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揭秘低PUE值的数据中心换热方案,全靠有它!

添加日期:[2021-03-08 15:25:45]
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自上世纪50年代第一台通用计算机诞生以来,计算机网络雏形开始逐步建立,并在翻天覆地的变化中孕育了数据中心的规模化发展和应用普及。近年来,数据中心的处理能力和存储容量呈指数级增长,也推动了数据中心能耗的逐步增加。据行业白皮书显示,数据中心2020年用电量约占全社会总用电量的2.7%,而随着数据中心投产规模的增加,这一占比还将持续上升。
 
提到数据中心能耗,就必须提及反映数据中心能源效率的PUE值。数据中心总能耗/IT设备能耗,即为PUE。其中数据中心总能耗包括IT设备能耗和制冷、配电等系统的能耗,其值大于1。如PUE值越接近1表明非IT设备耗能越少,即能效水平越好。随着国家和地方持续出台一系列政策引导数据中心的绿色节能发展,PUE值正受到进一步限制,如北京上海提出新建大型数据中心PUE不高于1.3。如何降低PUE值?数据中心冷源是关键。
一般来说,根据数据中心所需环境的温度要求,可通过提高冷冻水供水温度来提高冷水机组的COP,这样还可以延长自然冷却时间,减少冷机的工作时间,实现节能。冬季冷水机组无需运行,过渡季节减少冷机的运行负荷,降低能耗,利用自然冷却时间越长,能耗下降越明显,对降低PUE有显著成效。
冷机+板式换热器是最常选择的自然冷却系统,舒瑞普(SWEP)钎焊板式换热器(以下简称BPHE)作为重要的节能组件,对延长自然冷却的使用时间起到了关键作用,进而帮助改善数据中心节能效果,为降低PUE值助力。而在自然冷却之外,紧凑高效的BPHE在数据中心应用中还能发挥哪些作用?舒瑞普(SWEP)全新推出的数据中心应用专题将带给您答案。
 
数据中心冷却中的各类BPHE应用
01
冷液分配装置(CDU)
液体和两相CDU解决方案
 
用于数据中心冷却的液体CDU装置
数据中心内各区域占地价格不菲,空间优化是系统运行的重中之重。应用舒瑞普(SWEP)钎焊板式换热技术,数据中心可以使用具有超强冷却能力且结构极为紧凑的机架式或机柜式CDU装置。此外,我们的双流程结构换热器的热力性能几乎是同类型产品的两倍而无需增大占地面积,实现了设计空间最小化。
舒瑞普(SWEP)两相流BPHE具有无可匹敌的换热性能,带有冷凝液的CDU装置在进行换热器选型时须力求精准,并能满足客户的实际应用需求。使用舒瑞普(SWEP)选型软件SSP时,该系统能够基于实际的测试情况对BPHE应用进行模拟,从而确保选型结果符合系统应用条件,并具备可靠优化的换热性能。
 
CDU液冷工作范围–BPHE (kW)
 
舒瑞普(SWEP)提供一系列可用于液体CDU系统的换热器型号。
◆ 液冷工作范围基于水或丙二醇(30%)而变化
   ♢进水口25℃(77℉)
   ♢丙二醇(30%)入口55℃(131℉)
CDU两相冷却工作范围–BPHE (kW)
舒瑞普(SWEP)提供一系列可用于两相CDU系统的换热器型号。 
◆基于制冷剂入口温度16-20℃(61-68℉)的两相冷却
◆适用于冷凝器和复叠设计的装置

02
机械冷却
优化的冷水机解决方案
 
完善的冷水机解决方案
适用于冷水机的一系列舒瑞普(SWEP)BPHE蒸发器将板片与分配技术创新结合,最大限度提高了冷却能力和效率。与此同时,舒瑞普(SWEP)对于所有主流制冷剂以及A2L和A3这类罕见制冷剂均有了解,这使我们成为数据中心冷水机领域的理想合作伙伴。此外,BPHE技术也完美适用于冷凝器和经济器,并可将单层板片或双层板片技术应用于热回收。
BPHE蒸发器工作范围
舒瑞普(SWEP)提供带有分配系统的蒸发器,该系统针对各种制冷剂和应用进行了优化。
基于使用R134a和R410A的冷水机工作范围,下图列举了合适的舒瑞普(SWEP)蒸发器型号:
 
案例:舒瑞普(SWEP)蒸发器技术
助力提升冷水机效率
超出20%!
舒瑞普(SWEP)助力特灵优化季节能效比
 
03
自然冷却/经济器
利用自然冷却节省能源和空间
 
自然冷却/经济器——节能冷却效率
如果环境空气或其它冷源在冷水机关闭的情况下仍能冷却服务器机架,则是利用“自然冷却”实现节能目的。我们的BPHE技术采用紧凑式设计实现较高的传热效率,因此非常适合用作中间回路,将外部乙二醇回路与内部服务器回路分开。
舒瑞普(SWEP)旗下拥有全球最大的BPHE型号,6”端口,单台换热器可处理高达1500GPM(340 m3/h)的水流。BPHE的紧凑结构为模块化设置提供了可能,保障可靠性的同时提高部分负载效率,实现具有成本效益的冗余。
BPHE自然冷却工作范围
舒瑞普(SWEP)BPHE的冷却范围现已扩展至兆瓦级,在兼具紧凑的同时实现具有成本效益的冗余。 
◆自然冷却工作范围基于水和乙二醇(30%)而变化
   ♢进水口16°C(61°F)
   ♢乙二醇(30%)入口13°C(55°F)
 
案例:舒瑞普(SWEP)助力数据中心
节省能耗和空间
印孚瑟斯(Infosys)数据中心的高效冷却
案例:
舒瑞普(SWEP)BPHE优化数据中心冷却
舒瑞普(SWEP)能效先行,
助力大数据时代互联互通
 
舒瑞普(SWEP)拥有市场上最全面的BPHE产品系列,覆盖最小规格与最大换热容量。从M Size到XXL Size,舒瑞普(SWEP)BPHE均能在各类数据中心应用中发挥紧凑高效的换热优势,其王牌产品型号也将在4月制冷展现场为您揭晓,欢迎莅临舒瑞普(SWEP)展位(W3馆F51)参观!
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