制冷不“冷” 专家聚首探讨新型制冷技术热门话题
近年来，随着人工智能、云计算、物联网、元宇宙等技术的不断发展和进步，对数据中心提出了越来越高的要求，随之而来的高热密度和巨额能耗等问题对数据中心制冷技术也提出了更高的挑战，绿色低碳的节能理念逐渐在数据中心领域渗透和发展。而数字化进程的加速和“双碳”目标都使得数据中心节能降耗成为大势所趋。在2022中国数据中心市场年会上举行了新型制冷技术分论坛，上午的会议由北京工业大学校聘教授、副研究员周峰老师主持。
北京电信规划设计院有限公司建筑能源设计院副总工程师 贾峻演讲的主题是《既有数据中心空调节能改造探讨》。她介绍了数据中心空调节能改造的背景、数据中心改造当中的遇到的问题和数据中心空调节能改造思路。
关于数据中心空调节能改造，她认为可以采用以下策略：
水系统节能：自然冷源利用；高性能冷水机组；降低水系统输送能耗；
氟系统节能：自然冷源利用 / 提高制冷效率。
风系统节能：间接蒸发冷却空调机组小型化发展。
空调节能改造关注点（如图）：
北京电信规划设计院有限公司建筑能源设计院副总工程师 贾峻
近年来，以北上广深为代表的大城市纷纷出台新建数据中心的红线，严控数据中心建设规模及能耗指标PUE。南京佳力图机房环境技术股份有限公司一体化解决方案中心总监 陈胜朋为我们带来的演进主题是《智慧赋能 极致节能》。他进行了佳力图空调节能方案、集成方案、智能控制方案三个方面的分享。佳力图公司的集成产品具有以下特性：产品化过程带来更多便捷；产品可迭代可沉淀，随着技术和工艺的进步，产品可以不断完善；产品需求更明确，因此实施上更准确；产品进行标准可批量，可以降低工程建设的造价；在产品化的过程中软件、控制、硬件的集成让产品更节能和智能。
佳力图机房环境技术股份有限公司一体化解决方案中心总监 陈胜朋
沃茨（上海）管理有限公司销售工程师 胡玉鹏演讲的主题是《数据中心水系统解决方案》。阀门是数据中心水系统中的重要一环，稳定且可靠的阀门产品有助于数据中心设备长期稳定运行。他介绍了阀门在数据中心水系统的应用，包括平衡阀、电动阀和智能控制阀。他提到，对于平衡产品的应用配合变频水泵，通过流量分配和调节，降低水泵频率。可以起到节能效果。
沃茨（上海）管理有限公司销售工程师 胡玉鹏
中国移动通信集团设计院有限公司咨询设计总监 娄小军，为大家带来《绿色数据中心关键指标与解读》。他从绿色数据中心评价标准、关键指标解读、未来与展望三个方面进行了讲解。他认为绿色数据中心的定义是在全生命周期内，在确保电子信息设备安全、稳定、可靠运行的条件下，取得最大化的能源资源利用效率和最小化的环境影响的数据中心。但这个定义也在不断发展，不断完善，因此现阶段评价绿色数据中心具有可操作性的关键指标可以分为以下四个：
PUE：通过多种节能手段降低PUE，完善在线监测系统。
装机率：做好业务预测，合理预测机架功耗需求，提升服务器CPU使用率等提高装机率。
WUE：采用节能冷却或非水冷却方案，降低机房湿度，控制WUE。
可再生能源利用率：从规划、选址、建设、运营、管理等全生命周期过程的角度，考虑可再生能源应用可行性。积极寻求可再生能源，逐步提高可再生能源的利用比例。
此外，他还列举了未来可能关注的一些指标（如图）：
中国移动通信集团设计院有限公司咨询设计总监 娄小军
广东工业大学教授、系副主任 杨晚生，他分享的题目是《固体除湿与蒸发冷却系统在数据中心的耦合应用》。演讲共分为研究背景、蒸发冷却系统在南方高热高湿地区应用的局限性、固体除湿系统的主要方式、固体除湿系统与蒸发冷却系统在南方地区的技术耦合四个方面。通过分析，他得出以下结论：
1、在大部分城市，系统运行干模式和湿模式1的时间比例较高，基本占全年时间60%以上；
