數(shù)據(jù)中心機(jī)房可視化能源管理系統(tǒng)V10-20161112

1、Page 1IMRPage 2IMR數(shù)據(jù)中心機(jī)房的能量分析數(shù)據(jù)中心機(jī)房的能量分析12細(xì)化數(shù)據(jù)中心機(jī)房的氣流組織細(xì)化數(shù)據(jù)中心機(jī)房的氣流組織3數(shù)據(jù)中心機(jī)房的空調(diào)系統(tǒng)優(yōu)化數(shù)據(jù)中心機(jī)房的空調(diào)系統(tǒng)優(yōu)化4數(shù)據(jù)中心機(jī)房的節(jié)能途徑數(shù)據(jù)中心機(jī)房的節(jié)能途徑數(shù)據(jù)中心機(jī)房的能源管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)中心機(jī)房的能源管理系統(tǒng)5Page 3IMR1數(shù)據(jù)中心機(jī)房數(shù)據(jù)中心機(jī)房能量分析能量分析Page 4IMR數(shù)據(jù)中心機(jī)房的能耗構(gòu)成Page 5IMR數(shù)據(jù)中心機(jī)房的能耗構(gòu)成數(shù)據(jù)中心機(jī)房的能耗主要分為四塊，其構(gòu)成比例每個(gè)機(jī)房各不相同。大致上：q服務(wù)器及通信設(shè)備用電30%q制冷用電45%q供電系統(tǒng)能耗24%q照明和辦公用電 1% Page 6I

2、MR能耗標(biāo)準(zhǔn)能耗標(biāo)準(zhǔn) PUEPUE =IT Equipment powerTotal Facility Power1.53.52,52.03.0Typical Data Center Proper designed Data Center PUE Power Usage EffectivenessPage 7IMRPUE 數(shù)據(jù)中心能耗評(píng)估指標(biāo)PUE（Power Usage Effectiveness）是一個(gè)衡量數(shù)據(jù)中心全年耗能情況的指標(biāo)。數(shù)據(jù)中心每年總能耗每年IT設(shè)備能耗=機(jī)械設(shè)備能耗+電氣設(shè)備能耗每年IT設(shè)備能耗PUE=機(jī)械設(shè)備能耗：u制冷系統(tǒng)（冷水機(jī)組，水泵，冷卻塔，CRAC空調(diào)壓縮機(jī)）u

3、 風(fēng)能能耗（CRAC/CRAH 送風(fēng)風(fēng)機(jī)）u 通風(fēng)系統(tǒng)（風(fēng)機(jī)盤管，空調(diào)箱）u 加濕系統(tǒng)，加熱系統(tǒng)（空調(diào)箱，精密空調(diào)） 電氣設(shè)備能耗：uIT設(shè)備PUE計(jì)算公式中的墳?zāi)箄 UPS損耗u 發(fā)電機(jī)能耗u 燈光能耗 注：Page 8IMR2數(shù)據(jù)中心機(jī)房數(shù)據(jù)中心機(jī)房的節(jié)能途徑的節(jié)能途徑Page 9IMR 五大方面實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心節(jié)能l數(shù)據(jù)中心機(jī)房節(jié)能領(lǐng)域主要包括：建筑節(jié)能、動(dòng)力與照明節(jié)能、空調(diào)與機(jī)房熱管理節(jié)能、能耗監(jiān)控與智能管理、新技術(shù)節(jié)能。l在建筑節(jié)能部分，應(yīng)首先保證機(jī)房密封狀態(tài)，其次應(yīng)規(guī)劃好需要制冷的空間，從細(xì)節(jié)著手，為數(shù)據(jù)中心機(jī)房的節(jié)能減排打下基礎(chǔ)。Page 10IMR機(jī)房熱管理，減少制冷能耗 l數(shù)據(jù)中

