11月9日~11日,暖通空調(diào)行業(yè)最具規(guī)模和影響力的盛會——第二十屆全國暖通空調(diào)制冷學術年會在?诼≈卣匍_。本屆年會以“協(xié)調(diào)創(chuàng)新互聯(lián)共享”為主題,吸引了千余名來自全國31個省、市、自治區(qū)的暖通空調(diào)制冷領域的專家、政府主管部門、設計師、廠商齊聚?,共享這場“學術盛宴”。
作為優(yōu)秀廠商代表,在數(shù)據(jù)中心領域享有“熱管理專家”美譽的艾默生網(wǎng)絡能源,受邀出席了此次盛會,并由艾默生網(wǎng)絡能源大中華區(qū)熱管理解決方案部總經(jīng)理嚴瀚,在數(shù)據(jù)中心空調(diào)節(jié)能分會場發(fā)表了《精益求精——數(shù)據(jù)中心空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能管理之道》的主題演講。嚴瀚在演講中對于精細化管理取得更大節(jié)能效果的理念及節(jié)能與可靠均衡之道的深刻闡釋,贏得了現(xiàn)場專業(yè)人士的高度評價。中國工程院院士、清華大學建筑節(jié)能研究中心主任江億,更是對其關于影響數(shù)據(jù)中心能效關鍵因素的觀點和精辟分析給予了極大的肯定。
負荷變化要求內(nèi)部效率提升
在數(shù)據(jù)中心,功率消耗的波動取決于負載的變化,其所釋放的熱量也就各不相同。因此,研究論證數(shù)據(jù)中心的負荷變化,對更好地實現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能無疑具有重要意義。
嚴瀚首先通過某金融數(shù)據(jù)中心的真實數(shù)據(jù),對數(shù)據(jù)中心的負荷變化進行了論證。實例表明,數(shù)據(jù)中心的交易處理量會隨著時間周期性變化,流量在全天內(nèi)隨時間變化,在全年內(nèi)隨月度變化。在這種情況下,不同時間測試PUE就會有較大差別,而考慮到數(shù)據(jù)中心的能耗變化,在評價空調(diào)能效時就需要考慮部分負荷能效。其實,這也就意味著空調(diào)系統(tǒng)也應該要隨著負荷變化而變化,即變?nèi)萘、變冷量才是實現(xiàn)更為精細化節(jié)能的基礎。
也正是基于數(shù)據(jù)中心的負荷變化,數(shù)據(jù)中心領域的權威組織TGG(綠色網(wǎng)格),也對PUE重新進行了分類定義,并以“瞬時能效評價指標”,來反映機房功率和IT設備功率峰值之間的關系。“這也就直接印證了數(shù)據(jù)中心負荷是處于變化狀態(tài)的客觀事實。”嚴瀚表示。
目前,業(yè)界普遍認為充分地利用自然冷源是有效的空調(diào)節(jié)能策略,艾默生網(wǎng)絡能源最新推出的SDC2智慧雙循環(huán)節(jié)能空調(diào)就是一款堪稱代表性的產(chǎn)品。不過,嚴瀚也指出,盡管自然冷源的利用是有效的節(jié)能方法,但是其效果的大小也受地區(qū)緯度的影響,北方節(jié)能效果顯著,而相對而言,南方的效果就差一些。
嚴瀚強調(diào),艾默生網(wǎng)絡能源在研發(fā)自然冷源應用技術的同時,也充分意識到在低緯度地區(qū)自然冷作用較小的情況下,只有對數(shù)據(jù)中心精細化管理才能進一步提升節(jié)能效果,而普適性的節(jié)能方向就是管理數(shù)據(jù)中心內(nèi)部的效率,從而使PUE達到更高水平。通過精細化管理實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心更大節(jié)能,著重研發(fā)變冷量技術,是艾默生網(wǎng)絡能源今后重點研究的課題。
分區(qū)管理實現(xiàn)可靠與節(jié)能均衡
