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数据中心间接蒸发冷却技术背景
(1)优势背景
①行业蓬勃发展,新技术接受度高
数据中心在国内经过长达20年的厚积薄发后,在2019年成为新基建的基础,2020年成为新基建之一,成为时代和行业风口,获得超量关注与投入。这往往意味着会有大量优秀应用技术跨界快速进入该行业,优秀人才、资源也在跑步进入该行业,这都将促进原创与创新新技术的蓬勃发展。
②开拓大西北,气候及能源现状有利于大型超大型数据中心布局及间接蒸发应用
出于科学可持续发展及均衡发展,促进大西北经济繁荣将能快速提升全国平均经济和发展水平。西北地区,气候干燥,风光煤能源富集,正好适合耗能大户,大型超大型数据中心的布局和发展。西北及其他气候干燥区,湿球温度低、干湿球温差大,蒸发冷却及间接蒸发冷却需求风量少,节能潜力空间大。
③供冷温度提升
出于科学可持续发展及设备性能提升,数据中心供冷温度逐步提升,将提升自然冷却时长,使得自然冷却耗能权重大幅上升的同时,减弱了机械制冷的耗能权重。
(2)劣势背景
①非主流产品
间接蒸发目前在数据中心仍属于新产品尝试应用阶段,还远未成为主流产品,对于敏感客户及终端接受度仍有待进一步提升。
产品的成本受到研发分摊及规模采购的限制,仍然难以迅速降低。产品的销售渠道及供应链渠道仍需要时间和足够的让利建立和完善。
②负荷密度提升
随着未来负荷密度提升,再冷的风也吹不凉滚烫的芯[2],间接蒸发冷却将成为一种过渡型技术路线。
③疫情及经济增长放缓
受疫情及经济增长放缓影响,大型超大型数据中心向西北等不发达城市及地区挺进的步伐放缓;经济增长放缓,国家将数据中心升格到数字生产与供应的核心新基础设施之一,大型及超大型数据中心在一线及环一线城市得以续命较长一段时间。而这些地区地价昂贵,生活工作成本较高,将使得数据中心运营能耗支出占TCO的权重下降。将导致增加产出机柜数的节地型设计往往更具有优势。
2 数据中心间接蒸发冷却技术简介
本文所指间接蒸发冷却技术为数据中心用间接蒸发冷却技术的狭义的定义,仅指通过与送风不接触的蒸发的方式冷却送风的空调机组,其往往还附加有DX直膨冷却或者CW冷冻水冷却的机械制冷方式作为辅助冷源。图1为间接蒸发冷却原理示意图。
数据中心典型间接蒸发冷却技术的应用往往具有如下三种模式:干冷自然冷却、湿冷自然冷却和机械制冷冷却。