4、心機(jī)房中的制冷能耗由空調(diào)本身工作效率、機(jī)房內(nèi)部氣流組織、設(shè)備分布情況、是否存在局部熱點(diǎn)、是否合理利用外部冷源等各方面因素綜合影響。l提高空調(diào)本身的制冷效率 l減小需要制冷的空間l利用外部冷源 l儲(chǔ)冷節(jié)能 Page 11IMR空調(diào)冷熱水系統(tǒng)控制原理圖空調(diào)冷熱水系統(tǒng)控制原理圖Page 12IMR數(shù)據(jù)中心節(jié)能策略利用精確按需送風(fēng)細(xì)化機(jī)柜的氣流組織，提高機(jī)房制冷效率；采用負(fù)荷隨動(dòng)跟蹤方式，保證冷量供求平衡，克服空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)備冗余 冷水機(jī)組系統(tǒng)分水器集水器旁通調(diào)節(jié)1變頻泵末端空調(diào)1末端空調(diào)2末端空調(diào)N旁通調(diào)節(jié)閥N調(diào)節(jié)閥1調(diào)節(jié)閥2調(diào)節(jié)閥NPage 13IMR3細(xì)化數(shù)據(jù)中心機(jī)房細(xì)化數(shù)據(jù)中心機(jī)房的氣流組織的氣

5、流組織Page 14IMR機(jī)房氣流組織利用冷熱通道設(shè)計(jì)，優(yōu)化機(jī)房冷卻效果。 根據(jù)數(shù)據(jù)中心研究機(jī)構(gòu)正常運(yùn)行時(shí)間學(xué)會(huì)（UPTIMEINSTITUTE）研究發(fā)現(xiàn)，由于“氣流損失”，也就是“旁路氣流”導(dǎo)致數(shù)據(jù)中心冷卻的冷空氣有60%都被浪費(fèi)了。結(jié)果是低效的氣流管理導(dǎo)致我們在能源方面花了許多冤枉錢。 Page 15IMR4數(shù)據(jù)中心機(jī)房數(shù)據(jù)中心機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)優(yōu)化空調(diào)系統(tǒng)優(yōu)化Page 16IMR變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)控制網(wǎng)絡(luò)示意圖q每個(gè)變風(fēng)量的VAV箱根據(jù)機(jī)柜內(nèi)的發(fā)熱量確定送風(fēng)量；q變風(fēng)量空調(diào)機(jī)組則根據(jù)所有VAV箱項(xiàng)所需的總風(fēng)量通過變頻器調(diào)節(jié)空調(diào)機(jī)組的風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速以控制冷量的供求平衡。q冷水調(diào)節(jié)閥則根據(jù)所需送風(fēng)溫度調(diào)節(jié)閥

6、門開度控制冷凍水流量。Page 17IMR制冷能源站的節(jié)能途徑 q使空調(diào)系統(tǒng)的效率（COP值）始終保持最大值。q 采用負(fù)荷隨動(dòng)跟蹤節(jié)能控制技術(shù)q超前預(yù)測控制q低負(fù)荷（單臺(tái)制冷機(jī)組工作時(shí)）：冷凍水出水溫度重新設(shè)定 冷凍水一次泵變流量 冷卻水泵變流量 冷卻塔風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié) Page 18IMR冷水機(jī)組臺(tái)數(shù)控制-部分負(fù)荷的運(yùn)行時(shí)間頻率 Page 19IMR超前預(yù)測控制超前預(yù)測控制利用超前預(yù)測控制技術(shù)，克服冷能量輸送過程的時(shí)間慣性 控制系統(tǒng)可根據(jù)環(huán)境因素每天開機(jī)前，自動(dòng)選擇最合適的模式類型進(jìn)行不斷地迭代學(xué)習(xí)，讓系統(tǒng)自動(dòng)尋找最佳的冷凍水溫度設(shè)定點(diǎn)，克服時(shí)間滯后的影響，使整個(gè)系統(tǒng)的控制逐步逼近最佳控制。Page

