數據中心空調系統(tǒng)節(jié)能技術白皮書_第1頁
數據中心空調系統(tǒng)節(jié)能技術白皮書_第2頁
數據中心空調系統(tǒng)節(jié)能技術白皮書_第3頁
數據中心空調系統(tǒng)節(jié)能技術白皮書_第4頁
數據中心空調系統(tǒng)節(jié)能技術白皮書_第5頁
已閱讀5頁,還剩28頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

1、我的留言 加載中 已留言數據中心空調系統(tǒng)節(jié)能技術白皮書 目錄1. 自然冷卻節(jié)能應用 31.1 概述 31.2 直接自然冷卻 31.2.1簡易新風自然冷卻系統(tǒng) 31.2.2新風直接自然冷卻 51.2.3 中國一些城市可用于直接自然冷卻的氣候數據: 81.3 間接自然冷卻 81.3.1間接自然冷卻型機房精密空調解決方案 81.3.2風冷冷水機組間接自然冷卻解決方案 121.3.3水冷冷水機組間接自然冷卻解決方案 151.3.4 中國一些城市可用于間接自然冷卻的氣候數據: 162. 機房空調節(jié)能設計 172.1 動態(tài)部件 172.1.1 壓縮機 172.1.2 風機 182.1.3 節(jié)流部件 192

2、.1.4 加濕器 192.2 結構設計 212.2.1 冷凍水下送風機組超大面積盤管設計 212.2.2 DX型下送風機組高效后背板設計 222.3 控制節(jié)能 222.3.1 主備智能管理 222.3.2 EC風機轉速控制 232.3.3 壓差控制管理 232.3.4 冷水機組節(jié)能控制管理 261.自然冷卻節(jié)能應用1.1概述隨著數據中心規(guī)模的不斷擴大,服務器熱密度的不斷增大,數據中心的能耗在能源消耗中所占的比例不斷增加。制冷系統(tǒng)在數據中心的能耗高達40%,而制冷系統(tǒng)中壓縮機能耗的比例高達50%。因此將自然冷卻技術引入到數據中心應用,可大幅降低制冷能耗。自然冷卻技術根據應用冷源的方式有可以分為直

3、接自然冷卻和間接自然冷卻。直接自然冷卻又稱為新風自然冷卻,直接利用室外低溫冷風,作為冷源,引入室內,為數據中心提供免費的冷量;間接自然冷卻,利用水(乙二醇水溶液)為媒介,用水泵作為動力,利用水的循環(huán),將數據中心的熱量帶出到室外側。自然冷卻技術科根據數據中心規(guī)模、所在地理位置、氣候條件、周圍環(huán)境、建筑結構等選擇自然冷卻方式。1.2直接自然冷卻直接自然冷卻系統(tǒng)根據風箱的結構,一般可分為簡易新風自然冷卻新風系統(tǒng)和新風自然冷卻系統(tǒng)。1.2.1簡易新風自然冷卻系統(tǒng)1.2.1.1簡易新風自然冷卻系統(tǒng)原理簡易新風直接自然冷卻系統(tǒng)主要由普通下送風室內機組和新風自然冷卻節(jié)能風帽模塊組成。節(jié)能風帽配置有外部空氣過

4、濾器,過濾器上應裝配有壓差開關,并可以傳遞信號至控制器,當過濾器發(fā)生阻塞時,開關會提示過濾器報警。該節(jié)能風帽應具備新風閥及回風閥,可比例調節(jié)風閥開度,調節(jié)新風比例。該系統(tǒng)根據檢測到的室外溫度、室內溫度以及系統(tǒng)設定等控制自然冷卻的啟動與停止。1.2.1.2簡易新風自然冷卻系統(tǒng)控制進入自然冷卻運行模式的條件:主要根據室外溫度及室內設定溫度作為進入自然冷卻模式的依據。ASHRAE TC 9.9- 2008建議數據機房溫度范圍18-27,可將機房溫度設定為27,甚至更高些。設定的室內溫度越高越利于空調機組能效的提高,利用室外新風自然冷卻的時間也越長。簡易新風自然冷卻系統(tǒng)運行主要有以下模式:1壓縮機模式

