近幾年，隨著5G、云計(jì)算等技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)據(jù)量暴增，隨之對(duì)數(shù)據(jù)中心的需求也逐步增加。數(shù)據(jù)中心無論是規(guī)模還是數(shù)量都呈現(xiàn)出飛躍式增長(zhǎng)。今年，伴隨著新基建政策的逐步落地，國(guó)家大力提倡建設(shè)綠色數(shù)據(jù)中心，各地方政府也出臺(tái)相應(yīng)政策，鼓勵(lì)數(shù)據(jù)中心向綠色化發(fā)展。
在此背景下，供冷作為數(shù)據(jù)中心能源消耗的“主力軍”，如果能有效提高供冷效率，就能大幅降低數(shù)據(jù)中心能耗，降低PUE值，從而建設(shè)更綠色的數(shù)據(jù)中心。針對(duì)于此，中國(guó)IDC圈的記者采訪了北京環(huán)渤高科能源技術(shù)有限公司總經(jīng)理張新昌，請(qǐng)他分享了環(huán)渤高科在數(shù)據(jù)中心供冷方面的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)。
北京環(huán)渤高科能源技術(shù)有限公司總經(jīng)理張新昌
數(shù)據(jù)中心節(jié)能 供冷先行
供冷作為數(shù)據(jù)中心耗電大戶，成為綠色數(shù)據(jù)中心建設(shè)過程中，最需要降低能耗的部分之一。據(jù)統(tǒng)計(jì)，制冷系統(tǒng)能耗約占整個(gè)數(shù)據(jù)中心能耗的30%~45%。基于此，張新昌認(rèn)為，隨著數(shù)據(jù)中心單位用電量不斷增加，機(jī)房的發(fā)熱量越來越高。同時(shí)，高功率密度機(jī)架服務(wù)器、刀片服務(wù)器等高密度設(shè)備的應(yīng)用，造成機(jī)房的單個(gè)機(jī)柜功率不斷提高，單位面積熱量急劇上升，因此高密度的機(jī)房一些問題逐漸涌現(xiàn)出來，數(shù)據(jù)中心制冷系統(tǒng)將面臨很大的挑戰(zhàn)，“對(duì)于制冷系統(tǒng)的快速降溫、進(jìn)一步控制PUE、提高可靠性、提升節(jié)能性提出了更高的要求。”張新昌強(qiáng)調(diào)。
隨著綠色數(shù)據(jù)中心概念的深入人心，制冷系統(tǒng)的節(jié)能受到了前所未有的關(guān)注。今年，在數(shù)據(jù)中心制冷方面的解決方案可以說是“百花齊放”，既有間接蒸發(fā)制冷等風(fēng)冷解決方案的逐步優(yōu)化，又有如浸沒式液冷、冷板式液冷等液冷解決方案實(shí)現(xiàn)規(guī)?；渴?，對(duì)此，張新昌表示，近幾年，除傳統(tǒng)水冷系統(tǒng)外，間接蒸發(fā)冷和液冷技術(shù)都受到了廣泛關(guān)注和應(yīng)用。
于此同時(shí)，張新昌認(rèn)為，傳統(tǒng)水冷系統(tǒng)自身也在不斷優(yōu)化，增加了很多節(jié)能措施，如結(jié)合自由冷卻、蓄冷技術(shù)的應(yīng)用、余熱利用技術(shù)的應(yīng)用等，“無論是傳統(tǒng)方式還是新興技術(shù)都在向著更節(jié)能、更安全、更便捷的方向發(fā)展。”張新昌稱。
應(yīng)急供冷必不可少
因?yàn)閿?shù)據(jù)中心的特性——需要在特定溫、濕度的環(huán)境下，才能安全、穩(wěn)定的運(yùn)行。對(duì)供冷系統(tǒng)提出了極高的要求，需要供冷系統(tǒng)24小時(shí)，365天不間斷運(yùn)行。但系統(tǒng)不間斷運(yùn)行只是理想狀態(tài)，隨著時(shí)間的推移，供冷系統(tǒng)肯定會(huì)出現(xiàn)問題，如果中央空調(diào)冷凍水系統(tǒng)宕機(jī)，重啟需要10到15分鐘時(shí)間。這時(shí)候就需要利用在建設(shè)數(shù)據(jù)中心的時(shí)候預(yù)設(shè)的應(yīng)急供冷系統(tǒng)進(jìn)行供冷。