7、 20IMR空調(diào)水系統(tǒng)原理圖及控制策略空調(diào)水系統(tǒng)原理圖及控制策略冷水機(jī)組系統(tǒng)分水器集水器旁通調(diào)節(jié)1變頻泵末端空調(diào)1末端空調(diào)2末端空調(diào)N旁通調(diào)節(jié)閥N調(diào)節(jié)閥1調(diào)節(jié)閥2調(diào)節(jié)閥N 提高空調(diào)末端設(shè)備的溫度控制精度和系統(tǒng)響應(yīng)速度。 保證冷量供求平衡，克服空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)備冗余 利用超前預(yù)測控制技術(shù)，克服冷能量輸送過程的時(shí)間慣性 Page 21IMR5數(shù)據(jù)中心機(jī)房數(shù)據(jù)中心機(jī)房的能源管理系統(tǒng)的能源管理系統(tǒng)Page 22IMR了解能源使用現(xiàn)狀 實(shí)時(shí)掌握能耗情況，建立能源消耗看板 監(jiān)視關(guān)鍵設(shè)備運(yùn)行狀況，確保能源供應(yīng)安全可靠 計(jì)算分析工藝流程的能耗水平和能源使用效率 實(shí)現(xiàn)能耗成本分?jǐn)?，提供能源消費(fèi)賬單能源管理系統(tǒng)原理了

8、解現(xiàn)狀建立目標(biāo)采取行動(dòng)1234測量和驗(yàn)證 建立節(jié)能降耗目標(biāo) 能源消耗對(duì)比； 能源降耗實(shí)績(KPI)完成情況 采取節(jié)能降耗行動(dòng) 找出能源的不合理消耗，發(fā)現(xiàn)節(jié)能機(jī)會(huì) 進(jìn)行能源降耗設(shè)備/工藝改造 管理流程變化 檢驗(yàn)節(jié)能措施的實(shí)際效果 節(jié)能量計(jì)算 節(jié)能量驗(yàn)證Page 23IMR能源管理的價(jià)值Page 24IMR能源管理的典型實(shí)施流程2 將能源成本分配到將能源成本分配到 各成本中心各成本中心 各生產(chǎn)單元的各生產(chǎn)單元的 能源成本能源成本 各生產(chǎn)單元的各生產(chǎn)單元的 能源使用能源使用能源消耗和成本透明化能源消耗和成本透明化單元的成本細(xì)分單元的成本細(xì)分過程優(yōu)化過程優(yōu)化運(yùn)營優(yōu)化運(yùn)營優(yōu)化1 設(shè)置測量點(diǎn)設(shè)置測量點(diǎn) 概

9、述能源流概述能源流 識(shí)別潛在節(jié)能點(diǎn)識(shí)別潛在節(jié)能點(diǎn) 自動(dòng)報(bào)表生成自動(dòng)報(bào)表生成 文檔文檔3 4+能源管理能源管理 實(shí)施示例實(shí)施示例連續(xù)實(shí)施過程連續(xù)實(shí)施過程+ 自動(dòng)負(fù)荷管理自動(dòng)負(fù)荷管理 識(shí)別配電儲(chǔ)量識(shí)別配電儲(chǔ)量 與過程控制系統(tǒng)與過程控制系統(tǒng) 交換數(shù)據(jù)交換數(shù)據(jù) 優(yōu)化能源采購優(yōu)化能源采購 優(yōu)化能源消耗優(yōu)化能源消耗階段階段 1階段階段 2階段階段 3階段階段 4 能源生產(chǎn)能源生產(chǎn)能源加工轉(zhuǎn)換能源加工轉(zhuǎn)換能源消費(fèi)能源消費(fèi)能源效率能源效率能源經(jīng)濟(jì)效益能源經(jīng)濟(jì)效益能源動(dòng)態(tài)分析能源動(dòng)態(tài)分析節(jié)能分析節(jié)能分析環(huán)境影響評(píng)價(jià)環(huán)境影響評(píng)價(jià)能源定額能源定額匯總匯總/對(duì)比對(duì)比規(guī)劃與預(yù)測規(guī)劃與預(yù)測報(bào)告生成報(bào)告生成Page 25I

