怎样才能采购到更节能的机房空调设备?

机房空调使用环境的特殊性,需要不间断运行,能耗较大,因此,选择更节能的机房空调设备比一般的空调设备更重要。对采购人来说,如何才能采购到更节能的机房空调呢?
机房空调

怎样才能采购到更节能的机房空调设备?

机房空调使用环境的特殊性,需要不间断运行,能耗较大,因此,选择更节能的机房空调设备比一般的空调设备更重要。对采购人来说,如何才能采购到更节能的机房空调呢?

如何采购到更节能的机房空调?

由于机房空调使用环境的特殊性,需要不间断运行,能耗较大,因此,在上海市政府采购中心高级工程师马正红看来,选择更节能的机房空调设备比一般的空调设备更重要。

在机房空调采购需求不断增加的当下,对采购人来说,如何才能采购到更节能的机房空调?

精密空调采购

​采购前做好需求调查

由于每个采购单位数据中心的情况不一样,所以,采购人在需求调查环节,就需要根据自身情况,对比不同的产品方案,选择合适的节能技术。

深圳市英维克科技股份有限公司(以下简称英维克)相关负责人说,就小中型的数据中心而言,英维克有CyberMate系列高效机房专用空调、XRow系列高效列间空调、XMint高效蒸发冷复合多联空调方案及iFreecooling自然冷却双循环机组等产品及解决方案。产品具有高能效和高可靠性,主要采用变频压缩机,应用自然冷、蒸发冷和多联自适应制冷等先进技术,提供多种配置,满足不同环境的使用需要,比传统产品方案能效提升30%以上。

阿尔西制冷工程技术(北京)有限公司市场部负责人褚玲从具体适配场景进行说明,传统的采购方式是设备和施工分开采购。这种情况下,无论是设计院,还是用户,都会选择通用性最高的产品。目前,市场上通用的产品已经能够做到在现有条件下的最佳节能优化。但是,对于大型和超大型的数据中心来说,如果想要实现进一步的节能,则应选择技术先进的制冷系统。制冷系统是一个系统,产品只是其中的组成部分。像阿尔西制冷系统这种前沿的节能系统,一般需要根据建筑结构、空间布局等来进行设计和安装。

“因此,建议采购单位在项目设计初期,让相关专业人员参与方案决策,确保项目设计初期,就能为此种节能设备预留出足够的空间,以便后期进行配套安装。”她说。

长安大学建筑工程学院市政与暖通实验中心赵凡老师认为,由于节能机房空调涉及自控与主机协议开放以及相应各设备性能曲线问题,建议厂家以成套产品输出的方式参与项目,这样才能更好地实现节能目标,而不是过去非成套的做法。采购人在做需求调查时,需关注这一点。

重点关注系统能效比

在具体采购过程中应关注什么?赵凡告诉《政府采购信息》报记者,对于舒适性空调来说主机更重要,但是机房空调属于全年运行的设备,因此,机房空调的主机、输配及冷却等系统都非常重要。采购人在采购时应关注机房空调各设备的性能。

在马正红看来,机房空调的全年能效比相对更重要。机房空调的全年能效比,即机房空调进行全年制冷时,从室内除去的热量总和与消耗的电量总和之比。机房精密空调能效比等级一般分为3级,能效比等级越高,越节能,因此,采购人应选择能效比等级较高的机房空调。

对于机房空调产品可以这样判断,但是对于机房空调系统来说,则不一定。赵凡告诉记者,由于机房空调涉及设备匹配运行问题较为复杂,即自控系统的协调适应性要求高,所以尽管机房空调各设备都是高效的,但是组合起来的系统不一定高效。

“也因此,如果采购人想要采购到更节能的机房空调产品,则一定要将系统能效作为指标,尤其要考察系统(含输配及冷却系统)综合性能系数,将装配机房(整体机房)的综合能效作为机房空调节能性的评判指标,而且综合能效的节能性指标要经过检测机构检测认证,而不是单单只考察单体设备的能效等级。”赵凡介绍道。

中国制冷空调工业协会数据中心冷却分会会长李道平说,采购人在采购更节能的机房空调时,应认准国家节能认证产品和参考通过行业性能认证的产品,这样的产品更值得信赖。此外,如果供应商有第三方检验机构出具的产品检验报告,则一定程度上能证实其产品质量状况。而且,如果能委托第三方检测机构,对到了项目现场待安装的设备再进行抽查检测,则更能确保实际采购的节能产品不会被“调包”。与此同时,机房空调多机组的控制系统应能实施可视化,经过综合功能的评估和测试合格,才能达到降低整体耗电目标值的效果。

“值得一提的是,采购人还应注意选择变频机房精密空调。一般来说,变频机房精密空调比定速机房精密空调更节能。”马正红强调。

机房空调产品技术参数如何设置?

