雙碳”趨勢(shì)下，零碳數(shù)據(jù)中心如何打造，要重點(diǎn)考慮"電從哪里來(lái)？熱到哪里去?"
然后再對(duì)比來(lái)自國(guó)家能源局的2022年全國(guó)用電量數(shù)據(jù)，如下：
數(shù)據(jù)中心的PUE能否做到更低，直接因素是制冷的功耗，制冷系統(tǒng)能否節(jié)能的關(guān)鍵在于是否有效的利用自然冷源，充分利用自然冷源也是降低制冷能耗，減少制冷碳排放最直接的方案。所以目前大型數(shù)據(jù)中心在建設(shè)時(shí)，都要考慮天然冷源的使用，比如全年氣溫條件是否滿足自然冷卻要求，例如烏蘭察布全年平均溫度是5℃～7℃，寧夏中衛(wèi)全年平均溫度是4℃～18℃，甘肅慶陽(yáng)全年平均溫度是5℃～13℃，山西陽(yáng)泉全年平均溫度是6℃～18℃，張家口全年平均溫度是4℃～16℃。這些區(qū)域年平均溫度都比較適合建數(shù)據(jù)中心，所以“東數(shù)西算”數(shù)據(jù)中心集群優(yōu)先選址以上區(qū)域。除氣候之外，還可以考慮有得天獨(dú)厚水資源的地方，例如湖北省長(zhǎng)江三峽數(shù)據(jù)中心集群，就是利用三峽的電力提供算力，用三峽的水資源提供空調(diào)的冷卻。像這樣的數(shù)據(jù)中心集群還有湖南省彬州市東江湖數(shù)據(jù)中心集群，也是采用東江湖大壩下游的優(yōu)質(zhì)水資源作為冷卻方案以降低PUE。
目前數(shù)據(jù)中心主要的自然冷源利用方案有以下幾大類:
（一）間接蒸發(fā)自然冷卻機(jī)組方案（AHU）
間接蒸發(fā)冷節(jié)能機(jī)組是通過(guò)熱芯體(空-空換熱器)換熱器充分利用大氣自然冷源實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)機(jī)房散熱的設(shè)備，室內(nèi)/外空氣無(wú)需混合交換即可實(shí)現(xiàn)熱量傳遞，最大限度的降低機(jī)械補(bǔ)冷使用時(shí)長(zhǎng)，從而達(dá)到節(jié)能低碳環(huán)保。同時(shí)，AHU機(jī)組在室外側(cè)利用水蒸發(fā)吸熱的原理，對(duì)室外空氣進(jìn)行噴水(霧)，進(jìn)一步降低室外空氣的溫度(低于室外環(huán)境溫度)，從而延長(zhǎng)室外自然冷源的利用時(shí)長(zhǎng)，達(dá)到節(jié)能降耗目的。通常部署在數(shù)據(jù)中心屋頂或側(cè)邊，是新建、改建大型、中大型數(shù)據(jù)中心的理想選擇。
AHU間接蒸發(fā)冷卻機(jī)組方案是整體結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)簡(jiǎn)單。與傳統(tǒng)水冷冷凍水系統(tǒng)相比，該機(jī)組方案是將冷源設(shè)備、輸配設(shè)備、未端設(shè)備、自控系統(tǒng)集成于一體，后期維護(hù)非常方便。第二個(gè)特點(diǎn)是部署靈活，縮短建設(shè)周期。第三個(gè)特點(diǎn)是節(jié)水節(jié)電，可以降低運(yùn)營(yíng)成本。該機(jī)組方案能夠充分利用室外自然冷源，減少壓縮機(jī)開(kāi)啟時(shí)間，運(yùn)行模式分為干模式、濕模式、混合模式。干模式和濕模式工況下，壓縮機(jī)不開(kāi)啟?；旌夏Ｊ较?，壓縮機(jī)部分開(kāi)啟。在冬季氣溫比較低的時(shí)候運(yùn)行干模式，干模式運(yùn)行時(shí)無(wú)需噴水。在濕模式蒸發(fā)冷卻時(shí)耗水量低于水冷冷凍水空調(diào)系統(tǒng)，傳統(tǒng)冷凍水系統(tǒng)的WUE為1.8～2.4之間，而AHU系統(tǒng)方案的WUE為0.3～0.8之間。
（二）氟泵系列自然冷卻空調(diào)
