基于机械过冷的双温蒸发CO2数据中心冷却供热系统性能

TB61+1%TK11+4; 为实现数据中心绿色高效制冷,并提高能源综合利用率,提出了集成机械过冷和双温蒸发技术的CO2数据中心冷却供热系统(DMS-DE).建立了系统热力学和碳排放特性分析模型,并与基本CO2系统(Base)和单温蒸发机械过冷CO2系统(DMS-SE)进行对比分析.结果表明:DMS-DE存在最大COP(性能系数)、最优过冷度和排气压力.采用机械过冷技术和双温蒸发技术可显著提升系统COP和(火用)效率.与Base和DMS-SE相比,COP分别提高14.1%和9.0%,(火用)效率分别提高13.24%和4.31%.DMS-DE的生命周期碳排放相对Base和DMS-SE分别降低16...

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Published in制冷学报 Vol. 46; no. 1; pp. 86 - 93
Main Authors 代宝民, 孔子昂, 刘圣春, 钱家宝, 李伟锋, 章立标
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 天津大学医学工程与转化医学研究院 天津 300072 01.02.2025
天津市制冷技术重点实验室天津商业大学机械工程学院 天津 300134%天津市制冷技术重点实验室天津商业大学机械工程学院 天津 300134%天津大学医学工程与转化医学研究院 天津 300072%浙江国祥股份有限公司 上虞 312300
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ISSN0253-4339
DOI10.12465/j.issn.0253-4339.2025.01.086

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Abstract TB61+1%TK11+4; 为实现数据中心绿色高效制冷,并提高能源综合利用率,提出了集成机械过冷和双温蒸发技术的CO2数据中心冷却供热系统(DMS-DE).建立了系统热力学和碳排放特性分析模型,并与基本CO2系统(Base)和单温蒸发机械过冷CO2系统(DMS-SE)进行对比分析.结果表明:DMS-DE存在最大COP(性能系数)、最优过冷度和排气压力.采用机械过冷技术和双温蒸发技术可显著提升系统COP和(火用)效率.与Base和DMS-SE相比,COP分别提高14.1%和9.0%,(火用)效率分别提高13.24%和4.31%.DMS-DE的生命周期碳排放相对Base和DMS-SE分别降低16.1%和9.3%.
AbstractList TB61+1%TK11+4; 为实现数据中心绿色高效制冷,并提高能源综合利用率,提出了集成机械过冷和双温蒸发技术的CO2数据中心冷却供热系统(DMS-DE).建立了系统热力学和碳排放特性分析模型,并与基本CO2系统(Base)和单温蒸发机械过冷CO2系统(DMS-SE)进行对比分析.结果表明:DMS-DE存在最大COP(性能系数)、最优过冷度和排气压力.采用机械过冷技术和双温蒸发技术可显著提升系统COP和(火用)效率.与Base和DMS-SE相比,COP分别提高14.1%和9.0%,(火用)效率分别提高13.24%和4.31%.DMS-DE的生命周期碳排放相对Base和DMS-SE分别降低16.1%和9.3%.
Abstract_FL A CO2 data center cooling and heating system integrated with dedicated mechanical subcooling and dual-temperature evaporation technology(DMS-DE)is proposed to realize green and efficient cooling for data centers and improve comprehensive energy efficiency.A thermodynamic and carbon emission performance system model was established and compared with the basic CO2 system(Base)and a single evaporating-temperature CO2 system with dedicated mechanical subcooling(DMS-SE).The results demonstrated that the DMS-DE system had the maximum coefficient of performance(COP),optimal subcooling degree,and discharge pressure.Therefore,adopting the DMS-DE can significantly increase the system COP and exergy efficiency.Compared with Base and DMS-SE,COP increased by 14.1%and 9.0%,and the exergy efficiency increased by 13.24%and 4.31%,respectively.The life cycle carbon emissions of the DMS-DE system were reduced by 16.1%and 9.3%compared with Base and DMS-SE,respectively.This study can provide a technical reference for the highly efficient and clean operation of combined heating and cooling utilization for data center scenarios.
Author 章立标
钱家宝
代宝民
孔子昂
刘圣春
李伟锋
AuthorAffiliation 天津大学医学工程与转化医学研究院 天津 300072;天津市制冷技术重点实验室天津商业大学机械工程学院 天津 300134%天津市制冷技术重点实验室天津商业大学机械工程学院 天津 300134%天津大学医学工程与转化医学研究院 天津 300072%浙江国祥股份有限公司 上虞 312300
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Author_FL Zhang Libiao
Liu Shengchun
Li Weifeng
Dai Baomin
Kong Ziang
Qian Jiabao
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Wanfang Data Journals
万方数据期刊 - 香港版
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IngestDate Thu May 29 04:10:31 EDT 2025
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Issue 1
Keywords 冷热联供
机械过冷
双温蒸发
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mechanical subcooling
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