12月8日,国家发展和改革委员会、工业和信息化部等四部门印发《贯彻落实碳达峰碳中和目标要求 推动数据中心和5G等新型基础设施绿色高质量发展实施方案》(以下简称方案),方案强调要加快建设绿色数据中心,并强调新建大型、超大型数据中心电能利用效率不高于1.3,同时逐步对电能利用效率超过1.5的数据中心进行节能降碳改造。为采购到更节能的机房空调,采购人在招标文件中应如何设置技术参数?

数据中心

重点明确制冷量、显冷量及风量等参数

上海市政府采购中心高级工程师马正红认为,在机房空调设计选型时,热负荷应当综合考虑机房内的设备热负荷、机房照明热负荷、建筑维护结构热负荷、人员的散热负荷及机房面积等合理确定。

“在采购时要合理设置技术要求,明确送风方式、制冷量(KW)、显冷量(KW)、加热量(KW)、风量(m³/h)、加湿量(Kg/h)以及温度和湿度调节范围等。”他强调。

以上各要求具体应如何设置参数?《政府采购信息》报记者了解到,送风方式包括上送风、下送风等各种送风方式,一般根据房间造型和大小来确定,目的是使空气均匀分散到房间各角落。到底选择上送风还是下送风,需要根据采购人的实际场景情况来定。

由于不同设备的制冷量不同,所以,采购人需要对采购设备的制冷量提前进行设计选型。如果设备的制冷量设计的是15KW,那么,采购人可以允许投标设备的制冷量比15KW稍大一些,也可允许较小范围的负偏离,正负偏离的幅度可依据制冷量的大小控制在2%-5%。但是正偏离不能偏离太多,马正红举例来说,如果采购人采购20KW的设备可能就不太合适,因为耗电更大。因此,采购人须做好需求调查,根据实际情况合理设置,尤其是允许正负偏离的范围要标注清楚,否则可能无法采购到想要的产品。

“对于显冷量来讲,一般小于制冷量。如果制冷量是25KW,显冷量则可设置为23.5KW。通常来讲,显冷量达到24KW较难。整体来说,显冷量相对高一些,制冷效果会更好。”马正红进一步说,在风量方面,采购人需要根据机房面积、设备的制冷量和配置的风机机型来确定。风量大一些,能有效防止机房结露,但是风量过大,易耗电且有一定的噪音。

“此外,加热和加湿也是常规需求,需要采购人明确加热和加湿的方式。而加热和加湿量则需要根据采购人自身需要来定,同时也要考虑市场化产品是否可以满足。”广东海悟科技有限公司相关负责人说。

温度和湿度调节范围同样重要

据了解,由于机房空调365天常年运行,所以,设置技术参数时,还应考虑当地最高和最低环境温度,明确机房空调温度、湿度控制性能和调节范围。

在马正红看来,机房空调应能实现按要求自动调节室内温、湿度,具有制冷、加热、加湿及除湿等功能。

“尤其是湿度,湿度一般需要根据机房设备的要求来配置,通常湿度约四十几,可以达到要求,湿度设置的相对高一些,设备会更稳定。”他说。

“此外,控制系统要采用合适的显示屏,方便显示机房内设备各参数。”中国制冷空调工业协会副秘书长马广玉说,机房空调一般24小时运行,须具备高可靠性,故障率应极低,同时,须具有过压、欠压等报警及故障诊断功能。设备能实现自动保护、自动恢复以及来电自动重启。

