某数据机房低负载率下冷却系统水泵变频节能研究  

Research on the transformation of variable frequency pump of cooling system under low load rate in a data center

作　　者：黄国瑞 刘宏伟 赵耀[1,2] 代彦军 Huang Guorui;Liu Hongwei;Zhao Yao;Dai Yanjun(Institute of Refrigeration and Cryogenics,Shanghai Jiaotong University;Engineering Research Center of the Ministry of education for solar power generation and refrigeration)

机构地区：[1]上海交通大学制冷与低温工程研究所 [2]太阳能发电及制冷教育部工程研究中心

出　　处：《制冷与空调》2024年第7期76-82,共7页Refrigeration and Air-Conditioning

基　　金：上海市科学技术委员会课题(19DZ1208603)资助。

摘　　要：随着数据中心行业的不断发展,我国在用数据中心机架规模不断增长,截至2021年底已达520万架。与此同时,数据中心的耗电量不断增长,2020年我国数据中心耗电量突破2 000亿kWh。实际运营过程中,数据中心上架率远低于设计水平,造成低负载率运行能耗居高不下。对数据中心冷却系统进行变频水泵改造可有效解决低负载率运行冷却系统能源浪费问题。文章利用TRNSYS仿真平台对数据中心全水冷却系统建立能耗模型,并基于模型对水泵变频改造进行分析研究。结果表明,在机房负载率为10%~25%运行情况下,水泵变频改造后,数据中心全水制冷系统泵耗降低150 kW~168 kW不等,一年可节约电能约143万kWh(折合176 t标煤);离心式冷水机组能效水平COP值从6.2提高至7.9;机房PUE最高可降低0.36,变频水泵改造节能效果明显。TRNSYS simulation platform is used to establish the energy consumption model of the cooling system in the data center.Based on the model,the frequency conversion transformation of the water pump is analyzed and studied.The results show that under the low load operation with the load rate of 10% ~25 % in the IDC,the pump energy consumption of the refrigeration system in the IDC is reduced by 150 kW~168 kW.The COP of chiller is increased from 6.2 to 8.0.Using variable frequency pump can effectively reduce PUE,up to 0.36.

关 键 词：数据中心 低负载 水泵变频 TRNSYS PUE 

分 类 号：TP3[自动化与计算机技术—计算机科学与技术]