液冷时代的新机会:CDU 温水出口的余热回收

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  • 来源:新风网

液冷改变了余热的"形态"

风冷时代,数据中心的热量被摊薄到机房空气里,温度梯度大、流场乱,回收难度高。液冷把热量集中起来:CDU 一次侧回路里流的是稳定的温水,40~55 ℃,流量集中,管路规整。

对余热回收设备来说,这是理想热源——温度稳定、品位可测、不含粉尘、不含腐蚀性介质。气气换热器正在悄悄改写数据中心的冷却账单 讲的就是这个逻辑在气-气换热层面的落地。

一次侧还是二次侧,差别很大

液冷系统有两条回路,取哪条热源决定了工程难度:

  • 二次侧(CDU → 机柜):温度最稳定(典型 40~55 ℃),但一旦接入外部热用户,二次侧水质与流量会被扰动,且机柜侧控制依赖 CDU 变流量,协调控制难度高;
  • 一次侧(机房水 → CDU):温度更高更稳定,但要新增板换与循环泵,改动小、与 IT 系统解耦,是更容易落地的接入点。

多数项目选择从一次侧或二次侧新增独立换热支路,而不是把热用户直接串进主回路。板式换热器在这一点上的优势是隔离 fluids、不串味、不污染 IT 侧水质。

三条可落地的利用路径

路径一:生活热水与全年热水供应

40~55 ℃ 水温刚好覆盖生活热水需求(需升至 60 ℃ 左右,可由热泵或余热 boost 补足)。这条路径的优势是全年有需求、与 IT 负载曲线天然匹配;缺点是数据中心通常不在城市热网覆盖范围,需要自建或对接周边负荷。

路径二:吸收式制冷,把余热变成"免费冷"

用 45 ℃ 以上热源驱动溴化锂吸收式制冷,提供 7~12 ℃ 的冷冻水,能进一步降低冷机负荷。关键前提是热源温度要稳定在 45 ℃ 以上,且全年热负荷与冷负荷在时间上匹配。

路径三:工艺预热与除湿

把温水用于新风加热、除湿机的再热、或者周边工艺预热。这类负荷通常直接挂在机房空调系统上,改动小,但单点负荷有限,属于"顺手做"的收益。

算清楚可回收量再谈收益

一个粗算:100 柜规模机房,IT 负载 500 kW,若液冷带走 70%,则一次侧温水携带约 350 kW 热量;在 10 K 温差下对应流量约 30 t/h。这个流量相当可观,意味着需要匹配的下游负荷体量不小——如果附近找不到足够用户,项目会卡在"热量有但没人要"。

所以余热回收项目的成败,八成不在设备,而在于有没有找到能全年吃下这些热量的用户。这个判断必须在选型之前做,而不是等设备招标完再找用户。

热量的可回收总量与品位分层怎么算,见 柴发与余热回收的耦合 之前的内容;整体路线图在 数据中心余热回收专题。

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