一种数据中心余热回收热泵系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种数据中心余热回收热泵系统，包括热水管网，板式换热器，蓄能罐、余热回收机组和冷却水管网，所述余热回收机组一侧与冷却水管网的进水管和出水管相连接，另一侧通过余热回收出水管道和余热回收进水管道与所述板式换热器的一侧相连接，所述板式换热器的另一侧与热水管网的进水管和出水管相连接，所述余热回收出水管道和余热回收进水管道间连接有所述蓄能罐。该系统降低了数据中心的供热、供冷成本，节能环保。

【技术实现步骤摘要】
一种数据中心余热回收热泵系统
本技术属于余热、废热回收领域，特别是涉及一种数据中心热回收热泵系统。
技术介绍
随着IT技术日新月异的发展，信息化进程的深入，全球每年产生的数据量成倍的递增，极大地推动了数据中心的建设与发展。数据中心是一个庞大的系统工程，它承担着数据处理、数据储存和数据交换等职能。伴随着互联网的进一步发展，随着云计算、大数据等技术和应用的兴起，数据中心的建设也正面临着新的挑战和机遇。有关数据中心效率的讨论往往都过多的集中在电力设施消耗了大量的能源来运行其服务器和冷却设备等方面，根据目前数据中心能耗统计分配可以看出、空调系统占数据总能耗的的比例很大、因此要建设一个绿色节能型数据中心，空调系统的技能势在必行，然而绝大多数数据中心并没有把相关的关注焦点集中到这些数据中心站点通常产生和浪费了多少热量方面。处理这些热量的方法是将其排入到大气中。热回收机组通过回收冷却水(冷冻水)系统中的散热量，用于加热、预热生活热水或生产工艺热水，不但可以实现废热利用，减少冷凝器热对环境产生的热污染，又可以减少冷却塔的运行费用和噪声。热回收技术应用于低温热水的预热时期热交换效率更高。应用于高温热水的加热会增加冷水机组的功耗，但总功耗相对于锅炉加热来讲还是节约很多，所以无论是利用热回收进行预热还是加热热水，都可以节省大量的运行费用。余热回收的耗电量可不计算在数据中心总电耗中，因此相应的减少了数据中心的运行耗电量，大大降低了数据中心的运行PUE值，对于提升数据中心品牌价值有很大的帮助。余热回收供暖大大的降低了热用户的使用费用，供暖成本大幅下降，可为建设单位及物业单位带来切实的收益效果。余热回收设备增加了系统空调的备用性，建设的余热回收设备具备夏季制冷的条件，配备了冷却塔设备。备用冷源的建设不需要数据中心投资任何费用，即可免费获得备用冷源一套，余热回收的同时，可为数据中心供冷，适当的提供一些用电费用即可满足巨大的排热需求。因此不但提升了品质，还实实在在节省了运行费用。余热回收作为绿色数据中心可采用的技术措施，受到了行业关注，数据中心能耗大且耗能稳定，是优质的热源，利用制冷机组进行余热回收有着广阔的市场前景及节能意义，因为从能源利用角度考虑，原本被耗散到自然环境中的热能又被二次利用，作为供暖及供生活热水的优质热源。热泵技术主要工作原理是热泵压缩机系统，消耗少量电能，在冬季把存于水中的低位热能“提取”出来，为用户供热，其能量流动是利用热泵机组所消耗能量(电能)吸取的全部热能(即电能+吸收的热能)一起排输至高温热源，而达到吸收低温热源中热能作用。
技术实现思路
为了回收数据中心排到大气中的热量，本技术提供一种数据中心余热回收热泵系统，该系统包括水蓄能罐设备，可用于冬季供暖，因此该回收热泵系统可为相关建筑供暖，夜间蓄能设备白天放能。本技术的技术方案如下：一种数据中心余热回收热泵系统，包括热水管网、板式换热器、蓄能罐、余热回收机组和冷却水管网，所述余热回收机组一侧与冷却水管网的进水管和出水管相连接，另一侧通过余热回收出水管道和余热回收进水管道与所述板式换热器的一侧相连接，所述板式换热器的另一侧与热水管网的进水管和出水管相连接，所述余热回收出水管道和余热回收进水管道之间连接有所述蓄能罐。所述热水管网、冷却水管网以及所述余热回收出水管道和余热回收进水管道上均设置有水泵。所述冷却水管网可由冷冻水管网替代。本技术的有益效果是：1、余热回收热泵系统，回收排到外界环境中的热量，充分利用能源，保护环境；降低夏季中央空调水系统里冷却水的温度，减少冷却塔与冷却水泵的运行时间，降低其能耗，提高了中央空调系统的总能效。2、降低供热成本：余热回收热泵系统可有效降低供暖运行成本，并可降低相应的运行管理费用及一次能源使用；余热回收系统可替代一次市政管网的蒸汽，为建筑供暖，同时并不显著增加数据中心系统空调耗电，相应的将会大大降低一次能源的使用量，节能减排效果显著。3、降低供冷成本：夏季采用水蓄冷技术，提升了空调系统备份能力，降低了空调系统用电费用，减轻了白天用电尖峰时刻区域电网运行压力，在诸多方面为园区带来实际的好处。