10、MR能耗監(jiān)控與智能管理 q在機(jī)房中布智能能耗管理設(shè)備，監(jiān)控、記錄和分析能耗情況的變化，一方面可以衡量所使用節(jié)能手段的效果，另一方面也可考察電信設(shè)備和機(jī)房基礎(chǔ)設(shè)施的能耗情況。q 綜合控制中心：綜合控制中心可全天候集中監(jiān)控IT設(shè)備、機(jī)房環(huán)境和建筑設(shè)施，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)虛擬化和快速故障響應(yīng)。 Page 26IMR生產(chǎn)相關(guān)的生產(chǎn)相關(guān)的KPI（關(guān)鍵績效指標(biāo)）計(jì)算（關(guān)鍵績效指標(biāo)）計(jì)算為企業(yè)尋求潛在節(jié)能機(jī)會(huì)為企業(yè)尋求潛在節(jié)能機(jī)會(huì) 基于能源的關(guān)鍵績效指標(biāo)及可視化界面基于能源的關(guān)鍵績效指標(biāo)及可視化界面Page 27IMR電源綜合節(jié)能方案在設(shè)計(jì)高效率的電源設(shè)備及供電系統(tǒng)解決方案中主要采用如下節(jié)能措施。 一、選用高效的電源

11、設(shè)備，及對(duì)電源設(shè)備實(shí)行智能化節(jié)能管理； 二、優(yōu)化設(shè)計(jì)供電系統(tǒng)，減少中間環(huán)節(jié)，合理布置電源設(shè)備，減少能源輸送中的損失； 三、提升供電系統(tǒng)的核心指標(biāo)（效率、功率因素、諧波等），減少對(duì)電網(wǎng)周邊設(shè)備及環(huán)境的污染； 四、擴(kuò)大太陽能、風(fēng)能等綠色資源在通信領(lǐng)域的應(yīng)用。采用節(jié)能型照明燈具，對(duì)其控制系統(tǒng)做到精細(xì)化、智能化。Page 28IMR 空調(diào)綜合節(jié)能方案在空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能綜合方案主要采用如下節(jié)能措施。 一、提高空調(diào)的制冷效率，選購適合的空調(diào)（水冷風(fēng)冷，上下送風(fēng)），或?qū)照{(diào)主要部件（壓縮機(jī)、蒸發(fā)器、冷凝器等）采用智能化控制或規(guī)范化維護(hù)； 二、根據(jù)氣候環(huán)境，采用新風(fēng)、熱交換等自然冷源； 三、機(jī)房溫度的合理設(shè)定。機(jī)房及設(shè)備的合理布局（冷熱通道、送風(fēng)方式、隔斷、有源無源設(shè)備分開擺放等），機(jī)柜的合理設(shè)計(jì)，使氣流組織通暢； 四、采用保溫性能好的節(jié)能材料對(duì)機(jī)房進(jìn)行隔熱保溫改造。Page 29IMR數(shù)據(jù)中心建設(shè)案例山東某某某數(shù)據(jù)中心建設(shè)Page 30IMR山東某某某數(shù)據(jù)中心布局分區(qū)數(shù)據(jù)中心主要由機(jī)房區(qū)、輔助區(qū)、支持區(qū)組成。Page 31IMR山東某某某機(jī)柜系統(tǒng)及空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)中心機(jī)房機(jī)柜數(shù)量146臺(tái)，含網(wǎng)絡(luò)機(jī)柜和服務(wù)器機(jī)柜。n 機(jī)柜系統(tǒng)分布式布線n 空調(diào)系統(tǒng)冷熱通道精密空調(diào)采用11+6工