5、室外溫度不滿足自然冷卻條件時,系統(tǒng)運行模式為壓縮機運行模式。通過壓縮機循環(huán)制冷來冷卻機房。壓縮機模式下,新風閥關閉,排風閥關閉,回風閥打開,僅室內側氣流進行循環(huán)。2混合運行模式在自然冷卻可啟動的溫度范圍內,如果自然冷卻提供的冷量不能滿足室內需求,機組將通過壓縮機循環(huán)間歇性工作保證室內溫度,此時系統(tǒng)運行模式為混合模式?;旌夏J较?,新風閥打開,排風閥打開,回風閥關閉,壓縮機間歇性工作,室內氣流為全新風。3.自然冷卻模式室外新風風閥打開,排風閥打開,壓縮機停止運行。室內所需的冷量,完全由新風提供。新風風閥及回風風閥的開度在0-100%范圍內自動調整。為防止結霜,室外溫度低于結霜溫度時應停止室外新風直

6、接自然冷卻運行模式。因此,該系統(tǒng)應該設置一個停止自然冷卻運行的一個下限溫度。1.2.1.3簡易新風自然冷卻系統(tǒng)優(yōu)勢簡易新風自然冷卻系統(tǒng),結構簡單,控制及操作方便,具有以下優(yōu)勢:1 更加高效節(jié)能:利用新風制冷,減少壓縮機運行時間,可大幅減少制冷系統(tǒng)能耗;2改造成本低:新風系統(tǒng)簡單,只需增加一個風帽組件,并引入新風即可,改造費用低;3 運行成本降低:壓縮機能耗在制冷系統(tǒng)中的能耗約占50%,壓縮機運行時間減少,能耗降低,運行成本降低;4 適用機型廣泛:可使用于風冷、水冷、CW及雙冷源等下送風型所有機組;5 要求精密空調機組必須為EC風機,進一步降低機房空調能耗;6 可以一組機組共享一個外部傳感器,減

7、少設備配置投資。1.2.1.4簡易新風自然冷卻系統(tǒng)應用區(qū)域簡易新風自然冷卻適用于中國絕大部分區(qū)域。引入新風環(huán)境應避免太陽直射,應考慮灰塵、煙霧、濕度范圍、安全、樓層高度等因素。以應用規(guī)模來講,簡易型新風自然冷卻系統(tǒng)適用于中小型數據機房。1.2.2新風直接自然冷卻1.2.2.1新風直接自然冷卻系統(tǒng)原理新風直接自然冷卻系統(tǒng)主要由室內機組,含新風閥、回風閥及防霜風閥的節(jié)能混風箱模塊及排風口組成。當室外新風溫度達到啟動自然冷卻啟動設定溫度,系統(tǒng)將進入自然冷卻運行模式或混合運行模式。系統(tǒng)根據室外溫度及室內回風溫度,調節(jié)新風閥、回風閥及防霜風閥進行比例調節(jié)。直接自然冷卻系統(tǒng)可以根據室外溫度和機房熱負荷的變

8、化自動動態(tài)調節(jié),設定的室內回風溫度越高,利用室外新風自然冷卻的時間越長,由機組的控制器來自動選擇控制不同模式的運行(以室內回風溫度設定為24為例)。1.2.2.2新風直接自然冷卻系統(tǒng)控制1.壓縮機制冷模式當室外溫度高于24時,機組運行方式為:壓縮機運行+室內側風循環(huán)室內回風閥完全打開,排風閥關閉,新風閥關閉,此時通過壓縮機運行,室內風循環(huán)來為機房提供冷量。2.混合運轉模式當室外溫度在1824范圍內時,機組運行方式為:壓縮機運行+全新風室內回風閥完全關閉,排風閥打開,新風閥打開,室外此時壓縮機間歇運行,降低新風溫度,為機房提供冷量。3.新風自然冷卻模式室外溫度不高于18則系統(tǒng)可以啟動自然冷卻。此