2、在北京、哈尔滨、武汉等地区，转轮固体除湿系统的应用可以减少机械制冷系统使用时间457h~713h。在高湿度地区，如广州、上海、成都、重庆、杭州等城市，转轮固体除湿系统的应用可以减少机械制冷系统使用时间约1000h，占全年时长平均比例约11.6%。
3、在广州，转轮固体除湿系统的应用可减少机械制冷系统的运行时长为1021h，减少幅度达11.7%。
4、在热湿地区，与固体除湿系统的结合，可以有效延长蒸发冷却系统运行湿模式的时间。
在上午的论坛上，还举行了《数据中心氟泵空调技术标准》的发布仪式。首先由北京电信规划设计院有限公司建筑能源设计院副总工程师贾峻进行了标准编制的汇报，她表示，《数据中心氟泵空调技术标准》的发布弥补了数据中心用氟泵空调规范的空白，并具有全（涵盖了氟泵空调的形式及设计、施工等各个方面内容）、专（突出技术特色特点）、新（首次提出氟泵空调能效比概念，更适用氟泵空调能效评价）三个特点。
接下来由她为北京电信规划设计院有限公司、北京工业大学、深圳艾特网能三家主编单位代表颁发了参编证书。
北京电信规划设计院有限公司建筑能源设计院副总工程师贾峻为主编单位颁发参编证书
主编单位代表深圳市艾特网能技术有限公司—空调产品部总监 徐方成进行了《新型氟泵空调技术与应用》的技术研讨，他从技术方的角度从氟泵空调技术原理、CBF一体式氟泵自然冷空调方案、TM蒸发冷氟泵多联系统方案几个方面进行了详解。
数据中心新型制冷技术分论坛下午的主持人是北京电信规划设计院有限公司建筑能源设计院副总工程师贾峻。
北京电信规划设计院有限公司建筑能源设计院副总工程师 贾峻
近几年，国家密集出台政策，引导数据中心向绿色低碳发展。北京电信云网运营部电源主管 张渊，同我们分享了题为《北京电信数据中心节能降碳主要举措及绿色高质工作方向》的演讲。他介绍了中国电信数据中心概况，总结了当前数据中心领域面临的问题、主要举措和今后工作的方向。关于如何降低数据中心碳排放这个问题，北京电信通过多年建设和运营数据中心的实践积累，为我们提供了以下思路：
一、充分分析用能和能效水平现状，聚焦到节能降碳关键环节；
二、通过管理提升和技术创新，打造示范工程；
三、通过规划的布置推广，赋能绿色发展。
北京电信云网运营部电源主管 张渊
今年2月“东数西算”工程正式启动，我国数据中心规模保持快速增长，数据中心集约化、规模化、绿色化的发展路径更加明晰，建设布局进一步优化。在“东数西算”政策引导下，部分计算业务将逐渐向西部迁移，但调用频次高、对网络时延要求极高的业务，仍将由本地数据中心承担。这对东部数据中心的绿色化发展提出了较高的要求。曙光数据基础设施创新技术（北京）股份有限公司产品经理 刘凯艳为我们带来主题演讲是《曙光液冷解决方案助力东数西算》。她向我们介绍了在“东数西算”背景下，曙光低功耗绿色液冷数据中心配套基础设施解决方案和对即有数据中心的改造和相关案例，并对未来数据中心浸没式液冷产品进行了瞻望。她对液冷的优势进行了以下总结：
一、强冷却力：液体的体积比热容是空气的1000-3500倍，液体的导热系数是空气的20-30倍；
二、精确制冷：部件级制冷，保证元器件高性能、高可靠工作；
三、低PUE：全地域全年自然冷却，挑战PUE极限值（1.04~1.2）；
四、低噪音：无压缩机，无(或低）风扇，噪音可低至50dB
五、高密度：单机柜功率密度极大提升, 节省空间50%-80%。
曙光数据基础设施创新技术（北京）股份有限公司产品经理 刘凯艳
欧伏电气股份有限公司资深专家 苗会成作为主编单位代表对《数据中心蒸发冷却空调系统运维管理》这部标准进行了汇报解读。他分别介绍了标准编制的背景、编制过程、编制框架。并分享了其中重要的章节内容。该标准的编制意义具有以下三点：
一、系统性和针对性
