With the advent of the 5G big data era, network evolution and the rapid development of the data industry, the scale of large data centers(DC) is getting larger and larger, and the power consumption of data centers is also increasing. According to statistics, the national DC electricity consumption in 2018 was 160.889 billion kW/h, surpassing Shanghai’s total electricity consumption in 2018, accounting for 2.35% of China’s total electricity consumption. Moreover, It is expected to reach 266.792 billion kW/h in 2023, The average annual growth rate will reach 10.64%, which is approximately equal to the power generation capacity of 2.5 Three Gorges.
More importantly, power consumption has become a bottleneck restricting the development of data center services. The following table shows the proportion of energy consumption of each system configuration in the data center. From the analysis of the data in the table, it can be found that in the non-IT energy consumption, about 63% of the loss is caused by the data center cooling system.
V závislosti na venkovní teplotě může klimatizace s odpařovacím chlazením pracovat ve třech provozních režimech.
Následující obrázek zobrazuje schéma principu činnosti a schéma konstrukce produktu systému nepřímého odpařovacího chlazení.
Nepřímý odpařovací chladicí systém zahrnuje hlavně tři klíčové komponenty: deskový tepelný výměník, rozprašovací systém a doplňkový chladicí systém kompresoru. Během procesu chlazení prochází vzduch určený k úpravě uvnitř datového centra přes zařízení pro tepelnou výměnu vzduchu. Nejprve je venkovní vzduch využíván k ochlazování uzavřeného vnitřního vzduchu. Zároveň rozprašovací systém postřikuje vodu, která ve výměníku tepla využívá teplo venkovního vzduchu k odpařování, čímž pohlcuje teplo a snižuje teplotu připravovaného vzduchu. Tím dochází k maximálnímu ochlazení cirkulujícího vzduchu uvnitř DC. Po celou dobu je vnitřní vzduch v uzavřeném okruhu, zatímco venkovní vzduch je otevřeným systémem. Venkovní vzduch nemůže vstoupit do DC, čímž se zabrání pronikání vlhkosti a nečistot ze vzduchu venkovního do DC. Protože upravovaný vzduch nepřichází přímo do styku s vodou, jeho obsah vlhkosti zůstává nezměněn, což umožňuje izohumidní chlazení vzduchu.
Provozní režim
V závislosti na venkovní teplotě může klimatizace s odpařovacím chlazením přecházet do tří provozních režimů.
Vezmeme-li za příklad jedinou sadu systému (vybíráme deskový tepelný výměník BXB2000-2200-12.0), výpočet výběru ukazuje, že ve srovnání s čistým chladicím a klimatizačním systémem, při použití nepřímého odpařovacího chladícího systému může deskový tepelný výměník pro senzorický teploměr vzduchu získat 194 kW za hodinu. Systém postřiku dokáže pohltit 686 kW tepla a celkově tak získat 880 kW tepla. Z toho je patrné, že využití nepřímého odpařovacího chladícího systému může u odpařovacího chladícího systému ušetřit 352 kWh elektrické energie za hodinu, což představuje výrazný energetický úsporný efekt.
Ukázka případu