“一些机房还要求机房空调具有现场监控及远程监控能力,能实现手机监测。”马正红说,此外,机房空调系统还应具备通信接口,能介入动力环境监控系统中。

显热比、全年能效比有多重要?机房空调技术参数设置时尤需关注

​为采购到更节能的机房空调,除关注制冷量、显冷量及温度和湿度调节范围等参数外,还有哪些参数也须重点关注呢?据中国制冷空调工业协会相关负责人介绍,明确制冷量、显冷量及温度和湿度调节范围等参数能帮助采购人采购到合适的机房空调,但关注显热比及全年能效比(AEER)等参数则能帮助采购人采购到一台性能更好的机房空调产品。

关注显热比、全年能效比等参数

广东海悟科技有限公司(以下简称海悟)相关负责人说,一般来说,显热比越大,制冷越高效,降温效果越明显。对于风冷型精密空调国标规定的显热比是大于0.9,冷冻水型精密空调大于0.87。影响显热比的因素有很多,包括风量、水温及送回风温度等。具体的指标需要采购人根据应用场景来定。

中国制冷空调工业协会数据中心冷却分会会长李道平认为,数据中心电能利用效率PUE值越接近于1,代表数据中心的绿色化程度越高。招标文件中应设置机房空调产品的全年能效比(AEER)指标值,在不考虑其他因素情况下,该值越大,则数据中心PUE值越低。同时,该值应提供制冷空调行业权威第三方检验机构出具的产品检验报告加以证实。

长安大学建筑工程学院市政与暖通实验中心赵凡老师建议采用系统能效作为考量指标,应考察系统(含输配、冷却、自控系统)综合性能系数,同时建议增设自控考察项,明确自动控制中需求侧快速准确响应的控制逻辑,包括变水温、变流量、多机并联和自然冷却等的适应性匹配。“此外,采购人在招标文件中还应明确在线能效传感器,量化系统运行效率。”

由于机房空调系统较为复杂,包括压缩机、蒸发器、冷凝器、节流装置、风机及加热器等主辅件,而且种类较多,如压缩机分为离心式压缩机、涡旋式压缩机及螺杆压缩机等。采购人可以根据项目需要在招标文件中加以明确,如采用涡旋式压缩机、大面积V型蒸发器、高效电子膨胀阀、EVO智能控制系统、电加热器、高效过滤器和漏水检测装置等,此外,冷却方式、设备的尺寸等也可以根据采购人自身的需求在招标文件中设置清楚。

设置好环保冷媒

想要采购到更节能的机房空调,除了关注上述参数设置之外,在马正红看来,采购人应重点关注环保冷媒、输出功率及能效。比如,采购人可以要求采用更节能更新颖的环保冷媒。

海悟相关负责人表示,在招标文件中,机房空调产品技术参数需要重点关注能效比。

对此,马正红表示,机房空调属于政府采购强制节能产品,所以企业所提供的机房空调产品的能效等级一般都在2级以上。

最新政策!四部门支持数据中心采用新型机房精密空调

发改委680

​12月8日,国家发改委等四部门印发《贯彻落实碳达峰碳中和目标要求 推动数据中心和5G等新型基础设施绿色高质量发展实施方案》(以下简称《方案》)。《方案》提出,到2025年,数据中心和5G基本形成绿色集约的一体化运行格局。

《方案》明确,在交通、能源、工业和市政等基础设施的规划和建设中同步考虑5G网络建设。优化数据中心建设布局,新建大型、超大型数据中心原则上布局在国家枢纽节点数据中心集群范围内。支持东部地区有关后台加工、存储备份等非实时算力需求,向西部风光资源富集、气候适宜的地区转移。鼓励数据中心骨干企业率先完成布局落地。原则上,对于在国家枢纽节点之外新建的数据中心,地方政府不得给予土地、财税等方面的优惠政策。

《方案》强调,加快建设绿色数据中心,发布国家绿色数据中心名单。新建大型、超大型数据中心电能利用效率不高于1.3,逐步对电能利用效率超过1.5的数据中心进行节能降碳改造。对于区域内数据中心整体上架率(建成投用1年以上)低于50%的,不支持规划新的数据中心集群,不支持新建大型和超大型数据中心项目。

