1 空调系统变频节能
空调系统中的水泵耗电量可占到空调系统耗电量的15%~30%,用变频调速的方法来减少水泵流量的节能效果十分显著(图4),当所需流量减少,水泵转速降低时,其电动机的所需功率理论上按转速的三次方下降。
如选用具有风机调速功能的机房专用空调时,也可以根据所需冷负荷的大小,调节风机的转速,从而节省机房空调消耗的电能。
一般机房精密空调按N+1 或N+2 冗余配置,若采用具有风机调速功能的精密空调时,也可以将原设计用作备份的空调也投入运行,降低精密空调风机的转速,从而减少风机的耗电。
图4 水泵变频示意图
2. 利用冬季室外冷源
数据中心主要热源是IT 设备及附属设备的散热,建筑围护结构得热在数据中心的总冷负荷中所占的比例不到2%,因此可以认为数据中心的冷负荷在一年四季中是基本稳定的。数据中心需要全年制冷,而冬季大部分时间室外的环境温度都是比数据中心要求的24℃要低,那么,如何能够把室外的冷源利用起来为数据中心制冷,而关闭常规的制冷机或精密空调系统,将会取得可观的能耗和运行效率。目前数据中心可以通过以下方式利用冬季室外冷源:水冷自然冷却和风冷自然冷却(图5)。
水冷自然冷却节能技术是目前大型数据中心常用的节能技术。它是在室外温度较低时,冷却塔可提供较低温度的冷却水,此时关闭冷水机组,而使用板式换热器换热提供所需冷冻水,供精密空调使用。这期间称为完全自然冷却阶段;在过渡季节,用较低温度的冷却水先进板式换热器,与冷冻水回水换热,先降低冷冻水温度1~2℃,再进冷水机组,将冷冻水降低到设计供水温度,此时冷水机组处于部分负荷运行,运行能耗较低。这期间称为部分自然冷却阶段。
3.利用室外新风制冷
当室外干球温度小于等于空调送风温度时,可以使用新风制冷。直接引入室外的新风,或通过电动阀控制新风与回风的混合比,经过中效过滤、加湿后送入数据机房(图6)。这种利用室外自然冷源代替压缩机制冷的方式,也能节约大量电力能源。
图6 室外新风利用示意图
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