9、時壓縮機不工作。室外新風風閥及排風風閥開啟,依據室外溫度最大可至全開?;仫L風閥依據需要的混合的風量調整至相應開度。此時節(jié)能效果最顯著。在該模式下,當室外溫度達到結霜溫度時,防霜風閥開啟,進入室內新風先與部分室內回風進行一次混合,將室外冷空氣預熱,然后再與室內回風進行二次混合,精確控制送風溫度。1.2.2.3新風直接自然冷卻系統(tǒng)優(yōu)勢但與簡易型新風自然冷卻系統(tǒng)比起來,新風自然冷卻系統(tǒng)初投資更大,但也具備以下優(yōu)勢:1 適用溫度范圍更加廣泛:新風結構增加防霜混風箱等,可以適應更低的室外溫度;2 運行成本進一步降低:運行新風自然冷卻的時間更長,進一步減少壓縮機能耗。3 自然冷卻節(jié)能效果更佳:相對于間接自

10、然冷卻,新風自然冷卻無需冷液作為媒介,無需水泵及室外風機的功耗,節(jié)能效果更佳顯著。1.2.2.4新風直接自然冷卻系統(tǒng)應用區(qū)域新風自然冷卻適用于中國大部分區(qū)域。新風自然冷卻系統(tǒng)應該在數據中心建設之前就考慮該方案,并圍繞該制冷解決方案進行數據中心的選址、設計。選址及設計應考慮灰塵、煙霧、濕度范圍、安全、樓層高度等因素。以應用規(guī)模來講,新風自然冷卻系統(tǒng)適用于中大型以及超大型數據機房。1.2.3 中國一些城市可用于直接自然冷卻的氣候數據:1.3.1.1間接自然冷卻型機房精密空調原理機房空調間接自然冷卻系統(tǒng)由室內機組,室外干冷器(或冷卻塔)和水泵等組成。室內機組是在水冷型機組的蒸發(fā)盤管上面增加了一套自然

11、冷卻冷水盤管。室外溫度較高時,壓縮機制冷運轉,冷卻水在板式換熱器內吸熱,通過干冷器,(或冷卻塔)散熱,;在室外溫度相對低時,水溫達到一定要求時,控制水閥,讓部分或全部冷水流經自然冷卻冷水盤管,冷卻室內部分或全部負荷。因為制冷劑循環(huán)獨立于自然冷卻水循環(huán),所以該系統(tǒng)具有混合運行模式,即在使用自然冷卻的同時,壓縮機間歇性運行來保證制冷量的要求。這樣一來提高了使用自然冷卻的室外溫度范圍,產生更大的節(jié)能效果。其實物示意如下圖所示:其系統(tǒng)原理示意如下圖所示:1.3.1.2間接自然冷卻機房精密空調控制該系統(tǒng)跟據室外溫度和負載,有機房空調控制器自動進行模式切換,設定的室內回風溫度越高利用室外新風自然冷卻的時間

12、越長,以室內回風溫度設定為27為例,在室外氣溫低于24就可以啟動自然制冷,進入混合模式運行。該系統(tǒng)運行模式如下:1.壓縮機模式室外溫度高于24時,自然冷卻水閥關閉,冷凝器水閥開啟,機組以壓縮機模式運行,為機房提供冷量。該模式下制冷系統(tǒng)能耗最高。2.混合模式當室外溫度在13至24范圍內,機組在混合模式下運行。此模式,自然冷卻盤管水閥開啟,冷凝器水閥開啟,壓縮機循環(huán)間隙性工作,干冷器提供的冷水繼續(xù)為機房提供部分冷量,此時耗電量約在壓縮機滿載運行時的4290%之間?;旌夏J皆谌曛兴急壤^大,可最大程度減少壓縮機運行時間。3.自然冷卻模式室外溫度低于12系統(tǒng)可以實現自然冷卻。此模式下壓縮機循環(huán)不工

13、作。通過干冷器來制取冷凍水,為機房提供制冷量,此時節(jié)能效果最顯著,耗電量是僅為壓縮機模式下的21%37%左右。1.3.1.3間接自然冷卻機房精密空調優(yōu)勢間接自然冷卻機房空調機組的應用,具備以下優(yōu)勢:1.環(huán)境適用性更好:由于無新風制冷,間接自然冷卻對室外空氣的質量要求降低,適用范圍更廣;2.節(jié)能效果顯著:在北方地區(qū),全年可以節(jié)約40%的制冷能耗,在廣州地區(qū)也可以節(jié)約12%以上的制冷能耗;3.安裝、設計更加靈活方便:采用水冷方式冷卻,管道距離沒有限制,干冷器可放在屋頂或地面均可,應用更加方便;4.解決方案更加可靠:每個機組都有自己的壓縮機系統(tǒng),單個機組的故障不影響其他機組的運行;5.冗余配置更加經