4、节省数据中心运行电费：热泵主机冬季吸收数据中心的冷冻水(或冷却水)的热量，替代原空调系统冬季运行，可为数据中心减少空调运行耗电费用。5、节省数据中心运行水费：原空调系统的冷却水系统可停用，相应节省了冷却水消耗。6、余热分享收益：数据中心作为低温热源提供方，可享受10％的供热成本降低的收益分成。7、降低数据中心运行PUE：余热回收的耗电量可不计算在数据中心总电耗中，因此相应的减少了数据中心的运行耗电量，大大降低了数据中心的运行PUE值，对于提升数据中心品牌价值有很大的帮助。8、提升数据中心空调可靠性及热备份性：余热回收设备增加了系统空调的备用性，同时增加数据中心冬天运行的可靠性，冬季运行时可实现余热利用与数据中心原有系统并联与独立运行；原有的冷水机组或者冷却塔自然冷却可以在热备状态或者小负荷工作状态。9、提升园区物业服务价值：提升供暖舒适度，根据用户需求自由的调控供热温度及供热时间段，余热回收可提供持续的热水，确保用户舒适性；提升供暖备用性：余热回收供暖与市政供暖互为备用，提高连续供暖安全保障。10、节能示范效应：本热泵系统将数据中心的排放热转化为园区供暖用热，采用清洁能源，增长GDP的同时，减少CO2、SO2、氮氧化物的排放，是对国家节能减排号召的积极响应；作为节能降耗试点工程将为产业园带来多层级宣传作用。附图说明图1为本技术一个实施例的冷却水取热流程示意图图2为本技术一个实施例的冷冻水取热流程示意图具体实施方式为了能够更清楚地理解本技术的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本技术进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术，但是，本技术还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本技术的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。实施例1：冷却水取热系统如图1所示，一种数据中心余热回收热泵系统，包括热水管网1、板式换热器2、蓄能罐3、余热回收机组4和冷却水管网5，所述余热回收机组4一侧与冷却水管网5的进水管和出水管相连接，另一侧通过余热回收出水管道和余热回收进水管道与所述板式换热器2的一侧相连接，所述板式换热器2的另一侧与热水管网1的进水管和出水管相连接，所述余热回收出水管道和余热回收进水管道之间连接有所述蓄能罐3。所述热水管网1、冷却水管网5以及所述余热回收出水管道和余热回收进水管道上均设置有水泵。在现有技术的冷却水循环中，冷却水在冷凝器中吸收热量后，由泵送到冷却塔的上部喷下，与空气进行热湿交换，冷却水温度降低。冷却水再泵送到冷凝器吸收热量，如此循环。这部分热量通过冷却水循环排到大气中去。因此，对于冷机，其主要作用是空气调节，冷却水换取的热量直接排放到大气中未加以利用。制冷机组在空调工况下运行时向大气环境排放大量的热量可达制冷量的1.15～1.3倍。大量的热量直接排入大气，与冷却塔换热白白散失掉，造成较大的能源浪费，这些热量的散发又使周围环境温度升高，造成严本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种数据中心余热回收热泵系统，其特征在于，包括热水管网(1)、换热器(2)、蓄能罐(3)、余热回收机组(4)和冷却水管网(5)，所述余热回收机组(4)一侧与冷却水管网(5)的进水管和出水管相连接，另一侧通过余热回收出水管道和余热回收进水管道与所述换热器(2)的一侧相连接，所述换热器(2)的另一侧与热水管网(1)的进水管和出水管相连接，所述余热回收出水管道和余热回收进水管道之间连接有所述蓄能罐(3)。

【技术特征摘要】
1.一种数据中心余热回收热泵系统，其特征在于，包括热水管网(1)、换热器(2)、蓄能罐(3)、余热回收机组(4)和冷却水管网(5)，所述余热回收机组(4)一侧与冷却水管网(5)的进水管和出水管相连接，另一侧通过余热回收出水管道和余热回收进水管道与所述换热器(2)的一侧相连接，所述换热器(2)的另一侧与热水管网(1)的进水管和出水管相连接，所述余热回收出水管道和余热回收进水管道之间连接有所述蓄能罐(3)。2.根据权利要求1所述的一种数据中心余热回收热泵...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤丽黎，蔡春艳，
申请(专利权)人：北京环渤高科能源技术有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11