氟泵技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)超過(guò)十幾年，氟泵技術(shù)在數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用是比較常見(jiàn)的技術(shù)。目前存在的氟泵空調(diào)系統(tǒng)包含：氟泵空調(diào)、磁懸浮相變多聯(lián)空調(diào)、PHU整體式氟泵機(jī)組、氟泵多聯(lián)空調(diào)等主要的形式。不管什么形式的氟泵空調(diào)，其基本原理大同小異，氟泵系統(tǒng)在夏季采用制冷壓縮機(jī)制冷運(yùn)行，在春秋過(guò)渡季節(jié)采用氟泵和壓縮機(jī)“混合模式”運(yùn)行，在冬季開(kāi)啟氟泵自然冷卻模式，保證全年機(jī)房空調(diào)安全可靠運(yùn)行。氟泵系列空調(diào)最大的好處就是使用自然冷源，同時(shí)可以適用于干旱缺水的場(chǎng)景。
目前氟泵技術(shù)最成熟的產(chǎn)品要屬氣體增壓氟泵機(jī)組，該方案為室內(nèi)機(jī)和室外機(jī)分體設(shè)計(jì)，配置靈活，適用于各種規(guī)模的數(shù)據(jù)中心場(chǎng)景。氟泵機(jī)組系統(tǒng)具有三種運(yùn)行模式，并最大限度的充分利用室外自然冷源，例如海悟的氟泵機(jī)組其運(yùn)行原理如下：
除了分體氟泵機(jī)組以外，近幾年又興起了整體式氟泵機(jī)組方案（PHU），PHU針對(duì)于大型數(shù)據(jù)中心場(chǎng)景的制冷解決方案。PHU整體式氟泵空調(diào)機(jī)組是通過(guò)低功率氟泵充分利用自然冷源實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心制冷的一體化設(shè)備，同樣具備三種運(yùn)行模式，通過(guò)對(duì)室外環(huán)境溫度監(jiān)測(cè)自動(dòng)切換運(yùn)行模式，能最大限度的提高制冷系統(tǒng)的能效比。例如海悟的PHU機(jī)組運(yùn)行模式如下：
磁懸浮相變多聯(lián)系統(tǒng)同樣具備三種運(yùn)行模式，例如海悟磁懸浮相變多聯(lián)系統(tǒng)其運(yùn)行原理如下：
（三）全時(shí)水源自然冷卻
利用自然界江、河、湖、海的水源為數(shù)據(jù)中心提供冷卻水，可以不耗費(fèi)電力制冷，全年幾乎大部分時(shí)間可以做到水源自然冷，大大降低數(shù)據(jù)中心全年P(guān)UE。
該方案最關(guān)鍵點(diǎn)在于數(shù)據(jù)中心選址，數(shù)據(jù)中心需要選在接近自然水源的地方，通過(guò)抽取江水或湖水，經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的過(guò)濾直接作為冷卻水使用，因?yàn)榻⒑臏囟韧ǔＴ谑畮讛z氏度，比空氣溫度低得多，且四季溫度波動(dòng)非常小，可有效地帶走服務(wù)器產(chǎn)生的熱量。具體實(shí)現(xiàn)方式是將江水或湖水抽上來(lái)經(jīng)過(guò)過(guò)濾，然后引入數(shù)據(jù)中心的冷卻水管路，通過(guò)板換和數(shù)據(jù)中心空調(diào)冷凍水進(jìn)行二次換熱，冷凍水的回水溫度通常是21℃，經(jīng)過(guò)板換后冷卻至15℃去空調(diào)降溫。通過(guò)板換的湖水溫度升高后又排到江里，從而將服務(wù)器等設(shè)備的熱量轉(zhuǎn)移到江水中，達(dá)到冷卻的目的。在設(shè)計(jì)方案時(shí)，需要考慮到水源的水質(zhì)、流速、溫度等因素，以確保冷卻效果和設(shè)備的安全。
采用湖水冷卻的數(shù)據(jù)中心比較有名的是阿里杭州千島湖數(shù)據(jù)中心，該數(shù)據(jù)中心采用深層湖水，數(shù)據(jù)中心外部有兩臺(tái)湖水處理器，通過(guò)密封管道從湖面下35米深處取水，水溫基本維持在10度左右。經(jīng)過(guò)緩沖池進(jìn)入湖水處理器，然后再進(jìn)入數(shù)據(jù)中心，通過(guò)板換和冷凍水進(jìn)行換熱，幫助服務(wù)器降溫，經(jīng)過(guò)板換帶出熱量后，再流經(jīng)2.5公里的青溪新城中軸溪，作為城市景觀呈現(xiàn)，最終流回到千島湖。該數(shù)據(jù)中心年平均做到了PUE1.3。
