塔能科技数据中心冷能改造物联网精准节能技术解决方案
一、方案概述
塔能科技是一家定位在“物联网精准节能”领域的公司,秉持着“用软件定义硬件,促使物联运维变得更为简捷且更具节能效果”这样的核心理念。其聚焦于数据中心冷能系统存在的诸如高能耗、改造周期漫长等一系列痛点问题,进而构建起了一套包含“智能控制系统、三维仿真以及模块化”的综合性解决方案。
该方案凭借物联网技术来达成对冷能的精准调控,成功地把传统的改造工期从原本的4至5个月大幅压缩到了仅仅5至7天,并且其综合节能率更是超过了50%,很好地满足了“东数西算”工程对于PUE需≤1.25的相关要求,切实在实际操作中践行了那种“如同制造汽车一般去打造机电工程”的工业化改造模式。
二、核心产品优势
(一)智能控制系统
依靠AI算法以及主动逐时寻优技术,对冷机、水泵这类设备的运行数据展开实时采集工作,并且依据情况动态地对参数做出调整,从而让系统一直维持在最优的状态当中。借助冷冻水变压差控制的方式,再加上对主机和冷却系统展开协同优化,最终实现综合节能率在20%以上,同时促使冷机能效比(COP)提高到4.8以上。
(二)三维仿真设计
利用BIM与CFD数字孪生技术,事先对设备布局以及负荷波动情况加以模拟,使其能够灵活地与安装空间相适配,进而节省下多达15%的材料损耗。如此一来,便省去了传统土建反复施工所造成的浪费,使得初投资成本得以降低20%。同时还对机房布局做出优化,节约出超过三分之一的空间,以满足高密度机柜的相关需求。
(三)机电工程模块化
把冷热源设备、泵、阀以及控制等关键部件都集合到钢结构箱体当中,进而形成所谓的“可移动机房”。在工厂里预先进行制作生产,这能够保证其质量方面具有一致性。而到了现场,仅仅需要花费5至7天的时间来完成吊装与拼接的工作。它既支持单模块(其制冷量在100RT至800RT之间),也支持多模块组合(制冷量处于300RT至5000RT范围),以此来适配不同规模的数据中心在算力扩容方面的各种需求。
(四)低碳可移动特性
对系统管路与设备联动逻辑予以优化,如此一来,能让碳排放降低幅度达到30%及以上。采用模块式运输的方式,可有效避免土建方面出现污染情况。而箱体具备整体迁移以及在异地进行复用的能力,这恰好能适配数据中心有关‘算力调度’的动态性需求,进而促使固定资产闲置的状况得以减少。
三、硬件+软件双架构
(一)硬件系统
1.高效集成冷站,其涵盖单模块以及多模块的组合形式,能满足从100RT至5000RT的冷量需求。此冷站集成了冷水机组、变频水泵等各类设备,并且在出厂之前就已经预先安装好了物联网传感器,一旦在现场接通电源便可即刻运行,能够很好地适应高湿度且多尘土的环境状况。
2.水力模块,运用了“2+1冗余设计”的方式,配备有3台液冷泵以及板换。借助物联网技术,能够达成泵组的自动切换操作,并且实现对流量的精准调控,如此一来,管路水力损失得以降低20%。
3.液冷CDU设备,能够支持“自然冷却”以及“水冷”这两种模式。它可以联动环境温度以及服务器负荷来实现自动切换的功能,相较于传统系统而言,其节能能够达到30%,而且能够适配每机柜30kW的高密度散热需求。
(二)软件系统
1.智能控制平台,AI算法能够提前整整24小时对负荷情况作出预判,进而对冷机的启动与停止以及水泵的转速实施动态调整举措。与此同时,远程运维中心为PC端及移动端的监控提供了有力支持,其响应速度也有了显著提升,从原本的2小时大幅缩减至仅仅5分钟。
2. 数字孪生平台,能够对设备运行状态予以三维可视化映射,借助虚拟调试的方式可提前规避管路冲突,还能全生命周期地对数据加以记录,进而使得设备寿命得以延长5至8年。
3. 精准节能平台,把能耗数据依照机柜、区域来拆分,接着自动生成PUE报表,并且每季度对控制策略加以迭代更新,以此达成‘二次节能再省30%’的目标。
四、行业背景与痛点解决
(一)政策与趋势
“东数西算”工程有着明确要求,即新建的数据中心其PUE值必须要小于等于1.2,而那些存量的机房也需要在2025年之前达到这一标准才行;与此同时,AI服务器的功率如今已经大幅跃升至30kW以上了,在这样的情况下,传统的风冷方式已经很难再去满足其相关需求了,于是乎,冷能节能方面便自然而然地成为了极为关键的核心竞争领域。
(二)痛点破解
就传统冷站存在的诸如‘冷能冗余超30%、改造需停产4至5个月、人工运维效率低下’等一系列问题而言,相关方案借助物联网来达成精准的调控,以此减少能源方面的浪费情况。同时,依靠模块化改造的方式,进而实现‘零停机升级’这一目标。另外,通过远程智控手段,还能够让运维人力成本降低80%。
五、实施路径与客户收益
(一)实施步骤
1. 数字诊断(3天):三维扫描+能耗审计,输出定制方案;
2. 工厂预制(2-3周):模块化生产与预装测试;
3. 现场改造(5-7天):吊装拼接+接口对接,业务零中断;
4. 智能运维:AI动态调优,持续挖掘节能空间。
(二)客户收益
节能方面,1000RT系统每年节电能够超出100万度,在电费上可节省100万元。
- 工期:避免4个月停机损失约120万元。
塔能科技凭借物联网方面的精准节能技术,着力于推进数据中心冷能系统的高效以及可持续发展。