基于CO 2 热泵的产消型数据中心能效联动优化

目的  随着数字经济的发展，数据中心的“规模”将不断扩大，“算力”不断提高，随之带来的“能耗”及“运行成本”也将不断攀升。为实现数据中心余热的有效利用，并实现能效的联动优化，构建了一种基于CO2热泵的产消型数据中心能源系统。 方法  将数据中心视为产消者，耗电的同时将制冷系统的余热回收，用于住宅供暖。产消型数据中心能源系统采用空气直接冷却、直膨式地埋管冷却和建筑供暖末端冷却三种方式实现数据中心全年的冷却，最大程度利用自然冷却，降低系统电耗。CO2作为余热回收用热泵的工作介质，能够提高系统紧凑性与环境友好性。 结果  本系统可有效削减冷负荷，进而在平均占用率较低时，实现制冷电耗的降低。当平均占用率为0.6时，与常规房间级风冷空调机组相比，本系统可降低全年冷负荷108 MWh，节约电耗制冷电耗167 MWh，为建筑供热290 MWh，获得年收益4.23万元。 结论  本系统可实现数据中心余热回收用于建筑供暖，实现了数据中心非供暖期余热的有效利用。并通过地源热泵系统实现了数据中心余热与建筑热负荷的协调，为产消型数据中心的能效联动优化提供了借鉴。