14、濟:室內機組及干冷器采取N+1冗余配置即可,相對于冷水主機系統(tǒng)的1+1或N+1配置,冗余配置成本更低;6.過濾器維護成本降低:無新風制冷,省去新風過濾器維護成本。1.3.1.4間接自然冷卻機房精密空調應用區(qū)域間接自然冷卻適用于中國大部分區(qū)域。間接自然冷卻對室外空氣要求降低,適合更復雜的安裝環(huán)境。以應用規(guī)模來講,機房空調間接自然冷卻系統(tǒng)適用于各種規(guī)模的數據機房。1.3.2風冷冷水機組間接自然冷卻解決方案1.3.2.1風冷冷水機組間接自然冷卻原理風冷冷水機組+冷凍水型機房精密空調應用解決方案中,間接自然冷卻主要體現在帶自然冷卻盤管的冷水主機上。風冷冷水主機利用自然冷卻盤管承擔部分或者全部室內熱負荷

15、。自然冷卻盤管同冷凝盤管并排放置合用同一風機。系統(tǒng)運行示意圖夏季:采用風冷冷水機組制冷模式運行過渡時期,當環(huán)境溫度比冷凍水溫度低時,可以啟動自然冷卻系統(tǒng),自然冷卻系統(tǒng)制冷量不足時,風冷冷凍水機組作為補償冷源運行,從而降低機房能耗。過渡季節(jié)風冷冷水機組運行部分或者停止運行。冬季:當室外溫度低于回水溫度,差值到一定程度,風冷冷水機組壓縮機可以停止運行,完全采用室外冷空氣直接冷卻循環(huán)冷凍水,對室內機房空調機組供冷。此時,僅有風機水泵的循環(huán)動力耗能,很大程度地達到節(jié)能的效果。1.3.2.2風冷冷水機組間接自然冷卻控制該系統(tǒng)跟據室外溫度和負載,由風冷冷水機組控制器自動進行運行模式的切換,具體運轉模式如下

16、:1. 冷水機組壓縮機運行模式當室外溫度不滿足系統(tǒng)自然冷卻模式或混合模式運行條件時,制冷系統(tǒng)將啟動冷水機組壓縮機制冷運行,為數據中心提供冷源。此時冷水機組和普通冷水主機運行方式一致。2.混合模式當室外溫度低于某設定溫度,或低于室內設定溫度一定值時,進入混合制冷模式。此模式下壓縮機按照負荷需求調節(jié)制冷量輸出,自然冷卻盤管提供的冷水繼續(xù)為機房空調提供冷源,用來冷卻部分機房熱負荷。混合模式在全年中所占比例較大,混合模式可以最大程度上減少壓縮機運行的時間或減少壓縮機制冷輸出比例,從而達到節(jié)能的目的。3. 自然冷卻模式此模式下冷水機組壓縮機循環(huán)不工作。冷凝風機開啟,根據需求調節(jié)轉速,水泵持續(xù)運行,乙二醇

17、水溶液在自然冷卻盤管中釋放熱量,溫度降低,為室內側精密空調提供冷源。室內側精密空調,則按照智能備機管理模式運行,根據機房負荷調節(jié)EC風機轉速及冷液流量。1.3.2.3風冷冷水機組間接自然冷卻優(yōu)勢間接自然冷卻風冷冷水機組的應用,具備以下優(yōu)勢:1.環(huán)境適用性更好:由于無新風制冷,間接自然冷卻對室外空氣的質量要求降低,適用范圍更廣;2.節(jié)能效果顯著:在北方地區(qū),全年可以節(jié)約40%的制冷能耗,在南方地區(qū)每年也可節(jié)約7%以上的制冷能耗;3.安裝、設計更加靈活方便:風冷冷水機組可放在屋頂或地面均可,應用更加方便;4.快速啟動:相對于水冷冷水機組,風冷冷水機組啟動更加快速。1.3.2.4風冷冷水機組間接自然

