一种数据中心冷凝热回收与水源热泵耦合供冷供热系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种数据中心冷凝热回收与水源热泵耦合供冷供热系统，包括若干个水冷机组、若干个水源热泵机组、若干个第一板式换热器、若干个第二板式换热器、冷却塔以及冷冻水泵；第二板式换热器的一侧与冷却塔通过管路形成水路循环A，而另一侧与数据中心通过冷冻水泵及管路形成水路循环B；数据中心与水冷机组的蒸发器通过冷冻水泵及管路形成水路循环C；水冷机组的冷凝器与冷却塔通过管路形成水路循环D；第一板式换热器的一侧与水冷机组的冷凝器通过管路形成水路循环E，而另一侧与水源热泵机组的蒸发器通过管路形成水路循环F，水源热泵机组的冷凝器与数据中心配套建筑通过管路形成水路循环G。本实用新型专利技术可以大大降低供冷供热运行费用。降低供冷供热运行费用。降低供冷供热运行费用。

【技术实现步骤摘要】
一种数据中心冷凝热回收与水源热泵耦合供冷供热系统


[0001]本技术属于热回收
，具体是涉及一种数据中心冷凝热回收与水源热泵耦合供冷供热系统。

技术介绍

[0002]随着大数据、云计算、人工智能等信息技术的快速发展，大型数据中心迎来了高速发展期，其中超大规模数据中心在全球每年保持两位数的百分比增长。数据中心是耗能大户，预计2025年全球数据中心耗电量将占全球总用电量的5%。
[0003]国家及地方已陆续出台政策要求数据中心在设计时充分考虑节能要求以打造绿色数据中心，且要求数据中心在设计时宜采用余热回收技术以满足数据中心及其他区域的用热需求。
[0004]目前夏热冬冷地区，数据中心机房建筑及其配套规划建设的办公建筑，冷热源方案一般采用水冷机组+燃气锅炉组成，水冷机组全年为数据机房供冷，燃气锅炉制备热水作为冬季供暖和生活热水使用。这种方式存在的问题是燃气锅炉运行时会产生大量碳排放，并且对于能量的利用效率十分低下，运行费用高昂，存在一定的安全隐患，甚至会出现严重的生命财产损失；此外，数据中心设备全年不间断运行，IT设备电耗的绝大部分最终会转化为热量通过冷却设备排放到大气中，造成热能白白浪费。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供一种数据中心冷凝热回收与水源热泵耦合供冷供热系统，以降低供冷供热运行费用。
[0006]为解决上述技术问题，本技术提供了一种数据中心冷凝热回收与水源热泵耦合供冷供热系统，包括若干个水冷机组、若干个水源热泵机组、若干个第一板式换热器、若干个第二板式换热器、冷却塔以及冷冻水泵；所述第二板式换热器的一侧与所述冷却塔通过管路形成水路循环A，所述第二板式换热器的另一侧与所述数据中心通过所述冷冻水泵及管路形成水路循环B；所述数据中心与所述水冷机组的蒸发器通过所述冷冻水泵及管路形成水路循环C；所述水冷机组的冷凝器与所述冷却塔通过管路形成水路循环D；所述第一板式换热器的一侧与所述水冷机组的冷凝器通过管路形成水路循环E，所述第一板式换热器的另一侧与所述水源热泵机组的蒸发器通过管路形成水路循环F，所述水源热泵机组的冷凝器与所述数据中心的配套建筑通过管路形成水路循环G。
[0007]更进一步，还包括设于所述第二板式换热器与所述冷却塔之间的管路上的循环水泵、第六阀门和第七阀门。
[0008]更进一步，还包括设于所述第二板式换热器与所述数据中心之间的管路上的第四阀门和第五阀门。
[0009]更进一步，还包括设于所述水冷机组的蒸发器与所述冷冻水泵之间的管路上的第三阀门。
[0010]更进一步，还包括设于所述水冷机组的冷凝器与所述冷却塔之间的管路上的冷却水泵、第二阀门、第八阀门和第九阀门。
[0011]更进一步，还包括设于所述第一板式换热器与所述水冷机组的冷凝器之间的管路上的第一阀门。
[0012]更进一步，还包括设于所述第一板式换热器与所述水源热泵机组的蒸发器之间的管路上的冷水泵。
[0013]更进一步，还包括设于所述水源热泵机组的冷凝器与所述数据中心的配套建筑之间的管路上的热水泵。
[0014]相比于现有技术，本技术的有益效果是：在夏热冬冷地区，冬季利用水源热泵机组对数据中心机房中水冷机组冷凝侧的热量进行热回收，可为数据中心配套办公建筑提供采暖和生活热水，以实现能量的梯级利用，降低水源热泵机组运行能耗及配套办公建筑的冬季供热费用；同时，冬季利用冷却塔系统中的低温冷却水，通过板式换热器与冷冻水管网中的冷冻水换热，可为数据中心机房提供冷量，以减少水冷机组的运行时间，降低数据中心机房冬季供冷运行费用。
附图说明
[0015]图1为本技术一种数据中心冷凝热回收与水源热泵耦合供冷供热系统的示意图;
[0016]图中：1
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冷冻水泵，2
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第三阀门，3
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第四阀门，4
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第二板式换热器，5
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循环水泵，6