基于上述情況，張新昌認(rèn)為，數(shù)據(jù)中心應(yīng)急供冷最重要的問題就在于：如何在短短的15分鐘應(yīng)急時(shí)間內(nèi)保證放冷效率以及放冷品質(zhì)。他表示，數(shù)據(jù)中心對(duì)需要的冷水品質(zhì)，以及供冷時(shí)長(zhǎng)的要求都十分嚴(yán)格。
同時(shí)，張新昌認(rèn)為，數(shù)據(jù)中心在上架率由低到高的過程中，流量也會(huì)有所波動(dòng)，布水器如何設(shè)置？保證在波動(dòng)流量下穩(wěn)定布水，也是十分關(guān)鍵的問題“上述問題都是IDC用戶需要關(guān)注的問題。”張新昌指出。
針對(duì)上述問題，張新昌表示，IDC廠商需要在選擇供冷產(chǎn)品的時(shí)候嚴(yán)格把關(guān)，從供應(yīng)鏈側(cè)切斷隱患的根源。
據(jù)了解，數(shù)據(jù)中心應(yīng)急供冷系統(tǒng)主要分為兩種：?jiǎn)渭?jí)冷凍泵系統(tǒng)和雙級(jí)冷凍泵系統(tǒng)。其中，單級(jí)冷凍泵系統(tǒng)在制冷系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，處于蓄冷模式，啟用空調(diào)末端到制冷主機(jī)的單循環(huán)模式。當(dāng)制冷系統(tǒng)停機(jī)時(shí)，應(yīng)急供冷模式啟動(dòng)，制冷主機(jī)、備用主機(jī)全部停止運(yùn)行，冷凍泵開啟，從而形成空調(diào)末端-蓄冷罐-冷凍泵的閉環(huán)循環(huán)。
雙級(jí)冷凍泵系統(tǒng)。在蓄冷模式時(shí)，雙級(jí)冷凍泵系統(tǒng)不工作。當(dāng)制冷系統(tǒng)停機(jī)后，開啟放冷模式，形成空調(diào)末端-蓄冷罐-二次冷凍泵之間的閉環(huán)回路，為數(shù)據(jù)中心供冷。
據(jù)張新昌介紹，環(huán)渤高科相較于同類廠商，產(chǎn)品經(jīng)過多年的發(fā)展優(yōu)化，形成了下述四大亮點(diǎn)及特色：
1、可調(diào)節(jié)型布水
環(huán)渤高科自主研發(fā)的可調(diào)節(jié)型布水是行業(yè)內(nèi)前沿的布水技術(shù)，蓄冷罐可以適應(yīng)在數(shù)據(jù)中心不同階段負(fù)荷下流速流量的變化，從而達(dá)到高效的狀態(tài)，并且可調(diào)節(jié)型布水還可以將蓄冷罐用作系統(tǒng)補(bǔ)水使用，節(jié)省用地面積。
2、一對(duì)一流體仿真模擬
據(jù)了解，環(huán)渤高科會(huì)對(duì)每一個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行一對(duì)一的流體仿真模擬，保證在項(xiàng)目實(shí)施之前，布水設(shè)計(jì)能夠滿足用戶的使用要求。
3、深度開發(fā)的蓄冷罐監(jiān)控測(cè)評(píng)系統(tǒng)
環(huán)渤高科自主研發(fā)了蓄冷罐監(jiān)控測(cè)評(píng)系統(tǒng)，除了可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)出溫度、壓力等常規(guī)參數(shù)，環(huán)渤高科還會(huì)對(duì)蓄冷罐的能量狀態(tài)進(jìn)行深度剖析，從而為客戶提供更多的需求服務(wù)。
4、大量后臺(tái)運(yùn)行數(shù)據(jù)的支撐