18、冷卻應用區(qū)域間接自然冷卻適用于中國大部分區(qū)域。間接自然冷卻對室外空氣要求降低,適合更復雜的安裝環(huán)境。以應用規(guī)模來講,風冷冷水機組自然冷卻系統(tǒng)適用于中大以及超大規(guī)模的數據機房。1.3.3水冷冷水機組間接自然冷卻解決方案1.3.3.1 水冷冷水機組間接自然冷卻原理水冷冷水主機本身無法利用室外自然冷卻節(jié)能,該系統(tǒng)的自然冷卻主要通過系統(tǒng)集成來實現的:在冷卻水與冷凍水之間增加換熱器,在室外溫度較低時,通過控制冷卻水部分或全部流向新增換熱器,直接利用低溫冷卻水冷卻冷凍水,以減少壓縮機的運轉從而實現節(jié)能,在系統(tǒng)設計時需要注意冷卻水低溫防凍問題防止管路凍裂暴管。由于在系統(tǒng)級別上集成,設計方案及控制邏輯通常由設

19、計單位設計,而設備由不同的廠家提供,控制程序由第三方提供,故需要充分考慮切換時的應急方案避免風險。其原理示意圖如下圖所示:1.3.3.2水冷冷水機組間接自然冷卻控制該系統(tǒng)跟據室外溫度和負載,由集中控制平臺自動進行運行模式的切換,具體運轉模式如下:1. 冷水機組壓縮機運行模式當室外溫度不滿足系統(tǒng)自然冷卻模式或混合模式運行條件時,制冷系統(tǒng)將啟動冷水機組壓縮機制冷運行,為數據中心提供冷源。按照負載需求,機組自動調節(jié)壓縮機制冷量輸出。2.混合模式當室外溫度低于某設定溫度,或低于室內設定溫度一定值時,制冷系統(tǒng)將進入混合制冷模式。此模式下壓縮機按照負荷需求調節(jié)制冷量輸出,自然冷卻換熱器提供的冷水繼續(xù)為機房

20、空調提供冷源,為機房提供部分冷量?;旌夏J皆谌曛兴急壤^大,混合模式可以最大程度上減少壓縮機運行的時間或減少壓縮機制冷輸出比例,從而達到節(jié)能的目的。3. 自然冷卻模式此模式下冷水機組壓縮機不工作。冷卻塔運行,風機根據需求調節(jié)轉速,水泵(冷凍水泵及冷卻水泵)持續(xù)運行,冷凍水在自然冷卻換熱器與冷卻水交換熱量,冷凍水溫度降低,為室內側精密空調提供冷源。室內側精密空調,則按照智能備機管理模式運行,根據機房負荷需求調節(jié)EC風機轉速及冷液流量。1.3.3.3水冷冷水機組間接自然冷卻優(yōu)勢水冷冷水機組間接自然冷卻的應用,具備以下優(yōu)勢:1.環(huán)境適用性更好:由于無新風制冷,間接自然冷卻對室外空氣的質量要求降低

21、,適用范圍更廣;2.節(jié)能效果顯著:尤其是北方地區(qū);3.安裝、設計更加靈活方便:冷卻塔可放在屋頂或地面均可,應用更加方便;1.3.3.4水冷冷水機組應用間接自然冷卻區(qū)域間接自然冷卻適用于中國大部分區(qū)域。間接自然冷卻對室外空氣要求降低,適合更復雜的安裝環(huán)境。以應用規(guī)模來講,水冷冷水機組自然冷卻系統(tǒng)適用于大規(guī)模及超大規(guī)模的數據機房。1.3.4 中國一些城市可用于間接自然冷卻的氣候數據:2.機房空調節(jié)能設計隨著技術的發(fā)展,節(jié)能技術不斷在機房空調系統(tǒng)中應用,包括各動態(tài)部件的節(jié)能選型、機組結構設計、控制節(jié)能等。2.1動態(tài)部件風冷及水冷室內機組制冷系統(tǒng)主要由壓縮機、膨脹閥、蒸發(fā)盤管及室內風機。為了實現機組節(jié)

