城镇中水用于数据中心冷却系统的研究
摘要：针对目前数据中心空调冷却系统水耗和能耗过高等问题，提出了一种利用城镇中水的数据中心冷却系统。该系统回收中水中蕴藏的冷量来降低数据中心冷却塔补水水耗和冷却塔风机、补水系统及水处理等设备的电耗，具有十分显著的社会价值和经济价值。本文以保定某数据中心为例进行了应用可行性分析。结果表明，相比传统冷却塔冷却方案，采用中水直流式冷却后，在70%的IT负载率下每年可减少约18.5万t水耗、80.2万kW·h电耗，年节省水费、电费约134.7万元，年减少258 t标准煤和466 t碳排放，全年电能利用效率(PUE)降低0.009 3,水资源利用效率(WUE)趋近于0,系统静态投资回收期为3.9 a。
关键词：数据中心冷却系统中水节水节能
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参考文献[1] 秦昌波，苏洁琼，容冰，等.我国水资源安全面临的挑战与应对策略研究[J].环境保护，2019,47(10):46- 48.
[2] 李佳佳，鲜帛彤.中国城市水资源利用效率的测度及影响因素分析[J].生态经济，2022,38(7):184- 191,229.
[3] 陈艳萍，刘畅.中国水资源利用效率及其影响因素研究：基于Shephard水资源距离函数[J].世界地理研究，2022,31(3):591- 601.
[4] 李学荣.基于多目标规划的再生水(中水)最优定价模型及应用[J].水电能源科学，2022,40(6):33- 36.
[5] 王磊，王茂盛，蔡振兴，等.济南产业金融区区域供冷冷却水系统的研究[J].建筑热能通风空调，2021,40(3):60- 63,5.
[6] 赵维刚，黄建恩，王晨洁，等.中水源热泵的可行性分析[J].制冷与空调，2008(增刊1):30- 34.
[7] 曹正霞.济南市某小区污水源热泵供热系统的实例分析与评价[D].哈尔滨：哈尔滨工业大学，2016:1- 66.
[8] 雷兵山，段朝霞.中水热回收的应用研究[J].建筑节能，2015,43(2):85- 87,113.
[9] 殷勤，年跃刚，闫海红，等.中水回用于循环冷却系统的影响因素与对策研究[J].环境工程技术学报，2011,1(4):359- 364.
[10] 夏树威，杨巧云，孙丽华.中水回用于建筑循环冷却水可行性研究[J].山西建筑，2021,47(15):4- 6.
[11] 殷平.数据中心研究(8):水资源利用[J].暖通空调，2018,48(3):1- 7.
[12] 鲍其鼐.氯离子与冷却水系统中不锈钢的腐蚀[J].工业水处理，2007,27(9):1- 6.
[13] 张步继.浅谈循环冷却水中浊度的影响因素[J].工业水处理，1999,19(5):14- 49.
[14] 国家能源局.国家能源局发布2021年全国电力工业统计数据[EB/OL].(2022-01-26)[2022-10-01].http://www.nea.gov.cn/2022-01/26/c_1310441589.htm.
[15] 中国标准化研究院，方圆标志认证集团有限公司，广州能源检测研究院，等.综合能耗计算通则：GB/T 2589—2020[S].北京：中国标准出版社，2020:7.
[16] 生态环境部办公厅.关于做好2022年企业温室气体排放报告管理相关重点工作的通知[EB/OL].(2022-03-15)[2022-10-01].https://www.mee.gov.cn/xxgk2018/xxgk/xxgk06/202203/t20220315_971468.html.
[2] 李佳佳，鲜帛彤.中国城市水资源利用效率的测度及影响因素分析[J].生态经济，2022,38(7):184- 191,229.
[3] 陈艳萍，刘畅.中国水资源利用效率及其影响因素研究：基于Shephard水资源距离函数[J].世界地理研究，2022,31(3):591- 601.
[4] 李学荣.基于多目标规划的再生水(中水)最优定价模型及应用[J].水电能源科学，2022,40(6):33- 36.
[5] 王磊，王茂盛，蔡振兴，等.济南产业金融区区域供冷冷却水系统的研究[J].建筑热能通风空调，2021,40(3):60- 63,5.
[6] 赵维刚，黄建恩，王晨洁，等.中水源热泵的可行性分析[J].制冷与空调，2008(增刊1):30- 34.
[7] 曹正霞.济南市某小区污水源热泵供热系统的实例分析与评价[D].哈尔滨：哈尔滨工业大学，2016:1- 66.
[8] 雷兵山，段朝霞.中水热回收的应用研究[J].建筑节能，2015,43(2):85- 87,113.
[9] 殷勤，年跃刚，闫海红，等.中水回用于循环冷却系统的影响因素与对策研究[J].环境工程技术学报，2011,1(4):359- 364.
[10] 夏树威，杨巧云，孙丽华.中水回用于建筑循环冷却水可行性研究[J].山西建筑，2021,47(15):4- 6.
[11] 殷平.数据中心研究(8):水资源利用[J].暖通空调，2018,48(3):1- 7.
[12] 鲍其鼐.氯离子与冷却水系统中不锈钢的腐蚀[J].工业水处理，2007,27(9):1- 6.
[13] 张步继.浅谈循环冷却水中浊度的影响因素[J].工业水处理，1999,19(5):14- 49.
[14] 国家能源局.国家能源局发布2021年全国电力工业统计数据[EB/OL].(2022-01-26)[2022-10-01].http://www.nea.gov.cn/2022-01/26/c_1310441589.htm.
[15] 中国标准化研究院，方圆标志认证集团有限公司，广州能源检测研究院，等.综合能耗计算通则：GB/T 2589—2020[S].北京：中国标准出版社，2020:7.
[16] 生态环境部办公厅.关于做好2022年企业温室气体排放报告管理相关重点工作的通知[EB/OL].(2022-03-15)[2022-10-01].https://www.mee.gov.cn/xxgk2018/xxgk/xxgk06/202203/t20220315_971468.html.
Research on urban reclaimed water reused for data center cooling systems
Abstract: In view of the current problems of high water consumption and energy consumption of the data center air conditioning cooling system, a data center cooling system using urban reclaimed water is proposed. The system recovers the cooling energy contained in the reclaimed water to reduce the water consumption of the data center cooling tower and the power consumption of the cooling tower fan, water supplement system and water treatment equipment, which has a very significant social and economic value. This paper takes a data center in Baoding as an example to analyse the application feasibility. The results show that compared with the traditional cooling tower cooling scheme, after using reclaimed water direct flow cooling, the annual water consumption and electricity consumption can be reduced by about 185 000 t and 802 000 kWh under the IT load rate of 70%, respectively, and the annual water and electricity costs can be saved by about 1.347 million yuan. The annual standard coal and carbon emissions can be reduced by 258 t and 466 t, respectively. The annual power usage effectiveness(PUE) can be reduced by 0.009 3, and the water usage effectiveness(WUE) tends to be 0. The system static payback period is 3.9 years.
Keywords: data center; cooling system; reclaimed water; water saving; energy saving;
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