在取得用戶同意的情況下，環(huán)渤高科會(huì)將實(shí)際項(xiàng)目運(yùn)行數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)回傳，這不光為升級(jí)布水器提供了數(shù)據(jù)支撐，同時(shí)也讓后臺(tái)客服人員能對(duì)該項(xiàng)目提供輔助幫助。
“環(huán)渤高科深耕數(shù)據(jù)中心供冷領(lǐng)域，致力于在供冷側(cè)，為建設(shè)綠色環(huán)保的數(shù)據(jù)中心貢獻(xiàn)力量。”張新昌表示。
綠色將成為數(shù)據(jù)中心新趨勢(shì)
現(xiàn)階段，國(guó)內(nèi)IDC市場(chǎng)逐步進(jìn)入成熟期，互聯(lián)網(wǎng)、制造業(yè)、教育等領(lǐng)域IDC用戶大幅增加，應(yīng)用場(chǎng)景更加多元化，傳統(tǒng)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型也漸漸深入。國(guó)家層面也大力支持和鼓勵(lì)新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，而數(shù)據(jù)中心作為新基建的重點(diǎn)發(fā)展方向，張新昌認(rèn)為，未來，IDC市場(chǎng)規(guī)模仍將保持著上升發(fā)展趨勢(shì)。同時(shí)，張新昌表示，隨著全球信息技術(shù)創(chuàng)新進(jìn)入新一輪加速期，5G、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、VR/AR 等新一代信息技術(shù)和應(yīng)用快速演進(jìn)，對(duì)數(shù)據(jù)中心的規(guī)模、建設(shè)模式、性能等各方面都產(chǎn)生重要影響。
基于上述情況，未來對(duì)數(shù)據(jù)中心提出了更高要求，數(shù)據(jù)中心要在滿足高算力的同時(shí)，進(jìn)一步向著綠色化方向發(fā)展，而供冷作為數(shù)據(jù)中心耗電大戶，將成為未來提升數(shù)據(jù)中心綠色化水平，降低PUE值得重要抓手。對(duì)此，張新昌認(rèn)為，數(shù)據(jù)中心供冷能耗降低主要從三個(gè)方面發(fā)力。
首先，要充分利用自然冷源。張新昌表示，對(duì)于數(shù)據(jù)中心來說，風(fēng)、水、空氣等自然冷源，既環(huán)保、省錢，又用之不竭。通過對(duì)出入氣流的隔離引導(dǎo)，可以充分利用外界的冷空氣將數(shù)據(jù)中心內(nèi)部產(chǎn)生的熱量帶走。通過水熱交換器把室外側(cè)的空氣冷量轉(zhuǎn)移到空調(diào)冷凍水系統(tǒng)，從而降低數(shù)據(jù)中心溫度。
其次，張新昌表示，數(shù)據(jù)中心整體制冷系統(tǒng)的節(jié)能措施也尤為關(guān)鍵。“例如采用蓄能技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)中心冷卻水側(cè)的余熱回收，這既可以為周圍辦公樓提供熱源，又能提高冷卻系統(tǒng)的效率，對(duì)降低整個(gè)數(shù)據(jù)中心的PUE有著積極的推動(dòng)作用。”張新昌稱。
再次，張新昌認(rèn)為數(shù)據(jù)中心的選址也非常重要，“選址的好壞甚至可以直接影響到數(shù)據(jù)中心的成敗。”張新昌強(qiáng)調(diào)。
綜上所述，當(dāng)綠色數(shù)據(jù)中心成為未來數(shù)據(jù)中心發(fā)展的大勢(shì)所趨，從供冷出發(fā)，誰能有效的降低供冷耗電，作為綠色供冷，就能在未來IDC市場(chǎng)中處于有利位置。
熱門專題