采用長(zhǎng)江水冷卻的案例比較有名的是湖南省資興市東江湖數(shù)據(jù)中心。東江湖數(shù)據(jù)中心利用東江湖水庫(kù)大壩下游的江水作為自然冷源，大壩下游的江水溫度常年8～13℃，且江水流穩(wěn)定且水質(zhì)達(dá)到國(guó)家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)過(guò)濾處理后進(jìn)入能源站，通過(guò)板式換熱器制取冷凍水為機(jī)房降溫。江水在換熱后經(jīng)密閉管道排入下游，整個(gè)過(guò)程不消耗水資源且不對(duì)江水水質(zhì)造成影響。這種冷卻方式可以降低數(shù)據(jù)中心的能耗，相比傳統(tǒng)的制冷方式，僅需五分之一的能耗即可保障設(shè)施的正常運(yùn)行。東江湖數(shù)據(jù)中心在全年99%的時(shí)間里都完全利用江水源冷卻，全年幾乎不啟動(dòng)冷水機(jī)組。采用江水全時(shí)冷卻，年平均PUE為1.15。
三、液冷技術(shù)方案的應(yīng)用
創(chuàng)新技術(shù)是推動(dòng)數(shù)據(jù)中心節(jié)能減碳的核心動(dòng)力、制冷方式的革新、設(shè)計(jì)建設(shè)方式的優(yōu)化。在數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域，服務(wù)器的數(shù)量決定了整個(gè)數(shù)據(jù)中心的業(yè)務(wù)處理能力，而中大型數(shù)據(jù)中心服務(wù)器都是以數(shù)千臺(tái)來(lái)計(jì)算，按照一個(gè)機(jī)架放置10臺(tái)服務(wù)器，大型數(shù)據(jù)中心就需要數(shù)百個(gè)機(jī)架。這樣巨量的服務(wù)器設(shè)備同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)，按照每臺(tái)運(yùn)行功率300W來(lái)計(jì)算，一萬(wàn)臺(tái)就要3兆瓦，所以如果每臺(tái)服務(wù)器都能節(jié)省一點(diǎn)能耗，一萬(wàn)臺(tái)服務(wù)器節(jié)省的能耗就非常可觀。因此有不少的專家從服務(wù)器入手，在服務(wù)器上下功夫，在不降低服務(wù)器運(yùn)行性能的前提下，盡量降低運(yùn)行的能耗和改善服務(wù)器的運(yùn)行環(huán)境，在這樣的迫切需求情況下，更加高效的系列液冷方案就應(yīng)運(yùn)而生。液冷的冷卻能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)風(fēng)冷的冷卻能力，同體積的空氣和水相比，比如1個(gè)立方的水和空氣，在常溫下溫度變化1℃時(shí)，空氣的傳熱大約是1.3千焦, 而水的傳熱大約是4200千焦，可見(jiàn)水的傳熱能力超過(guò)空氣的3000倍多。
目前，我國(guó)液冷數(shù)據(jù)中心還處于快速發(fā)展階段，但已經(jīng)部分大型企業(yè)和機(jī)構(gòu)開(kāi)始嘗試部署液冷技術(shù)，如阿里巴巴、騰訊、華為等公司都在新建或改造部分?jǐn)?shù)據(jù)中心為液冷數(shù)據(jù)中心。此外，還有一些創(chuàng)業(yè)公司也在液冷領(lǐng)域進(jìn)行探索和實(shí)踐，如云酷智能、綠色云圖、依米康、海悟、申菱等。
目前液冷技術(shù)主要有三大類，分別是噴淋式液冷、浸沒(méi)式液冷、冷板式液冷，其示意原理圖如下：
1. 噴淋式液冷：將冷卻液通過(guò)噴淋的方式淋在服務(wù)器的散熱元件上帶走服務(wù)器產(chǎn)生的熱量。
2. 浸沒(méi)式液冷：將服務(wù)器的發(fā)熱元器件完全浸沒(méi)在冷卻液中，通過(guò)冷卻液的對(duì)流或相變將服務(wù)器的熱量帶走的散熱系統(tǒng)。根據(jù)目前主流氟化液的單相換熱能力是同體積空氣換熱能力的1200倍以上。如果采用相變浸沒(méi)式，氟化液的相變換熱能力是同體積空氣換熱能力的10000倍以上。
