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非電空調(diào) - 數(shù)據(jù)中心PUE值研究

2011年04月28日 10:04 電子發(fā)燒友 作者:Spring 用戶評(píng)論(0
非電空調(diào)俗稱溴化鋰空調(diào)、吸收式制冷機(jī)、燃?xì)饪照{(diào)等,其工作原理是通過采用天然氣、城市煤氣、發(fā)電廢熱、工業(yè)廢熱、工業(yè)廢水、太陽(yáng)能、沼氣等任何能產(chǎn)生80℃以上的熱能為動(dòng)力、以溴化鋰為冷媒進(jìn)行熱交換,從而降低空調(diào)循環(huán)水溫度,達(dá)到制冷目的;但“非電”只是空調(diào)本身的制冷不直接用電來(lái)運(yùn)作,但是支持空調(diào)運(yùn)作的后方機(jī)組,比如說,風(fēng)機(jī)、水泵、冷卻塔都是需要耗電的。

  但相對(duì)于直接用電來(lái)制冷和制熱,非電空調(diào)對(duì)電力的消耗非常小。所以這種非電技術(shù)的意思是,我們無(wú)法杜絕用電,但是可以做到大幅度節(jié)約用電。

  非電空調(diào)制冷原理:就是利用溴化鋰溶液實(shí)現(xiàn)的,即水和溴化鋰的二介介質(zhì),由于沸點(diǎn)不同而且具有吸水性的原因當(dāng)加熱溴化鋰溶液時(shí),水被蒸發(fā),蒸發(fā)的水流入蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)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(fā)將需要冷卻的一端冷卻了,同時(shí)冷凝的熱量通過室外的冷卻塔冷卻或送到室內(nèi)制熱等。這樣就實(shí)現(xiàn)了用熱制冷。

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

  機(jī)房建設(shè)中空調(diào)系統(tǒng)通過最新的技術(shù),我們可以把空調(diào)的能耗占整個(gè)機(jī)房總能耗的比值控制在15%左右。這樣整個(gè)機(jī)房的PUE值就可以控制在2以下。

  數(shù)據(jù)中心的UPS電源占機(jī)房總功耗的5%左右。而UPS自身的功率占UPS的7%左右。而且機(jī)房建設(shè)的等級(jí)越高需要UPS的數(shù)量就越多。比如:一個(gè)國(guó)標(biāo)C級(jí)的機(jī)房配置一臺(tái)400KVAUPS就可以滿足要求,這個(gè)機(jī)房中的負(fù)載沒有變化,只是等級(jí)從C級(jí)變成A級(jí)。但是,UPS就會(huì)從一臺(tái)400KVA變成四臺(tái)400KVA的UPS。所以解決UPS的自身功耗也是非常重要的。如果機(jī)房供電的電源質(zhì)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(fù)載進(jìn)行供電,UPS處于備份狀態(tài)。市電停電以后,直接轉(zhuǎn)換成UPS電池供電模式。通過這樣的方式可以節(jié)約所有UPS的自身功耗的電量。

  最后,PUE無(wú)論這樣變化,都是大于1的乘數(shù)因子。要做到最佳節(jié)能,降低服務(wù)器等IT設(shè)備的功耗,才是最有效的方法。比如1W的IT設(shè)備需要總功耗電量為1.6W。當(dāng)降低服務(wù)器設(shè)備功耗為0.8的時(shí)候,數(shù)據(jù)中心總功耗立即降為0.8×1.6=1.28。IT設(shè)備降低了0.2,而總耗電量降低了0.32。這就是乘數(shù)因子效應(yīng)。

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