一种数据中心余热利用系统技术方案

技术编号:40697955 阅读:5 留言:0更新日期:2024-03-18 20:24
本技术涉及节能技术技术领域,具体为一种数据中心余热利用系统,包括耦合罐本体,所述耦合罐本体的内部设置有换热盘管本体,所述耦合罐本体的右侧设置有导热循环介质,所述导热循环介质远离耦合罐本体的一端设置有负压罐本体,所述负压罐本体的内部也设置有换热盘管本体,所述耦合罐本体与负压罐本体之间通过管道连接。本技术通过耦合罐本体与负压罐本体热交换,在利用蒸汽压缩机对负压罐本体进行抽真空,使负压罐本体内持续维持负压,同时换热盘管本体不停给负压罐本体进行加热,使得负压罐本体内形成负压且温度不断升高,从而实现水沸腾制取蒸汽的功能,制取的蒸汽可用于多种需要蒸汽行业。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及节能技术,具体为一种数据中心余热利用系统


技术介绍

1、近年来,随着大数据、云计算、物联网、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全球每年保持两位数的百分比增长。数据中心全天不间断运行,设备电耗绝大部分最终转化为热量,通过冷却设备排放到大气中。随着我国数据中心数量的增长,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需求,打造绿色数据中心。针对余热利用,要求数据中心在设计时宜采用余热回收技术,满足数据中心及其他区域的用热需求。

2、目前,国内数据中心机房散热大多采用空调制冷进行降温散热,此种散热方式能够完成对机房的降温,但大量高品位的电能白白浪费。也有少部分数据中心机房采用热泵原理进行余热回收,但只能产生低温热水,主要用于冬季供暖,在其他季节余热难以得到利用,热泵设备利用率低。

3、基于以上考虑设计了本系统,该技术将余热回收再利用,不仅可使机房得到降温,还能把回收的低温热量提高温度后在冬季时用做供暖、在其它季节制取高温高压蒸汽用于工业生产。高温蒸汽在大多数工业生产行业中都可得到广泛利用。因此本系统在降温的同时还廉价得到了高温热源,使电能利用最大化,具有充分的社会效益、经济效益。


技术实现思路

1、本技术的目的在于提供一种数据中心余热利用系统,用以解决现有空调制冷散热技术、热泵余热回收供暖系统热水温度低,只能冬季运行,无法四季高效运行的问题。

2、为实现上述目的,本技术提供如下技术方案:一种数据中心余热利用系统,包括耦合罐本体,所述耦合罐本体的内部设置有换热盘管本体,所述耦合罐本体的右侧设置有导热循环介质,所述导热循环介质远离耦合罐本体的一端设置有负压罐本体,所述负压罐本体的内部也设置有换热盘管本体,所述耦合罐本体与负压罐本体之间通过管道连接,所述耦合罐本体与负压罐本体之间安装有换热盘管循环泵;

3、负压水位控制阀,所述负压水位控制阀安装在管道的外表面上,所述负压罐本体的顶面设置有蒸汽管,所述蒸汽管远离负压罐本体的一端设置有电辅热罐,所述电辅热罐的内部设置有电加热器,所述电辅热罐的右侧表面设置有第一管道,第一管道的底端设置有高压雾化喷液泵,所述高压雾化喷液泵的右端设置有高温冷凝水水位控制阀。

4、优选的,第一管道的表面一侧设置有蒸汽压缩机,所述蒸汽压缩机的外表面设置有第二管道。

5、优选的,第二管道远离蒸汽压缩机的一端设置有定压储汽罐,所述定压储汽罐与高温冷凝水水位控制阀之间通过第三管道连接。

6、优选的,所述定压储汽罐的内部设置有蒸汽出口电辅热,所述蒸汽出口电辅热的顶端设置有蒸汽供汽管。

7、优选的,所述蒸汽供汽管的外表面从左至右依次设置有蒸汽出口压力表和蒸汽压力调节阀,所述蒸汽供汽管的顶面设置有蒸汽出口温度表。

8、优选的,所述蒸汽管的外表面设置有保温外壳,所述保温外壳与蒸汽管之间相互适配。

9、优选的,所述保温外壳的内侧壁开设有凹槽,所述凹槽的内部设置有保温棉,所述保温棉与蒸汽管的外表面贴合。

10、与现有技术相比,本技术的有益效果是:

11、该数据中心余热利用系统,高温热水在工业风冷热泵热水循环泵工作时与耦合罐本体循环,耦合罐本体与负压罐本体内均安装换热盘管本体,在换热盘管循环泵运行时,导热循环介质在两个换热盘管间循环,从而实现热量的传递,将热量由将耦合罐本体循内传递至负压罐本体内,负压罐本体与电辅热罐、蒸汽压缩机,蒸汽压缩机工作时,随着负压罐本体内蒸汽被持续抽走,使罐内气压不停减小,同时压罐内换热盘管本体不停加热罐内水,使得罐内水在负压状态下开始沸腾产生蒸汽,蒸汽通过电辅热罐时被电加热器加热,以防止液化,蒸汽通过蒸汽压缩机提高压力使蒸汽形成高温高压的蒸汽存储于定压储汽罐。随着蒸发的进行,负压罐本体内水位逐渐下降,当下降至下限时负压水位控制阀开启给负压罐本体补水,定压储汽罐上部安装有蒸汽出口温度表和蒸汽出口压力表,可查看蒸汽压力与温度,蒸汽通过,蒸汽压力调节阀后提供至用户使用。当定压储汽罐内蒸汽压力不够时开启蒸汽出口电辅热以提高供气压力。当定压储汽罐内的凝结水水位过高时,开启高温冷凝水水位控制阀,同时开启高压雾化喷液泵,使冷凝水雾化输送至蒸汽压缩机,经压缩后形成高压蒸汽输送至定压储汽罐,定压储汽罐上部安装有蒸汽压力调节阀,用户可依据使用蒸汽压力进行调节,本系统通过耦合罐本体与负压罐本体热交换,在利用蒸汽压缩机对负压罐本体进行抽真空,使负压罐本体内持续维持负压,同时换热盘管本体不停给负压罐本体进行加热,使得负压罐本体内形成负压且温度不断升高,从而实现水沸腾制取蒸汽的功能,制取的蒸汽可用于多种需要蒸汽行业。

12、该数据中心余热利用系统,通过设置的蒸汽管、保温外壳、凹槽和保温棉,在使用时,首先蒸汽管在输送蒸汽时,由于蒸汽在输送时温度会下降,随后通过将保温外壳包裹蒸汽管,通过多组凹槽和保温棉的设计将蒸汽管的外表面进行保温,确保保温效果,减少了蒸汽管内部蒸汽在输送时温度的降低,体现了设计的功能性。

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【技术保护点】

1.一种数据中心余热利用系统,包括耦合罐本体(1),其特征在于:所述耦合罐本体(1)的内部设置有换热盘管本体(3),所述耦合罐本体(1)的右侧设置有导热循环介质(4),所述导热循环介质(4)远离耦合罐本体(1)的一端设置有负压罐本体(2),所述负压罐本体(2)的内部也设置有换热盘管本体(3),所述耦合罐本体(1)与负压罐本体(2)之间通过管道连接,所述耦合罐本体(1)与负压罐本体(2)之间安装有换热盘管循环泵(5);

2.根据权利要求1所述的一种数据中心余热利用系统,其特征在于:第一管道的表面一侧设置有蒸汽压缩机(11),所述蒸汽压缩机(11)的外表面设置有第二管道。

3.根据权利要求2所述的一种数据中心余热利用系统,其特征在于:第二管道远离蒸汽压缩机(11)的一端设置有定压储汽罐(10),所述定压储汽罐(10)与高温冷凝水水位控制阀(13)之间通过第三管道连接。

4.根据权利要求3所述的一种数据中心余热利用系统,其特征在于:所述定压储汽罐(10)的内部设置有蒸汽出口电辅热(14),所述蒸汽出口电辅热(14)的顶端设置有蒸汽供汽管(15)。p>

5.根据权利要求4所述的一种数据中心余热利用系统,其特征在于:所述蒸汽供汽管(15)的外表面从左至右依次设置有蒸汽出口压力表(17)和蒸汽压力调节阀(18),所述蒸汽供汽管(15)的顶面设置有蒸汽出口温度表(16)。

6.根据权利要求1所述的一种数据中心余热利用系统,其特征在于:所述蒸汽管(8)的外表面设置有保温外壳(19),所述保温外壳(19)与蒸汽管(8)之间相互适配。

7.根据权利要求6所述的一种数据中心余热利用系统,其特征在于:所述保温外壳(19)的内侧壁开设有凹槽(20),所述凹槽(20)的内部设置有保温棉(21),所述保温棉(21)与蒸汽管(8)的外表面贴合。

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【技术特征摘要】

1.一种数据中心余热利用系统,包括耦合罐本体(1),其特征在于:所述耦合罐本体(1)的内部设置有换热盘管本体(3),所述耦合罐本体(1)的右侧设置有导热循环介质(4),所述导热循环介质(4)远离耦合罐本体(1)的一端设置有负压罐本体(2),所述负压罐本体(2)的内部也设置有换热盘管本体(3),所述耦合罐本体(1)与负压罐本体(2)之间通过管道连接,所述耦合罐本体(1)与负压罐本体(2)之间安装有换热盘管循环泵(5);

2.根据权利要求1所述的一种数据中心余热利用系统,其特征在于:第一管道的表面一侧设置有蒸汽压缩机(11),所述蒸汽压缩机(11)的外表面设置有第二管道。

3.根据权利要求2所述的一种数据中心余热利用系统,其特征在于:第二管道远离蒸汽压缩机(11)的一端设置有定压储汽罐(10),所述定压储汽罐(10)与高温冷凝水水位控制阀(13)之间通过第三管道连接。

【专利技术属性】
技术研发人员:赵永垒来超徐凯徐甲兴
申请(专利权)人:新疆鑫聚能热力设备有限公司
类型:新型
国别省市:

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