3. 冷板式液冷：在服務(wù)器的CPU等大功耗部件采用液冷冷板散熱，其他少量發(fā)熱器件（如硬盤、接口卡等）仍采用風(fēng)冷散熱系統(tǒng)。冷板液冷優(yōu)點(diǎn)是對(duì)現(xiàn)有機(jī)房的架構(gòu)影響不大，采用水的散熱能力是同體積空氣散熱能力的3200倍，而且具備低噪音、空間利用率高、熱能可回收的特點(diǎn)。
其中，冷板式液冷技術(shù)開(kāi)發(fā)較早，是目前成熟度最高、行業(yè)布局最多、應(yīng)用最廣泛的液冷散熱方案，根據(jù)CCID前瞻產(chǎn)業(yè)研究院的調(diào)研數(shù)據(jù)，2022年我國(guó)液冷市場(chǎng)規(guī)模約為600億元左右，其中冷板液冷的市場(chǎng)份額約占65%，浸沒(méi)式液冷約占34%，2023年我國(guó)液冷市場(chǎng)規(guī)模將增至800億元，到2025年我國(guó)液冷市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)將達(dá)到1300億元左右。
2018年，阿里建設(shè)了大型浸沒(méi)液冷張北數(shù)據(jù)中心，該數(shù)據(jù)中心是阿里云首個(gè)應(yīng)用全浸沒(méi)式液冷服務(wù)器的數(shù)據(jù)中心，與傳統(tǒng)制冷系統(tǒng)相比，熱傳導(dǎo)效率要高百倍，節(jié)能效果超過(guò)70%。阿里張北液冷數(shù)據(jù)中心不僅在技術(shù)上具有創(chuàng)新和領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，同時(shí)也注重環(huán)保和節(jié)能。該數(shù)據(jù)中心采用自然冷卻等先進(jìn)節(jié)能技術(shù)，可將電能利用效率（PUE）控制在1.25以內(nèi)，最低可達(dá)1.13。
浸沒(méi)液冷技術(shù)的優(yōu)勢(shì)不僅在于導(dǎo)熱散熱，還能夠容納更多IT設(shè)備，提高了計(jì)算能力。阿里張北液冷數(shù)據(jù)中心功耗密度達(dá)到60千瓦，將計(jì)算密度提升了10倍。同時(shí)，液冷機(jī)柜具有高密封性特點(diǎn)，使得電子元器件遠(yuǎn)離濕度、灰塵、振動(dòng)的影響，提升了設(shè)備的穩(wěn)定性、降低了故障發(fā)生率。阿里張北液冷機(jī)房運(yùn)行3年來(lái)，與同等規(guī)模的其他機(jī)房相比，故障發(fā)生率降低了54%?；诎⒗飳?duì)張北液冷數(shù)據(jù)中心的經(jīng)驗(yàn)，2020年阿里又在杭州建設(shè)了中國(guó)首座綠色等級(jí)達(dá)5A級(jí)的液冷數(shù)據(jù)中心—阿里杭州仁和液冷數(shù)據(jù)中心，該數(shù)據(jù)中心整棟樓采用了全浸沒(méi)液冷服務(wù)器。由于大規(guī)模使用全浸沒(méi)液冷服務(wù)器技術(shù)，使得整體PUE值為1.09，達(dá)到目前世界最領(lǐng)先水平。
2023年6月5日，移動(dòng)、聯(lián)通、電信三大運(yùn)營(yíng)商在第31屆中國(guó)國(guó)際信息通信展覽會(huì)“算力創(chuàng)新發(fā)展高峰論壇”上發(fā)布了《電信運(yùn)營(yíng)商液冷技術(shù)白皮書》，白皮書分析了數(shù)據(jù)中心目前面臨的形勢(shì)和液冷技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，介紹了電信運(yùn)營(yíng)商液冷技術(shù)實(shí)踐和目前的發(fā)展挑戰(zhàn)，提出電信運(yùn)營(yíng)商液冷技術(shù)發(fā)展三年愿景和具體技術(shù)路線，對(duì)冷板式和浸沒(méi)式液冷兩種型式關(guān)鍵技術(shù)選擇做了介紹?？傮w來(lái)看，冷板式液冷與單相浸沒(méi)式液冷各有優(yōu)劣，生態(tài)均需完善，兩者演進(jìn)均尚需時(shí)日，未來(lái)一定時(shí)間內(nèi)將并存發(fā)展，為當(dāng)前業(yè)內(nèi)發(fā)展主流。綜上，電信運(yùn)營(yíng)商現(xiàn)階段主要推進(jìn)冷板式液冷與單相浸沒(méi)式液冷兩種技術(shù)路線，詳細(xì)如下：
