自然冷却方案
(source Meteonorm, Switzerland)
中国一些城市的气候数据:
(来源于Meteonorm研究所, 瑞士)
Guangzhou
Changchun
Hong Kong
Shenyang
Shanghai
Chengdu
Beijing
Harbin
哈 尔 滨 Hours per year at 18°C and lower 年不高于18°C的小时数 Percentage per year 年百分比
以北京为例
直接自然冷却系统(DFC2)
Relative Humidity Temperature 38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 11 6 6 6 9 13 10 15 19 3 1 10 20 30 40 3 2 2 4 15 24 24 18 34 24 22 27 2 8 14 28 36 40 43 44 34 33 1 1 4 8 17 37 35 37 48 46 2 5 6 21 24 37 40 1 2 8 8 13 19 28 38 2 2 1 8 16 19 3 4 3 50 60 70 80 90 100 Total 3 5 9 13 40 70 98 120 160 166 203 237
可提供的产品:
• 冷冻水型:
a) 110 kW b) 140 kW c) 180 kW
直接自然冷却系统(DFC2)
如何构建直接自然冷却系统
•
• • • •
allowable air condition in front of server rack
27°C, RH25%
18°C, RH60%
•
ASHRAE TC 9.9 – 2004 美国采暖、制冷和空调工程师学会 TC 9.9 – 2004 ASHRAE TC 9.9 – 2008 美国采暖、制冷和空调工程师学会 TC 9.9 – 2008
您身边的成功案例
动态自然冷却系统(DFC)
动态自然冷却系统(DFC)
自然冷源---”零成本”
Stulz CyberAir2 GE型自然冷却空调系统
动态自然冷却系统(DFC)
通过以下部件和系统设计降 低能耗
• • • • • • • 技术卓越的EC风机 电子膨胀阀的应用 低气流阻力的热交换器 低气流阻力的过滤网 加大的机壳 可选的热气再热器 受控的超声波加湿器
4
6 1 1 1 2 3 3
181
164 149 110 71 57 32 20 11
2
10 1
1174
1641
1611
1311
930
928
529
214
8760
直接自然冷却系统(DFC2)
如何构建直接自然冷却系统
Outdoor Temperature Time (h) Percentage
Under 18°C 5397 62%
动态自然冷却系统(DFC)
Standby
高室外温度
DX MIX EFC
FC
ON
Max
CW: Off DX: Max
OFF
Min
Variable
Step
Max
CW: Max DX: Var
ON
Max
Max
OFF
Variable西 安
北 京
上 海
成 都
广 州
香 港
6790 6610 6180 5590 5560 5020 4890 2200 1180
77%
75%
70%
64%
63%
57%
56%
25%
20%
直接自然冷却系统(DFC2)
如何构建直接自然冷却系统 可提供的产品:
1. 直接蒸发型 (风冷型产品): a) ASD 742 / 822 AE b) ASD 882 / 952 AE c) ASD 1002 / 1102 AE
• • •
Return air temperature 28°C, supply air temperature 18°C 空调工况:回风28°C,送风18°C Outdoor relative humidity 30%-80% allowable for direct free cooling 新风工况,室外相对湿度30%~80% Higher the water temperatures, longer the runtime of free cooling and smaller and cheaper chiller. Selected water temperature inlet 13°C, outlet 19.8°C with high performance coil 冷冻水工况:13/19.8°C ESP 150 Pa due to the filter box 空调机外余压150 Pa
直接自然冷却系统(DFC2)
Relative Humidity Temperature 11 10 9 8 7 6 5 4 1 3 3 10 20 25 18 16 16 21 19 25 22 30 25 37 34 40 38 37 46 51 40 28 24 43 30 37 54 53 55 50 44 34 34 30 35 24 35 44 60 27 27 29 27 30 23 19 18 70 21 23 12 18 17 23 11 6 80 17 12 21 17 10 17 10 4 90 7 3 1 3 5 6 5 7 100 6 5 1 2 2 Total 200 183 191 186 195 203 205 210
C7000控制系统整合进每一台空调单元,就像我们的神经中枢
动态自然冷却系统(DFC)
好处: =直接自然冷却+安全可靠性(不受室外空气品质 的影响)+ 更少的维护
安全的自然冷却系统
直接自然冷却 vs. 间接自然冷却?
直接自然冷却是指直接利用室外冷空气来 冷却房间或设备。它通常用在对温湿度要 求不高的低负荷通讯基站 间接自然冷却是指利用干冷器间接利用室 外冷空气将水冷却到可以用来给房间冷却 的水平
24
20 27 28 36 37 29 28
38
24 30 28 30 31 32 32
23
25 27 31 25 26 18 24
41
53 29 31 23 21 14 19
30
26 30 22 21 24 6 5
7
12 6 5 4 5 7 2
232
238 220 227 211 216 188 176
...but an acceptable footprint is still achieved !
动态自然冷却系统(DFC)
自然冷却运行管理
• 根据室外温度和室内的热负荷自动的选择冷却模式 • 具有压缩机运行和自由冷运行的四种运行模式 • 采用电子膨胀阀提高压缩机冷却模式下的COP值
能耗 DX MIX FC
绿色数据中心制冷
摘 要
1.机房空调的现状 2.我们想要的机房空调系统 3.Stulz直接自然冷却空调系统(DFC2) 4.Stulz动态自然冷却空调系统(DFC) 5.Stulz自然冷却冷水机组CyberCool
数据中心制冷的现状
• 我们未来的数据中心 • 假设:IT负荷100*5kw*10=5000kw • 传统空调系统按照国家节能空调系统能效比EER=3.2计算 • 完全自然冷却系统按照EER=20计算 •
26
25 24 23 22 21 20 1 1
5
3 1 1 8 10 12
19
17 26 35 48 36 23
33
28 16 22 23 23 28
35
35 35 32 31 28 24
40
34 42 42 35 40 37
48
57 47 32 35 39 33
53
54 54 60 53 51 66
19 °C - 27 °C 2476 28%
Over 27 °C 887 10%
Modul
Time (h) Percentage
CW
887 10%
MIX
2476 28%
FC
4808 55%
FC+H
354 4%
CW2
235 3%
瑞士“METEOTEST”研究所提供气象数据
直接自然冷却系统(DFC2)
直接自然冷却系统(DFC2)
如何构建直接自然冷却系统 • 解决对热密度 的需要
Based on open floor area and demand from server fans 根据地板开口面积和服务器风扇风量调节
Cost effective new or retrofit solution to improve airflow management!
压 缩 机 冷 却 压 缩 机 冷 却 和 自 然 冷 却 扩 展 自 然 冷 却 自 然 冷 却
EFC
动态自然冷却系统(DFC)
external control panel Gateway to all common BMS systems
C7000 I/O-Controller
C7000 Advanced user interface
Source: Lawrence Berkeley National Lab; Data centre energy benchmark case studies
我们想要的空调系统
ASHRAE 2008 TC9.9
我们想要的空调系统
我们想要的是什么样的空调系统?
消耗更少