数据中心制冷: 借助变频器确保高效、可靠

2017年12月19日

降低数据中心的 PUE 并节省能耗和成本

采用变频器技术的高效数据中心:
最近,某家国际室内环境控制产品供应商为一位客户安装了一套可扩展的数据中心,其电源使用效率 (PUE) 达到了令人称叹的 1.21。
由于服务器管理的信息大多非常敏感,鉴于安全原因,我们不便透露该数据中心的名称和地点。

该安装项目分为 6 期,每期 500 平米,配有该国际供应商提供的 12 台高效制冷设备。每台制冷设备都装有多个变频器风扇和压缩机,能够最大限度降低能耗,提供 N+1 弹性。按照设计,这些制冷设备将把数据中心的温度维持在 21°C ± 3°C,湿度维持在 20% 至 80% RH。由于采用了变频压缩机技术,数据中心的制冷系统具备 3 个非常重要的优势:

  • PUE 分布低
  • 软启动
  • 快速精确地匹配制冷需求

数据中心的效率用 PUE(电源使用效率)来衡量,最近有研究表明,500 多个数据中心的平均 PUE 为 1.8。 

         设施总功率 

PUE = ---------------------------------
                IT 设备功率

该国际提供商所提供系统的 PUE 为 1.21。对于如此规模的 IT 设备,所需的功率为 3.5 兆瓦。按照 PUE 公式计算的话,意味着每年大约可节省 150 万欧元:

  • 所需功率 / 年 = 3.5 兆瓦
  • 当前 PUE = 1.21(最终用户的要求,由该国际供应商实现)
  • 数据中心的平均 PUE = 1.8 
  • 所需功率的差值=(1.8-1.21)x 3.5 兆瓦(当前案例对比平均值) 
  • 所需功率降低 = 2.06 兆瓦
  • 每年节省的能耗 = 2,06 x 1000 x 24 小时 x 365 天= 1809 万 kW/h(按每天运行 24 小时计) 

能耗成本节省量 = 0.08 欧元 /kW/h x 18.09 MkW= 145 万欧元/年(1kW/h= 0.07 英镑 或 1kW/h= 0,08 欧元)
因此,借助由该国际提供商提供的、使用丹佛斯变频涡旋的解决方案,每年可节省 150 万欧元的能耗成本。

发动机更小,更经济

对于 IT 基础设施来说,最重要的是可靠性。电源可能会发生中断,因此必须要配备备用发电机,以解决这些意外事件。变频系统内置软启动功能,这降低了对电网和备用发电机的要求。Danfoss 变频压缩机的启动电流接近于零——相当于降低了 70%。 

得益于采用 Danfoss 变频器技术的制冷设备,数据中心的业主可以在系统中使用小得多的发电机,从而节省一大笔成本。 

快速精确的温度控制
由于数据中心的密度随时间而变化,因此对制冷系统的要求非常宽泛。一般来说,一开始制冷设备只使用 20% 的制冷能力,并且只有在达到制冷能力的 80% 以后,才会考虑增加模块。 

针对这种应用状况,我们可以充分发挥 Danfoss 变频压缩机的种种优势。利用 Danfoss 的电子膨胀阀、过热度控制器和传感器,该国际供应商能够测量和控制制冷系统的制冷量。来自数据中心模块的指令通过系统控制器(驱动器)传输,并控制压缩机的转速,从而满足要求。正是因为对压缩机的这种紧密控制,才实现了远低于定速压缩机的能耗。温度变化量不会超过 ±3°C。

该国际供应商的工程经理评价说:“就效率而言,本产品处于尖端水平,对技术的不断改良——包括变频压缩机系统——让我们得以进一步降低 PUE”。 

毫无疑问,Danfoss 的压缩机技术将为您的应用带来最佳解决方案!

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