根據(jù)《電信運(yùn)營(yíng)商液冷技術(shù)白皮書》，預(yù)計(jì)到2025年50%以上數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目將應(yīng)用液冷技術(shù)?；ヂ?lián)網(wǎng)行業(yè)液冷數(shù)據(jù)中心占比達(dá)24.0%，金融行業(yè)占比達(dá)25.0%、電信行業(yè)占比達(dá)23.0%、能源行業(yè)占比達(dá)10.5%，生物、醫(yī)療和政務(wù)等行業(yè)需求將加快融入通用數(shù)據(jù)中心新業(yè)態(tài)。
液冷技術(shù)的出現(xiàn)，不但為“雙碳”戰(zhàn)略做出了貢獻(xiàn)，同時(shí)也推動(dòng)了數(shù)據(jù)中心節(jié)能新技術(shù)的落地，改善了傳統(tǒng)風(fēng)冷的散熱形式，更能滿足高密機(jī)柜、芯片級(jí)精確制冷、更節(jié)能、更節(jié)地、更低噪聲。
液冷方案在實(shí)際數(shù)據(jù)中心場(chǎng)景應(yīng)用中，結(jié)合不同的產(chǎn)品制定了場(chǎng)景化的解決方案，例如海悟的場(chǎng)景化液冷解決方案，分別是：
場(chǎng)景一：采用冷板式液冷，配合集中式CDU解決方案，該方案最大支持的功率密度為50～80kW，整體液冷方案年平均PUE可以做到1.2及以下。
場(chǎng)景二：此方案采用冷板式液冷，配合分布式CDU方案，該方案最大支持功率密度為50～80kW，整體液冷方案年平均PUE同樣可以做到1.2及以下。
場(chǎng)景三：此方案采用單相浸沒(méi)式液冷，室外采用干冷器，配合雙機(jī)柜式CDU,最大支持功率密度為30～100KW，整體液冷方案年平均PUE可以做到1.1及以下。
目前各液冷設(shè)備廠家的方案有所不同，因?yàn)橐豪浼夹g(shù)當(dāng)前生態(tài)不完善，各家產(chǎn)品形態(tài)各異，產(chǎn)品規(guī)范化程度較低，機(jī)柜與服務(wù)器深度耦合，尚無(wú)統(tǒng)一接口標(biāo)準(zhǔn)，難以標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)?；茝V應(yīng)用。推廣液冷技術(shù)，需集思廣益、凝聚共識(shí)，完善液冷產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化和生態(tài)建設(shè)、促進(jìn)液冷技術(shù)有序發(fā)展，開(kāi)辟數(shù)據(jù)中心液冷行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展道路。
四、熱回收方案的應(yīng)用
隨著“雙碳”政策的推進(jìn)，更多的數(shù)據(jù)中心從業(yè)者把目光鎖定在數(shù)據(jù)中心余熱上，數(shù)據(jù)中心在運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的中低品位余熱，這些余熱是一種優(yōu)質(zhì)熱源，可以用于加熱生活用水、供暖，在幫助用戶降低用熱成本的同時(shí)，也可間接減少因使用化石燃料產(chǎn)生的二氧化碳。根據(jù)現(xiàn)有數(shù)據(jù)，我國(guó)北方地區(qū)數(shù)據(jù)中心的可回收余熱總量約10GW，理論上可支持3億平方米建筑供暖。目前，一些大型數(shù)據(jù)中心已經(jīng)采用了數(shù)據(jù)中心余熱回收技術(shù)，如阿里千島湖數(shù)據(jù)中心、騰訊天津數(shù)據(jù)中心、中國(guó)電信重慶云計(jì)算基地、萬(wàn)國(guó)數(shù)據(jù)北京三號(hào)數(shù)據(jù)中心和Ucloud烏蘭察布云計(jì)算數(shù)據(jù)中心等。采用余熱回收給園區(qū)供暖和熱水的技術(shù)不僅可以減少能源的消耗，還能降低數(shù)據(jù)中心的運(yùn)營(yíng)成本，可謂是一舉兩得。
