水蓄冷技术在数据中心的应用研究

就大温差与小温差自然分层水蓄冷的充、放冷过程进行了模拟研究。计算结果表明,大温差水蓄冷的斜温层相对小温差水蓄冷较稳定,波动也小,温度分层明显,蓄冷效率较高。在水蓄冷的研究基础上,讨论了水蓄冷作为应急冷源的应用形式与水蓄冷在数据中心的节能应用实践。

一种采用直井井组细分层压裂注热水开采天然气水合物的工艺方案

在海底的沉积物或冻土中,赋存有大量的天然气水合物,这是一种适于未来开发利用的能源,具有优质、洁净、资源量大等优势。由于开采对象的复杂性,在世界范围内,开采技术整体上尚无成熟配套,面临着单井产量低、连续时间短、经济效益差等缺陷,因此需要针对天然气水合物储层研究高效开采的工艺方法。本研究针对有一定渗流能力的水合物储层,提出了一种采用直井井组细分层压裂注热水开采的工艺技术:(1)依据地质资料,对目标储层布置直井井组,直井分为注水井与生产井,通过井组注入热水开采提高采收率;(2)采用套管射孔完井,套管内下入筛管防砂;(3)对注水井进行不加砂细分层压裂,采出井不压裂;(4)至生产效果变差时,开始通过注水井注入热水激发,从生产井生产天然气;(5)采用海水源热泵技术提供热水,就地取材,经济高效;(6)对采出井进行注入固结剂作业,采用系统防砂技术;(7)建立数学模型进行模拟,结果表明,细分层压裂注热水开发方案能大幅提高产量。该工艺能够提高储层的加热效率与受热体积,减少出砂的可能性,大幅提高储层生产天然气的产量与持续时间,进而提高经济效益。

去离子冷却水系统布水器的数值模拟及试验研究

稳态强磁场实验装置(Steady High Magnetic Field Facilities,SHMFF)的运行需要10℃以下的去离子水带走磁体内的热负荷。通过优化蓄冷罐内的布水器类型和尺寸提高分层蓄冷效率,增加磁体装置的运行时间,在理论指导下以设计计算为基础选取5种径向型布水器,且采用数值模拟的方法研究了同一蓄冷罐内八角型和径向型布水器的斜温层厚度。定义布水效率的计算方法,并以布水效率为评价指标,分析了布水器的布水效果。研究表明:相同Re下径向型布水器的布水效果优于八角型,更易形成稳定的斜温层;相同出口流速型号为200-7.5径向型布水器的布水效率为89%;而型号为375-4的径向型布水器的布水效率为84.2%;径向型布水器的径高比是影响蓄冷罐内斜温层厚度的重要因素。研究成果可为蓄冷系统径向型布水器的优化设计提供指导依据。

水蓄冷技术在数据中心的节能探究

本文阐述了水蓄冷对于数据中心空调系统的重要性,在水蓄冷的基础上,讨论了水蓄冷作为应急冷源的应用形式与水蓄冷在数据中心的节能应用实践。一方面,数据中心在初期运行时,由于机房设备负荷很小,可以停止冷水机组工作,利用蓄冷罐对末端空调设备进行供冷,从而避免冷水机组低负荷运行,提高其运行效率。另一方面,水蓄冷空调系统的节能运行模式设计,可以有效地利用备用的冷水机组与应急蓄冷系统,减少白天冷机的运行时间,保证冷水机组运行在高效区间。对于有分时峰、谷电差价的地区,可以显著降低空调系统的运行费用,同时可以有效平衡电网负荷。如果空调系统采用大温差水蓄冷,其节能效果会更加显著。