2023年8月9日在数据中心市场年会上举行了2023年度“云计算中心科技奖”颁奖典礼,深圳易信科技股份有限公司申报的“露点型间接蒸发冷却塔”在众多申报材料中脱颖而出,荣获“云计算中心科技奖”卓越奖。该奖项由国家科学技术奖励工作办公室审核并备案(奖励编号:0319),旨在奖励绿色云计算中心中应用的科技创新成果和科技创新产品为经济社会发展和国家节能减排事业做出的重要贡献。鼓励企业和个人自主创新和攀登科学技术高峰,从而推动云计算中心科技成果的产业化转化,促进云计算中心产业绿色、高效地发展。
获奖单位介绍
深圳易信科技股份有限公司
深圳易信科技股份有限公司成立于 2004 年,主营绿色算力基础设施的研发与运营,是国家专精特新“小巨人”企业、国家级高新技术企业、广东省蒸发冷却装备工程技术研究中心。公司坚持以用户需求为中心,在高密算力集群的高效热管理领域不断深耕,形成了覆盖数据中心规划、设计、建设、运营的全链条专业团队,建立了产学研用无缝衔接转化的工程研究中心。自主研发的节能产品和技术覆盖智算中心的冷源、末端及气流组织,涵盖露点型间接蒸发冷却塔、二次泵高温水精密空调、单向流气流组织等,2018年—2023年连续 6年入选国家、广东省、深圳市“绿色技术推广目录”。其中所研发的间接蒸发冷却技术与多冷却模式弹性自适应系统相结合,兼容风冷、冷板液冷、水冷背板等多种制冷模式,可支撑单柜功率50kW的智算高密负载,并满足不同气候条件下智算中心新建及节能改造需求,已成功部署于深圳百旺信智算中心、广州科创数据中心、惠州海油数据中心、海南海口数据中心、东江湖百旺信智算中心等,能效水平达到国家一级标准。
主要完成人
白本通、刘和军、黄华柱、石纪赞、路江涛
成果介绍
露点型间接蒸发冷却塔(以下简称露点塔)采用露点型间接蒸发冷却过程产生的冷空气和冷水分别用蒸发冷却换热器及板式换热器对被冷却流体进行冷却,通过自主研发的高效填料及布水装置,大幅度增加蒸发传热接触面积、强化蒸发冷却过程,将被冷却流体冷却至低于环境湿球温度,低负荷时可逼近露点温度。具有低温出水、高能效的特点。
露点型间接蒸发冷却塔
其主要亮点如下:
亮点1:填补了近露点出水冷却塔的空白露点塔增加了间接冷却模块,大幅降低冷却水出水温度,额定工况下低于湿球温度,逼近露点温度。
亮点2:大幅延长了自然冷源的利用时长露点塔在同等气候条件下较常规冷却塔出水温度低 4℃以上,可直接输送至末端制冷或与冷冻水系统换热,在湿球温度 22℃以下,均可利用自然冷却,因此自然冷却时间与常规冷却塔相比明显增加,在华南地区(广州)、华东地区(上海)、华北地区(北京)全年自然冷却时间分别增加约 1600、1570、1020 小时。
亮点3:额定工况下能效比达 53.78露点塔采用表冷器预冷,环境空气与经蒸发冷却后的低温循环水换热,间接蒸发效率高于80%;同时还研发了风阻小、蒸发效率高低风速横流填料和阶梯重力布水系统,能效比达 53.78,远高于间接蒸发冷水机等产品。
实际应用情况
露点塔针对不同应用场景的特点和痛点,节能成效显著。目前已广泛应用于数据中心新建和改造项目上,拥有极高的推广价值。
(一)应用案例1:深圳百旺信智算中心项目
1、项目情况简介:深圳百旺信智算中心项目整体总规划面积21500㎡,设有4000个机柜,低密区单柜功率 6kW,高密区单柜功率12kW,算力区机柜单机柜功率最高可达50kW。
2、节能方案:相较于常规的冷冻水系统数据中心,深圳百旺信智算中心项目通过部署露点型间接蒸发冷却塔,采用风侧+水侧间接蒸发冷却架构,与冷热通道密闭、高温冷冻水精密空调末端相结合,大幅延长全年自然冷源利用时间并提升冷水机能效 40%以上,从而降低数据中心制冷系统能耗。
3、节能成效:
(1)经中国赛宝实验室(工业和信息化部第五研究所)现场测试与评估,年能效水平(年 PUE 值)约为 1.21。
(2)入选工信部“国家绿色数据中心”、国家能源局“能源绿色低碳转型典型案例”、深圳市发改委“城市绿色低碳场景示范基地”。
(3)得益于高效的制冷技术,该智算中心还实现 193A 高电机柜定制改造,满足当前以 AI、芯片等行业为代表的高算力需求。
(二)应用案例2:广州科创数据中心改造项目
1、项目情况简介:广州科创数据中心总建筑面积7850 ㎡,改造前机架总数 1000 架,PUE 约为2.0。
2、节能方案:采用露点型间接蒸发冷却塔替换原有常规冷却塔,冷却塔出水温度较原塔低 4℃以上,大幅提升冷机能效。同时增加间接蒸发冷水机为并行冷源,通过预冷表冷器对机房热回风进行预冷,实现高效阶梯制冷。改造后冷冻水供回水温度由原设计的 7-12℃提升至 15-21℃,压缩机的蒸发温度相应升高,COP 显著提升。
3、节能成效:改造后低密区单柜功率6kW,高密区单柜功率12kW,算力区机柜单机柜功率最高可达50kW;年均 PUE 值从2.0降低至1.25,年节能量2628万千瓦时。
(三)应用案例3:惠州海油数据中心改造项目
1、项目情况简介:惠州海油数据中心项目占地11480 平方米,机柜数量1600 个。
2、节能方案:采用新一代露点型间接蒸发冷却塔、与冷冻水机房空调、冷热通道密闭数据中心模块相结合进行节能改造,延长全年自然冷源利用时间,提升冷水机能效 40%。
3、节能成效:改造完成后,低密区单柜功率 6kW,高密区单柜功率12kW,算力区机柜单机柜功率最高可达 50kW;年均PUE值1.21,一年节能量为4429.1万千瓦时。
(四)应用案例4:海南海口数据中心项目
1、项目情况简介:海南海口数据中心建筑面积4300平方米,机架数量650个,低密区单柜功率6kW,高密区单柜功率12kW,算力区机柜单机柜功率最高可达 50kW。
2、节能方案:通过部署露点型间接蒸发冷却塔,增加间接蒸发冷水机为并行冷源,通过预冷表冷器对机房热回风进行预冷,实现高效阶梯制冷,与冷热通道密闭、双冷源精密空调末端相结合,大幅延长全年自然冷源利用时间,从而降低数据中心能耗。
3、节能成效:在热带地区实现年PUE值1.24的节能效果。
2023云计算中心科技奖•卓越奖
END
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