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水冷机组，7
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第五阀门，8
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冷却水泵，9
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第六阀门，10
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第八阀门，11
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第九阀门，12
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第七阀门，13
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冷却塔，14
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热水泵，15
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水源热泵机组，16
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冷水泵，17
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第一板式换热器，18
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第一阀门，19
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第二阀门。
具体实施方式
[0017]下面将结合本技术实施例中的附图对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0018]在本技术的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。同时，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0019]如图1所示，为本技术提出的一种数据中心冷凝热回收与水源热泵耦合供冷供热系统，该系统包括若干个水冷机组6、若干个水源热泵机组15、若干个第一板式换热器17、若干个第二板式换热器4、冷却塔13、冷冻水泵1、循环水泵5、冷却水泵8、冷水泵16、热水泵14以及管路、阀门。
[0020]具体的，第二板式换热器4的一侧可与冷却塔13通过循环水泵5及管路形成水路循
环A，且在第二板式换热器4与冷却塔13之间的管路上设置有第六阀门9和第七阀门12，这样可使冷却塔13中的冷水经过第二板式换热器4换热后升温并再次回到冷却塔；同时，第二板式换热器4的另一侧可与数据中心通过冷冻水泵1及管路形成水路循环B，且在第二板式换热器4与数据中心之间的管路上设置有第四阀门3和第五阀门7，这样可使从数据中心而来的冷冻回水经过第二板式换热器4换热后降温并再次为数据中心供冷。换言之，在本实施例中，通过设置第二板式换热器4以及水路循环A和水路循环B，可在冬季室外环境温度低于一定温度时直接利用冷却塔13提供的低温冷水作为冷源通过第二板式换热器4与冷冻水泵1从数据中心泵来的冷冻回水换热，得到降温的冷冻水后向数据中心供冷，此时仅需开启冷却塔13、冷冻水泵1、循环水泵5、第二板式换热器4以及第四阀门3、第五阀门7、第六阀门9和第七阀门12，而无需开启水冷机组6，这样可减少水冷机组的运行时间，降低冬季数据中心的供冷运行费用，延长水冷机组的使用寿命。
[0021]进一步，数据中心与水冷机组本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种数据中心冷凝热回收与水源热泵耦合供冷供热系统，其特征在于：包括若干个水冷机组、若干个水源热泵机组、若干个第一板式换热器、若干个第二板式换热器、冷却塔以及冷冻水泵；所述第二板式换热器的一侧与所述冷却塔通过管路形成水路循环A，所述第二板式换热器的另一侧与所述数据中心通过所述冷冻水泵及管路形成水路循环B；所述数据中心与所述水冷机组的蒸发器通过所述冷冻水泵及管路形成水路循环C；所述水冷机组的冷凝器与所述冷却塔通过管路形成水路循环D；所述第一板式换热器的一侧与所述水冷机组的冷凝器通过管路形成水路循环E，所述第一板式换热器的另一侧与所述水源热泵机组的蒸发器通过管路形成水路循环F，所述水源热泵机组的冷凝器与所述数据中心的配套建筑通过管路形成水路循环G。2.根据权利要求1所述的数据中心冷凝热回收与水源热泵耦合供冷供热系统，其特征在于：还包括设于所述第二板式换热器与所述冷却塔之间的管路上的循环水泵、第六阀门和第七阀门。3.根据权利要求1所述的数据中心冷凝热回收与水源热泵耦合供冷供热系统，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶文博，金顺，李敏，
申请(专利权)人：中国电建集团江西省电力建设有限公司，
类型：新型
国别省市：