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天来节能总经理蔡伟:“相变(雾化)冷却技术在数据中心的应用和案例”

来源:机房360 作者:DJ编辑 更新时间:2016-4-25 17:03:44

摘要:我们的技术更多在传统的设备上应用,我要介绍的是传统技术怎么样的优化和改良。

  蔡伟:大家好,我是蔡伟,来自于上海天来节能公司的。上午的会也感受到了大家参与的热情,我们数据机房节能的事业一定能做好。在我开始介绍我们比较传统的技术之前,我们怎么精细化、优化,刚刚前面清华的教授包括华为、百度的,我发现有一个新的节能技术其实也是蛮难的。我们如果能把传统的节能技术应用好,或者优化,其实也是很有意思的。前面听刘总讲数据中心区UPS,去空调,如果这样的话我们就没事干了。PUE1.0是最好了,但是我们还不能忽略,或者在传统上有很多的设备,包括空调。我们的技术更多在传统的设备上应用,我要介绍的是传统技术怎么样的优化和改良。

  上午也讲了数据中心有多少个,有40万个,用电多少,这个都不讲了,IDC市场发展的情况。这个数据大家都差不多,IT设备和空调的占比有40的,有46的,都差不多。空调这边教授刚才讲了水冷和风冷,我这是制冷学会的数据,空调是我们数据机房主要的辅助设备,能占到45%、46%。空调主要分风冷式空调和水冷式空调,我们讲的正好是风冷式空调。我们在整个空调的市场占比要达到60%以上,大家做节能都知道,这是空调的蒸发期、冷凝期等等,都比较清楚了。

  这是冷凝器、这是蒸发器,这边是水的液态汽化的一个特征,这个技术也叫蒸发冷却。我们这个叫相变冷却节能系统,实际上就是把水雾化、冷却的一个技术。我们这个系统实际上是帮助冷凝器换热,或者提高冷凝器的换热效率。这也比较简单,就是我们把水雾化这里是1/500,变成很多很多的小水滴,它跟空气的接触密度会增加,汽化速度会加快,可以降低冷凝器的温度,这是蒸发冷却的原理。环境温度是3—14度,一般4、5度都是可以的。

  其实我们也做了很多的实验,蓝色的是室外的环境温度,这一段是雾化开启的,这一段是雾化关闭的,可以看到它的制冷量曲线的关系。雾化开启以后它的湿度肯定会增加的,它的降温能力在4—16度之间变化,这是2013年五六月份跟同济大学一起做的。这是昨天我参观北京智能展,这是意大利做冷凝器的一家LU—VE,他在欧洲有销售,在中国没有。他直接把雾化的系统加到冷凝器上面,做的很精致,我们国内一般都舍不得这样做,很粗的铜管,LU—VE也是蛮有名的做换热器的,包括冷冻机。

  这是数据机房的空调,是风冷式空调。我们比较熟悉的是传统高压的雾化,刚刚百度讲到阳泉数据中心,上次我们也有一个交流,我知道你们也用了这个。我为什么要讲呢,这是一个传统的雾化降温的技术,实际上是帮助冷凝器提高效率的。你不管怎么用空调就要用冷凝器,冷凝器又要散热,没有其他办法。你可以通过雾化降温,换热提高冷凝器的效率,我们不讲PUE了,但是一定会提高空调的效率,能效比,这是装好以后的传统的高压喷头、喷嘴,精密空调。

  我们做过高压雾化喷淋的话,去看了一下这个水,非常废水。而且这个不好在哪里呢?高压压力往前冲,它会形成水膜,当然有冷却的效果,能增加置换。但是它会影响通风,这种喷淋就变成水冷了,水的浪费很厉害,高压雾化、压力雾化是这样的,昨天展会上也有看到90公斤以上的压力。

  这是我们的一个产品,我们叫它雾化器,实际上这是一个电机,是双盘的,也是我设计的。通过高速的旋转离心的放射水出来,这是装好以后的,颜色有红的,黄的,蓝的,因为我自己感觉做节能很辛苦,所以做成了彩色的,心情好一点。这是装一个雾化器,它的面积可以做到1.5米的直径,做到2米也可以,我们是通过调整我雾化器的速度,可以控制它的直径。它工作的时候不是直接喷在这上面的,而是喷在进风口,跟进风面是平行的。这样它的好处是什么呢?它的水雾不会接触到这里,另外它比较均匀。

  这是我们雾化器的技术参数,它的转速是6000—15000之间,因为冷凝器表面有不同规格的,可以通过调整转速来控制雾化的面积和直径。每个冷凝器设计,根据它的功率、风量来设计,大概是10—20之间,我们这个是0—100,直接不小于120厘米,功率是35瓦。这是直径、噪音等等的技术参数。在控制上肯定没问题,我收集空调的信息以后它控制的压力、温度、风机的电流。其实我们工作的方法是什么呢?是让空调设定在高效的区间,比如说压力是18公斤以上的,它能效比会下降。就通过我们的雾化系统,把它冷凝的压力不会超过18公斤。它14公斤以下太低了,我就不会让它在14公斤以下,我就不工作了,就是15—18公斤之间,我根据它的压力来判断,当然压力和温度是同比的。压力高水量就会增加,压力低水量就少,就相当于我们精密空调的变频器,让它稳定工作在设定的高效区。

  这是我们安装的样子,比如说我们有测量它风机是不是工作,温度传感器能替换为压力传感器,这是两个风机,一个风机对一个。这是我们测试的一个报告,其实大家对空调有了解的话,对于雾化冷却、蒸发冷却的系统,在空调上的使用节能的效果是没有什么怀疑的。因为它能帮助冷凝器换热,冷凝器的负载降下来了,冷凝压力肯定就降下来了,你的制冷量就会提高。所以制冷量相比从检测报告来说,10%、20%、30%的都有,这是客户的实测数据。我们有几个报告,包括上海移动、江苏移动我们都做过,我们这个完全是自主知识产权,从设备到控制系统。

  这就是我给大家介绍的,是传统的技术,只是我们把它更多的进行优化,进行了整合。前面几位大佬在介绍很多新技术的时候,给了我们很多对未来美好的想象,但是我们也不要忘了,其实很多传统的技术对我们类似数据中心的建设也是有很多帮助的,希望大家能记住天来节能,谢谢大家!

  责任编辑:DJ编辑

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