在节能方面,《方案》提出,鼓励使用高效环保制冷技术降低能耗。支持数据中心采用新型机房精密空调、液冷、机柜式模块化、余热综合利用等方式建设数据中心。推广制冷系统节能技术,优化气流组织,逐步通过智能化手段提高与IT设备运行状态的动态适配性。鼓励使用风能、太阳能等可再生能源,通过自建拉专线或双边交易,提升数据中心绿色电能使用水平,促进可再生能源就近消纳。

方案原文如下

贯彻落实碳达峰碳中和目标要求 推动数据中心和5G等新型基础设施绿色高质量发展实施方案

数据中心、5G是支撑未来经济社会发展的战略资源和公共基础设施,也是关系新型基础设施节能降耗的最关键环节。为贯彻《中共中央国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》,按照《2030年前碳达峰行动方案》统一部署,有序推动以数据中心、5G为代表的新型基础设施绿色高质量发展,发挥其“一业带百业”作用,助力实现碳达峰碳中和目标,制定本方案。

一、总体要求

(一)指导思想。

以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,深入贯彻党的十九大和十九届二中、三中、四中、五中、六中全会精神,全面贯彻习近平总书记关于网络强国的重要思想和习近平生态文明思想,立足新发展阶段,贯彻新发展理念,构建新发展格局,统筹处理好发展和减排、整体和局部、短期和中长期的关系,加强数据、算力和能源之间的协同联动,加快技术创新和模式创新,坚定不移走绿色低碳发展之路。

(二)主要原则。

统筹规划,科学布局。立足经济社会数字化转型和高质量发展的全局,尊重产业和技术发展规律,在适度超前发展数据中心、5G等新型基础设施的过程中,坚持科学布局,集约发展,建用并重,在发展中实现低碳转型。

政府引导,市场主导。加强宏观指导,正确处理政府和市场关系,坚持改造存量与优化增量协同推进。发挥市场主体作用,强化标准引领,引入竞争机制、激励机制和成本倒逼机制,促进全产业链绿色低碳发展。

集约建设,节能降碳。坚持集约化、绿色化、智能化建设,加快节能低碳技术的研发推广,支持技术创新和模式创新。加强对基础设施资源的整合与共享,提升资源利用效率。推动老旧基础设施转型升级。

改革创新,完善生态。破除制约绿色高质量发展的政策瓶颈,加强网络、能源、财税等政策的协调配合,积极培育数据中心、5G绿色低碳转型和带动全社会可持续发展的创新创业生态。

(三)发展目标。

到2025年,数据中心和5G基本形成绿色集约的一体化运行格局。数据中心运行电能利用效率和可再生能源利用率明显提升,全国新建大型、超大型数据中心平均电能利用效率降到1.3以下,国家枢纽节点进一步降到1.25以下,绿色低碳等级达到4A级以上。全国数据中心整体利用率明显提升,西部数据中心利用率由30%提高到50%以上,东西部算力供需更为均衡。5G基站能效提升20%以上。数据中心、5G能耗动态监测机制基本形成,综合产出测算体系和统计方法基本健全。在数据中心、5G实现绿色高质量发展基础上,全面支撑各行业特别是传统高耗能行业的数字化转型升级,助力实现碳达峰总体目标,为实现碳中和奠定坚实基础。

二、主要任务

(一)强化统筹布局。在交通、能源、工业和市政等基础设施的规划和建设中同步考虑5G网络建设。优化数据中心建设布局,新建大型、超大型数据中心原则上布局在国家枢纽节点数据中心集群范围内。支持东部地区有关后台加工、存储备份等非实时算力需求,向西部风光资源富集、气候适宜的地区转移。鼓励数据中心骨干企业率先完成布局落地。原则上,对于在国家枢纽节点之外新建的数据中心,地方政府不得给予土地、财税等方面的优惠政策。各地加强对数据中心建设的统筹指导力度,坚决避免数据中心盲目无序发展。

(二)提高算力能效。支持基础电信运营企业开展5G网络共建共享和异网漫游,强化资源复用。加快推动老旧高能耗设备退网和升级改造,推动智慧多功能灯杆建设。加快建设绿色数据中心,发布国家绿色数据中心名单。新建大型、超大型数据中心电能利用效率不高于1.3,逐步对电能利用效率超过1.5的数据中心进行节能降碳改造。对于区域内数据中心整体上架率(建成投用1年以上)低于50%的,不支持规划新的数据中心集群,不支持新建大型和超大型数据中心项目。

