技术分享

隐藏在数据背后的电力

行业现状

商业机构（银行、超市、通信公司等）高度依赖数据中心保障数据安全与业务连续性。随着计算需求激增，单机柜功耗从4-5kW攀升至20-22kW，电力成本占比高达总投资的70%（远超普通办公楼的15%）。数据丢失或能效不足将导致重大经济损失。

增效节能价值

1. 快速回报：优化能效可在数月内降低电耗，长期减少运维成本。

2. 减排优先：国际能源署（IEA）指出，能效提升是低成本减排的最有效途径。

3. 双重收益：降低用电成本的同时，间接减少碳排放。

通过技术创新优化数据中心能效，助力客户实现：

· 电力成本节约

· 运营稳定性提升

· 可持续发展目标

空调系统面临的挑战

数据中心能耗关键：空调系统占运营成本比重高。

核心温控要求：

1. 温度：20-25℃（最佳运行环境）

2. 湿度：40-55%（露点17℃为最佳）

温控重要性：

· 过热：导致设备故障

· 过湿：产生冷凝水损坏元件

· 过干：静电放电风险

空调系统作用：

1. 降温：排出服务器产生的热量

2. 除湿：冷却回风控制湿度

3. 加湿：防止静电产生

（1） 新风风机（A）

室内空气质量的控制，是根据排出空气中二氧化碳的含量，通过改变新风风机的转速实现的。当风机被启动时，送风口就会被打开。当送风口完全被打开时（通过送风口上的开关），控制过程就会启动。

益处：

•节省能源

•实现精确控制，将空气质量/二氧化碳含量维持在理想水平

•由于设备转速降低，并且实现了交流变频器的软启动和软制动，皮带和轴承等机械设备的维护任务相应减轻

•轻松降噪

•二氧化碳排放量和耗电量减少30%左右

（2） 回风机(B)

室内气压的控制，是根据排风管内的压力，通过改变回风机的转速实现的。通过采用PID控制器，回风机可将排风管内的压力保持在恒定水平。当回风机被启动时，排风口会被打开。当排风口完全被打开（通过排风口上的开关））时，控制过程就会启动。

益处：

•节省能源

•实现精确控制，将排风管压力维持在理想水平

•由于设备转速降低，并且实现了交流变频器的软启动和软停止，皮带和轴承等机械设备的维护任务相应减轻

•轻松降噪

•二氧化碳排放量和耗电量降低30%左右

（3） 冷却塔风机（C）

冷却塔风机是根据冷凝水出口温度控制的。冷凝水温度通过PID控制保持恒定。为了避免进行不必要的冷却，只有冷凝水泵的转速超过最大值时，液体冷却风扇才会被启动。如果水温降到太低，可通过电磁阀停止水循环。风扇还可被编程，使其在一段时间内（譬如一周）以特定的速度运转，避免电机上出现冷凝水。

益处：

•节省能源

•轻松降噪

•实现精确控制，将冷凝水温度维持在理想水平

•二氧化碳排放量和耗电量降低15%左右

（4） 冷凝水泵(D)

冷凝水泵是采用PID控制器，根据冷凝水的温度控制的。当冷凝水泵和冷却器压缩机同时在运行时，控制过程就会启动。

益处：

•节省能源

•实现精确控制，将冷凝水温度保持在理想水平

•消除软启动和软制动引起的水锤作用

•水泵体积和水管直径减小

•二氧化碳排放量和耗电量减少25%左右

（5） 冷却压缩机(E)

采用冷却水或二氧化碳冷却机柜，会导致空间占用问题。主设备每占用一平方米的空间，就需要一方米的空间容纳辅助设备，还需要两平方米的过道空间。这还不考虑可能需要的任何主变电站。交流变频器可根据实际冷却需要，调节压缩机电机的转速。压缩机是根据冷却水的温度控制的。压缩机的最低速度是正常速度的60%。当冷却水泵和冷凝水泵同时在运行时，控制过程就会启动。耗电量降低20%-50%

益处：

•节省能源

•减少高峰时段电费

•消除软启动和软制动引起的水锤或水击作用

•延长冷却器寿命

•冷却水水温控制更精确

•减少维护需求

•二氧化碳排放量和耗电量可减少20%左右

（6） 冷却水泵

冷却水泵根据进风的温度，让冷却水在冷却盘管中循环流动。当风管温度高于预设值并且冷却器压缩机也在运行时，冷却水泵就会被启用。

益处：

•节省能源

•实现精确控制，将风管温度保持在理想水平

•消除软启动和软制动引起的水锤作用

•水泵和水管的直径减小

•二氧化碳排放量和耗电量降低25%左右