在谷电段蓄冰,虽然可以减少数据中心的运行费用,但是需要进行详细的经济分析。
4 工程实例经济分析
广东省某数据中心,机架数为3 000个,每个机柜功率为4 kW。该建筑舒适性空调系统和数据中心空调系统采用不同冷源,数据中心设在建筑物中间部位,无建筑围护结构热负荷,所以数据中心空调负荷全年变化很小。考虑负荷工作均匀系数和利用系数后的数据中心总的冷负荷为14 683 kW(4 176 rt)。原设计冷水机组为N+2配置,采用2 461 kW(700 rt)离心式冷水机组8台,其中备用2台。根据厂家实测数据,当出水温度为5 ℃时,冷量为2 145 kW,冷水机组COP为4.93;当出水温度为12 ℃时,冷量为2 621 kW,冷水机组COP为5.76。由于当地峰谷电价比达到6.6,所以投资方建议采用蓄冷技术,并要求对常规供冷、水蓄冷、冰蓄冷方式进行比较。
当地现行的冰蓄冷峰谷电价如表5所示。
表5 冰蓄冷峰谷电价
元/(kW·h)
时段 | 电价 | |
低谷 |
00:00—08:00 | 0.25 |
平段 |
08:00—09:00;12:00—19:00;22:00—24:00 | 1.00 |
高峰 |
09:00—12:00;19:00—22:00 | 1.65 |
水蓄冷利用2台备用的离心式冷水机组在夜间谷电时段进行蓄冷,方案1采用串联模式,冷水供回水温度为12 ℃/18 ℃,蓄冷量为41 936 kW·h;方案2采用并联模式2,冷水供回水温度为5 ℃/18 ℃,蓄冷量为34 320 kW·h。冰蓄冷将原设计的2台备用离心式冷水机组更换为2台双工况离心式冰浆机组,夜间谷电时段进行蓄冷,采用并联模式2,蓄冰槽冷水供水温度板式换热器出水侧为2.5 ℃,空调系统回水温度18 ℃,蓄冷量为28 903 kW·h。
表6是常规供冷、水蓄冷和冰蓄冷的参数比较。
表6 常规供冷、水蓄冷和冰蓄冷的参数比较
日空调负荷/ (kW·h) |
日蓄冷量/ (kW·h) |
COP |
蓄冷槽 体积/m3 |
蓄冷槽系统 初投资/万元 |
总投资/ 万元 |
年运行电量/ (万kW·h) |
年运行电费/ (万元/a) |
年节省电费/ (万元/a) |
投资回 收期/a |
|
常规空调 | 352 392 | 5.56 | 2 270 | 2 391.48 | 2 182.23 | |||||
水蓄冷空调1 |
352 392 | 41 936 | 5.76 | 7 229 | 813 | 3 083 | 2 497.77 | 1 929.70 | 252.53 | 3.22 |
水蓄冷空调2 |
352 392 | 34 320 | 4.93 | 2 731 | 307 | 2 577 | 2 535.91 | 1 976.32 | 205.90 | 1.49 |
冰蓄冷空调 |
352 392 | 28 903 | 5.35/4.56 | 693 | 94 | 2 526 | 2 563.19 | 2 019.34 | 162.88 | 1.57 |
由表6可知:
1) 蓄冷后,所蓄冷量可以替代非谷电时段的冷水机组部分运行时间,水蓄冷方案1每天为16 h,其中2台冷水机组在高峰时段停机6 h,平段时间停机2 h;水蓄冷方案2每天为13 h,其中2台冷水机组在高峰时段停机6 h,1台冷水机组平段时间停机1 h;冰蓄冷每天为12 h,其中2台冷水机组在高峰时段停机6 h。
2) 由于利用备用机组作为蓄冷主机(冰蓄冷采用双工况主机),2种蓄冷方式的投资回收期均短于3.5 a,其中水蓄冷方案1投资回收期为3.22 a,水蓄冷方案2投资回收期为1.49 a,冰蓄冷系统投资回收期为1.57 a。
3) 表6中水蓄冷槽系统初投资包括板式换热器、冷水泵、冷却水泵、冷却塔和自控系统;冰蓄冷槽系统初投资包括双工况主机、乙二醇泵、板式换热器、冷水泵、冷却水泵、冷却塔和自控系统。
4) 本经济分析的水蓄冷系统给出了2种温差,方案1采用的供水温度为12 ℃,回水温度为18 ℃;方案2低温冷水机组供水温度为5 ℃,中温冷水机组供水温度为12 ℃,回水温度为18 ℃。水蓄冷系统采用6 ℃温差时,水蓄冷槽体积庞大,必须要有相应的空间放置,同时也增加了初投资。如果采用13 ℃温差,水蓄冷槽体积将明显缩小,可以进一步提高系统的经济性。
5 结语
停电是数据中心宕机的最主要原因,宕机将导致重大事故和巨大的经济损失。数据中心停电后,由于柴油发电机和冷水机组启动时间的延迟,数据中心的温度将迅速上升,极有可能超过服务器运行的极限温度,导致宕机。随着单机柜功率密度的增加,供冷中断引起的温升将加速和增大。
不间断供冷是数据中心为了防止停电后导致供冷中断的一项重要技术,不间断冷却通常通过蓄冷实现。水蓄冷依然是不间断冷源的主要应用技术,而冰蓄冷尤其是动态冰蓄冷系统,由于诸多优越性,将在数据中心逐渐增加应用比例。
由于国内诸多数据中心的上架率难以在较短的时间内大幅度提升,同时国家发展和改革委员会要求各地完善峰谷电价形成机制,通过鼓励市场主体签订包含峰、谷、平时段价格和电量的交易合同,利用峰谷电价差、辅助服务补偿等市场化机制来促进储能的发展,多省市已经相继出台适用于蓄能的峰谷电价,因此数据中心的蓄冷已经不仅仅是一种应急冷源,在谷电期间如果能利用闲置的冷水机组蓄冷,将大大降低数据中心的运行费用。本文介绍的某数据中心的经济分析表明:利用备用机组作为蓄冷主机(冰蓄冷采用双工况主机),2种蓄冷方式的投资回收期均短于3.5 a。数据中心究竟是采用水蓄冷还是冰蓄冷,是串联还是并联,必须根据实际情况进行详细的经济分析后方能确定。采用较高的冷水供水温度和冷水大温差时,除了应采用专门的大温差空调机组外,经济分析时还应该计算空调机组增加的成本和耗电量。
降低数据中心的运行费用是业内各专业共同努力的方向,不间断供冷的蓄冷系统除了承担安全性的任务外,在降低数据中心的运行费用方面如何发力是值得深入研究和不断实践的重大课题。
参考文献
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