在演講中,嚴瀚特別通過理論和實際PUE的比較,揭示了空調(diào)制冷因子在這兩方面的巨大差異;诳陀^數(shù)據(jù)對比發(fā)現(xiàn),理論和實際空調(diào)制冷因子的差異最大達到了71%,最小也有34%。這也是導致理論和實際PUE存在較大差異的重要原因。
這些差異的根源性因素到底是什么?嚴瀚認為,數(shù)據(jù)中心是一個溫濕度很不均勻的場,氣流組織、濕度、熱傳導、工程實施等因素是造成這種情況的主要因素,而且是不可消除項,這就是理論和實際PUE存在差別的空間,也是空調(diào)制冷因子失衡的原因。而如何做到溫濕度更均衡,則是數(shù)據(jù)中心節(jié)能的發(fā)展方向之一。
嚴瀚重點從精細化管理的角度出發(fā),對來自機柜側、回風側、空調(diào)側、送風側等影響數(shù)據(jù)中心能效的關鍵點做了介紹,并對空調(diào)側進行了深入分析。他表示,空調(diào)的能效比是影響空調(diào)能耗的最主要因素,而且在數(shù)據(jù)中心變冷量的情形下,空調(diào)制冷輸出在高效狀態(tài)下恰好匹配IT需求才能達到理想的節(jié)能效果。傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)中,顯熱比低及電加熱、電加濕能耗浪費較大是影響空調(diào)能效的重要因素,而且室外環(huán)境溫度也對空調(diào)能效有巨大影響。同時,考慮到冷量的散溢,空調(diào)系統(tǒng)的保冷也很重要。針對傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)的缺陷,艾默生網(wǎng)絡能源將研發(fā)全新的技術方案,大幅提升空調(diào)系統(tǒng)的能效比。
在對多項能效細節(jié)及變冷量控制、冷通道控制、變風量控制等空調(diào)節(jié)能技術進行全面闡述后,嚴瀚提到了數(shù)據(jù)中心顆粒度和空調(diào)方案選擇的概念。由于安全、功能、消防、維護、管道等機房容量格局限制因素的原因,數(shù)據(jù)中心分區(qū)建設、分區(qū)管理成為主流趨勢,而且即使再大規(guī)模的數(shù)據(jù)中心,其單元機房冷量均在1000kW左右。如果以單元機房作為基本顆粒,系統(tǒng)顆粒度固化在300~1000kW,可以對每一個單元進行空調(diào)壓縮機和風機的控制,可以使系統(tǒng)在不同的負荷下達到最佳能效比。
顯而易見,在這樣的數(shù)據(jù)中心節(jié)能模型構成下,精細化管理每個單元機房,分區(qū)調(diào)度,不僅能夠取得更大節(jié)能效果,更是實現(xiàn)節(jié)能與可靠完美均衡的解決之道。而面對這種全新趨勢及需求,也需要創(chuàng)新的產(chǎn)品方案予以針對性滿足。
事實上,基于對行業(yè)發(fā)展趨勢的深刻把握和超前的研發(fā)智慧,艾默生網(wǎng)絡能源已經(jīng)開始在精細化管理節(jié)能方面進行探索,并取得了創(chuàng)新成果。DDF動態(tài)雙冷源自然冷解決方案就是一款基于精細化管理研發(fā)理念推出的產(chǎn)品。嚴瀚介紹,這款方案采用創(chuàng)新的蒸發(fā)冷卻技術及自然冷為主、變冷量壓縮機為輔的方式,可隨負荷變化動態(tài)調(diào)整制冷模式和制冷量,更可大幅利用室外自然冷,實現(xiàn)最大化節(jié)能。同時,DDF采用模塊化設計,系統(tǒng)顆粒度小,能夠在不同規(guī)模、不同負載率的情況下,保證數(shù)據(jù)中心始終以較高效率運行,在確保數(shù)據(jù)中心可靠性的同時,實現(xiàn)精細化管理運行、大幅節(jié)能。
一直以來,艾默生網(wǎng)絡能源始終以前瞻意識把握市場發(fā)展變化,并據(jù)此發(fā)揮領先技術優(yōu)勢,持續(xù)推出切實滿足實際需求的創(chuàng)新產(chǎn)品方案,在廣泛的成功實踐中,不斷演繹對促進數(shù)據(jù)中心節(jié)能增效的一貫追求,以及恰如其分滿足客戶需求的價值理念。 |