目前采用余熱回收的主要方案包括以下幾種：
（一）冷凍水型機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)的余熱利用
冷凍水型機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)制冷流程為：冷凍水泵將機(jī)房?jī)?nèi)的熱量通過(guò)水循環(huán)帶入冷機(jī)蒸發(fā)器，壓縮機(jī)在電力驅(qū)動(dòng)下將蒸發(fā)器吸取的熱量傳遞給冷凝器，冷卻水泵推動(dòng)水循環(huán)將冷凝器的熱量換取并帶入冷卻塔，冷卻塔通過(guò)直接或間接的方式將循環(huán)水內(nèi)的熱量通過(guò)強(qiáng)制換熱散發(fā)到室外環(huán)境中去。如此往復(fù)循環(huán)。
冷凍水型機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)通常全年能源效率較低，一般多采用冷凍水側(cè)余熱回收，系統(tǒng)原理如下：
余熱回收利用主要發(fā)生在冬季，通過(guò)余熱回收機(jī)組進(jìn)行熱回收，進(jìn)而為周圍建筑物供暖。
（二） AHU空調(diào)系統(tǒng)機(jī)房回風(fēng)余熱回收
AHU空調(diào)系統(tǒng)是一種被大型數(shù)據(jù)中心機(jī)房廣泛采用的溫控方式，尤其是在北方地區(qū)，能很好的利用自然冷源，大幅降低全年運(yùn)行PUE。其余熱回收原理見(jiàn)下：
此處（AHU機(jī)組換熱芯體室內(nèi)回風(fēng)側(cè)）熱量品位較高，回收效果最佳。然后，再過(guò)AHU機(jī)組中的空-空換熱器與室外空氣換熱，此時(shí)AHU可根據(jù)室內(nèi)回風(fēng)溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)進(jìn)入空空換熱器的室外冷風(fēng)。
經(jīng)結(jié)合海悟AHU產(chǎn)品的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行測(cè)算，該熱回收方式只要在機(jī)房回風(fēng)腔加裝翅片蒸發(fā)器，回風(fēng)進(jìn)回?zé)嵴舭l(fā)器的溫度38℃，出蒸發(fā)器的溫度26～28℃，可利用溫度達(dá)到10℃以上，而翅片風(fēng)阻最高僅增加40Pa左右，造成的AHU風(fēng)機(jī)總功耗增加約0.85kW，但海悟余熱回收熱泵在此工況下的運(yùn)行COP卻可以達(dá)到6.31以上，使得四季制取45℃熱水的單位耗能都可以降低到傳統(tǒng)電暖設(shè)備的1/6以下，如充分加以利用，將取得非常好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
（三）海悟PHU全天候節(jié)能機(jī)組熱回收
PHU機(jī)組本是在“嚴(yán)控PUE、WUE”政策壓力下誕生的，開(kāi)發(fā)理念里自帶節(jié)約、增效、環(huán)境友好的基因。其中，海悟出品的帶熱回收的PHU機(jī)型，是2022年新推出的“能源技術(shù)與信息技術(shù)融合型產(chǎn)品”，是為了推動(dòng)行業(yè)向著“構(gòu)建綠色、低碳數(shù)據(jù)中心”為目標(biāo)的正確方向上發(fā)展而做出的努力和貢獻(xiàn)。
在冬季采暖季節(jié)， 海悟PHU熱回收機(jī)組可維持更高的蒸發(fā)溫度，利用小壓比壓縮機(jī)，以極致的的效率產(chǎn)出熱能，整機(jī)制熱能效比空氣源熱泵機(jī)組有顯著提升，從下面的對(duì)比表里可以一探端倪：