22、能運轉,機組內各部件均件經過不同階段的發(fā)展歷程。2.1.1壓縮機壓縮機型式從最早的活塞式、轉子式、目前已經發(fā)展到高效渦旋式。機組容量的卸載方式由最初的啟??刂啤⑽排酝〝荡a渦旋、交流變頻無極調節(jié)至目前的高效直流無刷電機,將部分負載時的機組的COP值大大提升,目前高效EC渦旋式壓縮機的部分負荷的COP值可高達6.2。對于機房空調專用風冷冷水機組,其壓縮機多采用渦旋壓縮機或螺桿式壓縮機。采用渦旋壓縮機的機組,可含多個壓縮系統(tǒng),一個壓縮機構建一個系統(tǒng)或多個壓縮機并聯(lián)組成一個系統(tǒng)。制冷系統(tǒng)根據制冷需求,可階梯式輸出制冷量。對于采用螺桿壓縮機的機組,可調節(jié)壓縮機轉速,無級調整制冷輸出。壓縮機類型對比:2

23、.1.2風機室內風機也由最早交流電機皮帶傳動離心風機、交流直聯(lián)外轉子離心風機、EC離心風機、目前已經改進發(fā)展至航空級復合材料葉輪EC離心風機。改進航空級復合材料葉輪EC離心風機,葉輪直徑更大,質量更輕。在獲取同等風量的情況下轉速更低,功耗也更低,而且由于質量更強,在啟動及運轉時,自身消耗的功率更低。該風機比最早交流電機皮帶傳動離心風機節(jié)能高達50%以上。風機類型對比:2.1.3節(jié)流部件在節(jié)流元件中,目前制冷系統(tǒng)中越來越多地使用電子膨脹閥,由于實時精確控制制冷劑流量,通常采用電子膨脹閥比采用熱力膨脹閥的制冷系統(tǒng)節(jié)能8%左右。2.1.4加濕器目前,機房空調主要采用的加濕方式為電極式加濕及遠紅外加濕

24、。隨著數據機房節(jié)能減排的進一步要求,新的加濕方式如超聲波加濕、濕膜加濕等被考慮應用到數據機房??紤]到機房的安全性、產品成熟度及節(jié)能性,相信超聲波加濕機在數據機房的應用將有廣闊的前景。加濕方式對比:2.2結構設計針對節(jié)能的結構設計思路主要有:1)在有限空間內盡量增大換熱器面積,以提高換熱能力;2)降低機組內風壓損失,以降低風機功耗。基于以上思路,在結構設計上,機房空調采用的方式有:1)對于冷凍水機組,下送風機組的換熱部分與風機部分分兩段設計,風機下置地板下安裝,將原來機組內風機占用的空間用來增大換熱器面積2)對于DX型下送風機組,可將回風口面積增大,風量保持不變的情況下,降低風速,以減少壓降,達

25、到風機節(jié)能的目的。風口面積增大主要措施主要是增加機組深度。2.2.1冷凍水下送風機組超大面積盤管設計冷凍水室內機組由于無壓縮機等制冷零部件,主要由兩大部件組成:盤管及風機。機組的主要能耗在于風機功耗,而風機的功耗主要用于克服盤管及空氣過濾器的阻力,為了實現節(jié)能運轉就需要從降低盤管及空氣過濾器的阻力著手。同樣風量下,增大盤管的面積可降低盤管迎風風速,從而降低盤管阻力,實現節(jié)能運轉。目前在冷凍水室內機組中采用下置式風機模塊即是基于該項考慮。新型超大面積換熱器,將風機模塊安裝在換熱器模塊的下面,更大的利用機組的內部空間。 采用此種結構設計的機房空調,除換熱效率提高外,同等風量條件下,風機功耗最高可降

26、低約25%。2.2.2DX型下送風機組高效后背板設計采用后背板設計,加深機組深度,增大機組回風口面,優(yōu)化風道及制冷循環(huán),提高機組能效,故可稱為高效后背板。高效后背板主要可以帶來以下好處:1)更均勻的制冷劑和氣流分布:機組加深后,換熱器角度發(fā)生變化,可以使制冷劑分布更均勻,同時換熱器迎風氣流也更加均勻;2)降低氣流側壓力降進風面積增加,降低回風風速,同時更加均勻的氣流也會使氣流壓降降低;3)降低風機功耗可降低風機功耗達5%12%2.3控制節(jié)能2.3.1主備智能管理越來越多的用戶選擇冷凍水型精密空調解決方案,而越來越多的機房空調配置EC風機,以降低能耗。對于配置EC風機的冷凍水型空調,在配置備份機

