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非電空調 - 數據中心PUE值研究

2011年04月28日 10:04 電子發燒友 作者:Spring 用戶評論(0
非電空調俗稱溴化鋰空調、吸收式制冷機、燃氣空調等,其工作原理是通過采用天然氣、城市煤氣、發電廢熱、工業廢熱、工業廢水、太陽能、沼氣等任何能產生80℃以上的熱能為動力、以溴化鋰為冷媒進行熱交換,從而降低空調循環水溫度,達到制冷目的;但“非電”只是空調本身的制冷不直接用電來運作,但是支持空調運作的后方機組,比如說,風機、水泵、冷卻塔都是需要耗電的。

  但相對于直接用電來制冷和制熱,非電空調對電力的消耗非常小。所以這種非電技術的意思是,我們無法杜絕用電,但是可以做到大幅度節約用電。

  非電空調制冷原理:就是利用溴化鋰溶液實現的,即水和溴化鋰的二介介質,由于沸點不同而且具有吸水性的原因當加熱溴化鋰溶液時,水被蒸發,蒸發的水流入蒸發器內蒸發吸熱,然后蒸汽被冷凝,再次與溴化鋰混合成為溶液。這些過程中,它被熱源加熱,然后通過蒸發將需要冷卻的一端冷卻了,同時冷凝的熱量通過室外的冷卻塔冷卻或送到室內制熱等。這樣就實現了用熱制冷。

  所謂非電技術,就是采用直接由熱能來制冷的原理。傳統意義上的電空調,要完成制冷效果,必須由熱能到機械能、由機械能到電能、再由電能回到機械能,最后才能到冷能,這其中5次能量轉換過程都將排出一定數量的二氧化碳。因此,從理論上來說非電空調不僅節約了能源,還有效地減少了空調制冷過程中4倍的碳排放。

  機房建設中空調系統通過最新的技術,我們可以把空調的能耗占整個機房總能耗的比值控制在15%左右。這樣整個機房的PUE值就可以控制在2以下。

  數據中心的UPS電源占機房總功耗的5%左右。而UPS自身的功率占UPS的7%左右。而且機房建設的等級越高需要UPS的數量就越多。比如:一個國標C級的機房配置一臺400KVAUPS就可以滿足要求,這個機房中的負載沒有變化,只是等級從C級變成A級。但是,UPS就會從一臺400KVA變成四臺400KVA的UPS。所以解決UPS的自身功耗也是非常重要的。如果機房供電的電源質量非常好,UPS的工作方式就可以采用后備式的方式。正常工作市電通過UPS的旁路直接給負載進行供電,UPS處于備份狀態。市電停電以后,直接轉換成UPS電池供電模式。通過這樣的方式可以節約所有UPS的自身功耗的電量。

  最后,PUE無論這樣變化,都是大于1的乘數因子。要做到最佳節能,降低服務器等IT設備的功耗,才是最有效的方法。比如1W的IT設備需要總功耗電量為1.6W。當降低服務器設備功耗為0.8的時候,數據中心總功耗立即降為0.8×1.6=1.28。IT設備降低了0.2,而總耗電量降低了0.32。這就是乘數因子效應。

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