在壓縮機(jī)排氣管路上并聯(lián)一個(gè)熱回收模塊（水氟換熱板換），通過(guò)電磁閥來(lái)控制熱量的流向控制，回收排氣熱量，提供采暖熱水。通過(guò)電磁閥與電動(dòng)球閥調(diào)節(jié)整機(jī)供熱量。A/B系統(tǒng)分級(jí)切入/切出熱回收工況，避免水溫劇烈波動(dòng)。
（四）液冷數(shù)據(jù)中心方案中的余熱回收
前面展示的三種典型的數(shù)據(jù)中心余熱回收利用技術(shù)，其共同的特點(diǎn)是：余熱回收利用占全年總排熱的比例還很低，熱量利用的形式都是低溫的熱水，用途也受限于洗滌、供暖、養(yǎng)殖、印染……等較小的領(lǐng)域。由于低溫?zé)崴膫鬏敯霃綐O其有限，一般受管網(wǎng)及泵送成本的制約，僅能覆蓋在2-3公里范圍內(nèi)，而數(shù)據(jù)中心的選址有特殊需求，周邊大概率缺少合適的熱量用戶，造成供需雙方的可望而不可及。
現(xiàn)在也有在探索冷板或浸沒(méi)式液冷方案中的熱回收，比如冷板液冷方案中，冷板液冷通常的出水溫度最大45℃，直接在冷板的出水管增加水源熱泵機(jī)組，以此來(lái)制造出較高溫度的熱水，但這種方案對(duì)熱利用的效率仍然不高。如果在芯片的溫度上考慮是否可以提高冷板液冷的出水溫度至65℃，甚至更高一些，通常芯片內(nèi)部最大能承受的溫度不超過(guò)80℃，如果能提升冷板的出水溫度至65℃，這對(duì)于熱回收來(lái)說(shuō)直接利用余熱的用處更廣泛。浸沒(méi)式液冷也同樣，如果能提升浸沒(méi)液體的溫度，對(duì)于熱回收的使用價(jià)值更大。
總之，數(shù)據(jù)中心的余熱回收在整個(gè)行業(yè)還處在摸索階段，目前供暖對(duì)象比較單一，與相關(guān)行業(yè)合作不多，規(guī)模還需進(jìn)一步擴(kuò)大，相關(guān)技術(shù)還需進(jìn)一步完善，熱能利用率還需進(jìn)一步提升。在這個(gè)領(lǐng)域，數(shù)據(jù)中心的發(fā)展遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到預(yù)期的水平。數(shù)據(jù)中心的熱到哪里去了？值得我們所有數(shù)據(jù)中心從業(yè)者考慮和研究，希望在余熱回收方面能為“雙碳”戰(zhàn)略做得更多。
除了分體氟泵和整體式氟泵PHU以外，針對(duì)大型數(shù)據(jù)中心場(chǎng)景，并對(duì)PUE有著極高要求的場(chǎng)景（例如：PUE≤1.2），可以采用磁懸浮相變多聯(lián)系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要應(yīng)用了磁懸浮變頻技術(shù)、蒸發(fā)冷凝器技術(shù)、變頻氟泵技術(shù)、末端多聯(lián)技術(shù)等。目前主要的冷卻形式有磁懸浮蒸發(fā)多聯(lián)系統(tǒng)和磁懸浮風(fēng)冷多聯(lián)系統(tǒng)。
除了以上三種形式的氟泵系統(tǒng)方案以外，為適配室外機(jī)安裝空間有限的數(shù)據(jù)中心場(chǎng)景，于是氟泵多聯(lián)機(jī)系統(tǒng)運(yùn)應(yīng)而生，即由一個(gè)室外機(jī)拖多個(gè)室內(nèi)機(jī)的氟泵系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱氟泵多聯(lián)機(jī)。氟泵多聯(lián)機(jī)同樣具備三種運(yùn)行模式，例如海悟氟泵多聯(lián)其運(yùn)行模式如下：
從機(jī)房出來(lái)的38℃熱風(fēng)流過(guò)為余熱回收而增設(shè)的熱泵機(jī)組的蒸發(fā)器，溫度被降低到26～28℃，氣流原理如下：
將數(shù)據(jù)中心制冷與辦公區(qū)域采暖集成于一體，最大限度的實(shí)現(xiàn)能源的綜合利用。其熱回收原理如下：
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