27、組情況下,完全可以改變傳統(tǒng)的主備控制方式為主備智能管理方式,以達到進一步節(jié)能目的。2.3.1.1主備智能管理運行模式假設機房空調配置為1主1備,則在傳統(tǒng)備機模式下,1臺機組運行,1臺機組作為熱備份,處于待機狀態(tài)。機房所需的制冷量及風量有1臺機組承擔。而主備智能管理模式下,2臺機組都處于運行狀態(tài),承擔機房所需的總制冷量和風量,即每臺機組承擔機房1/2的風量及制冷量。若某一臺機組出現故障,另外1臺機組能自動提高風機轉速,提高單臺機組的制冷量和風量,直到達到機房所需的冷量和風量要求。所以該節(jié)能運行模式下,空調機組系統(tǒng)的可靠性和傳統(tǒng)模式下1臺機組運行和1臺備用機組待機的可靠性一樣。2.3.1.2主備智

28、能管理運行節(jié)能原理節(jié)能基本原理:風機輸入功率立方定律:風機的輸入功率與風機的轉速成三次方關系,比如風機轉速降低1/2,風機的輸入功率降低到原來的1/8,即風機功耗降低了7/8,采用主動備用管理模式能耗大大降低。如:機房空調配置為1+1配置,則在主備智能管理模式下,每臺空調風量為單臺運行時風量的1/2,則空調轉速降低至原來的1/2,能耗減少7/8。2.3.2EC風機轉速控制機組的節(jié)能管理運行控制還體現在以下兩個方面:1)當室內溫度達到設計值時,由控制器按比例控制,降低風機轉速,這樣可以減少風機功耗實現機組節(jié)能。2)當機組進入除濕運轉時,機組減少氣流,既可實現快速除濕,同時又可以降低除濕時風機功耗

29、,實現機組節(jié)能。2.3.3壓差控制管理2.3.3.1 壓差控制管理應用原因在數據中心里,理想的高架地板系統(tǒng)需要提供一個無障礙的風箱用作送風,這個風箱沒有任何的泄漏。同時應盡可能地把動壓轉化為靜壓,建議考慮加入孔板。目前大量的數據中心現實使用情況中,采用下走線的高架地板下,各處靜壓非常不均勻,而高架地板氣流配送量不足以滿足IT 服務器機柜的氣流需求,造成機柜上下溫差,引起局部熱點。同時,由于出風口地板不同的開孔率,高架地板漏風等因素而冷風氣流不能匹配IT 機柜的氣流。這種情況下,絕大多數的用戶都會采用增加空調的方法來解決。據統(tǒng)計,一般數據中心的送風氣流量和實際所需氣流量配比在1.62.5 之間。

30、壓差管理系統(tǒng)能夠很好的解決上述問題而不增加空調。通過安裝壓差傳感器,可以確保地板保持均衡的壓力,在均衡的壓力下,通過正確的選型和機組參數調整,能夠保證出風口地板出風量達到設計值,完美匹配IT 負載所需的風量。由于IT 負載的動態(tài)性,精密空調機組應能夠調整制冷量從而動態(tài)匹配IT 負載熱量,真正做到主動控制和動態(tài)制冷。2.3.3.2 壓差控制管理應用方式通過平均分布在高架地板下的靜壓測量值(范圍0250Pa),靜壓值通過信號轉換器和信號線傳送到精密空調機組,精密空調機組的控制器應能夠維持高架地板系統(tǒng)在設定的值范圍,每套壓差傳感器連接于一臺機組內。所有精密空調機組可以通過總線系統(tǒng)群組控制。2.3.3.3 壓差控制管理應用優(yōu)勢使用壓差控制管理方案有以下優(yōu)點:1.配送的風量能夠動態(tài)調節(jié)而匹配所需風量,每個地板的出風量能夠滿足設計值,低風量配比。2.減少耗電:配送的風量等于所需風量下,所需空調機組和風機數量減少,耗能減少。3.可隨需擴展的系統(tǒng),容易建立高密度制冷區(qū)和低密度制冷區(qū)。4.風機數量的減少,噪音量下降。恒定的氣流配送和動態(tài)制冷能力使得機房消

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論