(三)创新节能技术。鼓励使用高效环保制冷技术降低能耗。

支持数据中心采用新型机房精密空调、液冷、机柜式模块化、余热综合利用等方式建设数据中心。推广制冷系统节能技术,优化气流组织,逐步通过智能化手段提高与IT设备运行状态的动态适配性。加快节能5G基站推广应用,支持碳化硅射频器件等高效节能技术攻关,采用新工艺、新材料、新方案、新设计,降低基站设备能耗。

(四)优化节能模式。鼓励在数据中心和5G网络管理中应用人工智能技术,加强自动化、智能化能耗管理,提升整体节能水平。支持在不影响用户体验的前提下,加强智能符号静默、深度休眠、通道静默等技术在5G网络中的应用。鼓励探索利用具备条件的闲置工业厂房,以及利用山洞、山体间垭口、海底、河流湖泊沿岸等特殊地理条件发展数据中心,充分发挥气候水文和地形地貌等自然条件天然优势,因地制宜促进数据中心节能降耗。

(五)利用绿色能源。鼓励使用风能、太阳能等可再生能源,通过自建拉专线或双边交易,提升数据中心绿色电能使用水平,促进可再生能源就近消纳。支持模块化氢电池和太阳能板房等在小型或边缘数据中心的规模化推广应用。结合储能、氢能等新技术,提升可再生能源在数据中心能源供应中的比重。支持具备条件的数据中心开展新能源电力专线供电。统筹5G与可再生能源分布式发电布局,对电源、空调等能耗系统积极推进去冗余简配,严控废旧设施处理。

(六)促进转型升级。充分发挥数据中心、5G在促进传统行业数字化转型方面的重要支撑作用,推动煤炭、钢铁、水泥、有色、石化、化工等传统行业加快“上云用数赋智”步伐,优化管理流程,实现节本降耗。发布国家新型数据中心名单,打造算力基础设施促进传统行业数字化转型标杆。鼓励西部能源充裕地区围绕数据中心就地发展数据加工、数据清洗、数据内容服务等偏劳动密集型产业,将“瓦特”产业转化为“比特”产业,依靠产业跨越升级实现低碳绿色发展。

三、保障措施

(七)加强统筹,多措并举。统筹协调通信网络、电力能源、生态环境、财政税收等相关力量,为绿色低碳发展创造有利政策支撑。对于符合条件且纳入国家枢纽节点数据中心集群范围的新建数据中心项目,积极协调安排能耗指标予以适当支持,并对落实“东数西算”成效突出的项目优先考虑。统筹解决设施规划、投资、建设、监督、评估等重大事项,组织开展行业准入、市场监管等方面的探索试点。

(八)提高标准,降低能耗。各地加快组织开展数据中心生产能耗情况调查,对于规模超过100个标准机架(2.5KW)的数据中心(包括已建和在建)逐一登记造册,形成数据中心规模、上架率、能耗水平等底数清单,每年年底前报送发展改革委、工业和信息化部、中央网信办。加强用能管理,将年综合能耗超过1万吨标准煤的数据中心全部纳入重点用能单位管理。加快研究建立涵盖能效水平、可再生能源利用率、资源利用率、经济贡献率等指标的数据中心综合评估体系和动态监测考核机制。组织实施国家工业专项节能监察,加强数据中心能效监察。引导利用率低、耗能高、效益差的小散数据中心腾退升级。加快5G网络先进能效标准制定,强化行业互联互通,打造标杆示范网络。

(九)分步推进,稳步实施。支持国家枢纽节点在数据中心标准、机制、技术等方面先行先试,发挥示范带动作用,优秀经验模式向全国复制推广。逐步扩大电力市场化交易,提升电力特别是可再生能源对数据中心和5G网络的供给保障能力。推动转供电改直供电、加强转供电环节价格监管等措施,降低5G基站运行电费成本。逐步推动自主可控5G网络低功耗产品的推广应用,加大招标采购中能效指标及节能功能相关要求,持续推动5G基站能耗统计及各项节能措施的落实。

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