目前国外数据中心蒸发冷却空调系统运维管理标准还是空白，而国内相继发布数据中心运维相关标准并不能准确针对蒸发冷却空调系统运维管理提供参考，而本标准将系统性、针对性数据中心蒸发冷却空调系统运维，是现阶段比较全面的数据中心蒸发冷却空调系统运维标准。
二、新颖性和创新性
随着国家新基建战略的推进以及互联网、5G产业布局的逐渐清晰，数据中心已经成为新基建代表性领域。蒸发冷却空调系统顺应当前数据中心模块化、集成化、产品化的发展趋势，满足数据中心快速建设的需求，因此逐渐被推广开来。同时，系统在投入使用后的运维问题亟待解决。本标准将从数据中心蒸发冷却空调系统运维的发展需求出发，立足新颖与创新。
三、数据中心蒸发冷却技术标准“三部曲”之间的关系
《数据中心蒸发冷却空调技术规范》侧重数据中心蒸发冷却空调系统设计（设计院）；《数据中心蒸发冷却空调设备》侧重数据中心蒸发冷却空调产品（设备厂）；《数据中心蒸发冷却空调系统运维管理》侧重数据中心蒸发冷却空调系统运行和维护（用户）；这三个标准之间相辅相成，但各自的侧重面各不相同，所以对于数据中心蒸发冷却技术标准“三部曲” 分开来编是很有必要的。
欧伏电气股份有限公司资深专家 苗会成
上海赛一环保设备有限公司总经理 韩柏平博士作为《数据中心蒸发冷却水质标准》的主编单位代表，从标准起草背景、新标准术语上的变动、水质标准的变动、设计浓缩倍数与保有水量、水处理方案五个方面对这部标准进行了解读。
水质标准的变动（如图）：
上海赛一环保设备有限公司总经理 韩柏平博士
随着相关政策制定、建设布局政策出台，节能减排、高质量发展成为共识。广东申菱环境系统股份有限公司ICT高级架构师 孙地，他演讲的主题是《风液同行，助力绿色算力》。他结合“东数西算”节点下新基建的需求，从制冷和散热的角度分享了多种高效节能技术与解决方案并对数据中心散热架构进行讲解。他指出，目前数据中心基础建设需求有以下几个：
一、安全可靠
高质量算力环境
无故障稳定运行
数网协同，满足“东数西算”业务
二、能源结构、低碳、高效
提升资源利用效率（高上架率）
降低使用功耗（低PUE、低CLF）
增加可再生能源使用率
三、定制化、预制化、模块化
以销定产，定制销售模式，低TTM
标准化模块设计，降低运营成本
工厂化生产，降低建设成本
四、基地布局
集群建设，集约化、规模化
解决资源错配、产能充分发挥
老旧散小整合，提供算力供给
广东申菱环境系统股份有限公司ICT高级架构师 孙地
数据中心服务器在运行的过程中产生大量余热，是PUE产生的根源，按目前直接排放，不仅提升环境温度，且浪费巨大。这些余热具有易提取、热源充足、稳定性高、常年不间断等特点，应利用热泵技术等加以回收利用。北京工业大学校聘教授、副研究员周峰为我们带来的演讲题目是《数据中心余热利用系统性能分析》。他着重分析了数据中心余热供暖水源热泵系统、系统负荷特性两方面，并得出以下结论：
一、系统能效：
对于源侧提升，能效在4.8～6之间，
对于输配侧提升，能效在4～6之间，
对于源侧提升，能效在3.5～6之间。
二、能效与热负荷
在0kW～1750kW时，源侧提升水源热泵系统能效最高；
在1750kW～2500kW时，输配测提升与源侧提升水源热泵系统能效相近；
在2500kW～3200kW时，源侧提升水源热泵系统能效最高。
*在实际问题中还要考虑输配管网以及与环境温差的损失。
三、热负荷需求与余热负荷
水源热泵系统用户侧热负荷需求与数据中心余热负荷之间的关系为QN=kQS
k值的取值范围为1.1962～1.3642。
北京工业大学校聘教授、副研究员周峰
在数据中心新型制冷论坛上，还进行了《数据中心氟泵空调技术标准》、《数据中心蒸发冷却空调系统运维管理》、《数据中心蒸发冷却水质标准》三部标准的赠阅活动。
END
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