2022數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)解決方案

數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)解決方案2內(nèi)容冷源系統(tǒng)解決方案離心式冷水機組水冷變頻螺桿風(fēng)冷變頻螺桿機組冷源優(yōu)化控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施管理系統(tǒng)（DCFIM）3冷源系統(tǒng)解決方案江森自控解決方案貫穿數(shù)據(jù)中心整個生命周期

4戰(zhàn)略投標(biāo)和設(shè)計投標(biāo)/采購建造調(diào)試運行保養(yǎng)和維修更換審計執(zhí)行測量和確認建筑師/設(shè)計工程師建筑師建筑師江森自控數(shù)據(jù)解決方案規(guī)劃和設(shè)計建造運營和維護運營和改造業(yè)主技術(shù)設(shè)施管理關(guān)鍵環(huán)境咨詢風(fēng)險評估數(shù)據(jù)中心環(huán)境概述項目管理協(xié)助設(shè)計能源咨詢數(shù)據(jù)中心客戶的關(guān)注

統(tǒng)計來自數(shù)據(jù)中心動態(tài)報告--中國市場5擴展數(shù)據(jù)中心空間電力成本/效率（PUE）提高功率密度電力供應(yīng)能力/質(zhì)量世界一流的專家擴展數(shù)據(jù)庫空間，滿足日益增長的需求2012年，設(shè)施增長28%能源成本持續(xù)上升;未來趨勢為綠色數(shù)據(jù)中心44%的數(shù)據(jù)中心運營者關(guān)心能源成本

新設(shè)備和虛擬化提高了功率密度2012年，能源增長46%（設(shè)施增長28%）電力供應(yīng)能力/質(zhì)量是在發(fā)展中市場必須考慮的因素46%的數(shù)據(jù)中心運營者關(guān)心電力供應(yīng)能力在發(fā)展中市場，技術(shù)人員短缺對溫度變化非常敏感，要求不間斷供冷充足的備用供電設(shè)備非正常斷電后，須迅速恢復(fù)制冷，保證設(shè)定溫度能耗大，45%的電力用于機房制冷7×24不間斷運行江森自控可提供各種產(chǎn)品和服務(wù)，解決這些后顧之憂6技術(shù)服務(wù)設(shè)施管理空氣側(cè)產(chǎn)品冷水機火災(zāi)探測安防樓宇自動化模塊化中心機房咨詢/項目管理擴展數(shù)據(jù)中心空間電力成本/效率（PUE）提高功率密度電力供應(yīng)能力/質(zhì)量世界一流的專家

在數(shù)據(jù)中心里冷水機房具有非常重要的節(jié)能需求

典型數(shù)據(jù)中心的能源分布7PDU6%數(shù)據(jù)中心整體能源分布暖通空調(diào)系統(tǒng)能源分布制冷站能源分布Humidifier7%8離心式冷水機組離心式冷水機組—概述制冷量:250~1,100TR(低壓VSD)；1100~2,900TR(中高壓)單級，高效，離心式壓縮機開式電機環(huán)保制冷劑

HFC-134a技術(shù)先進的OptiviewTM控制中心運行安靜工業(yè)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，安全可靠符合AHRIStandard550/590認證滿足LEEDEAc4認證要求壓力焓壓差/壓頭12°C7°C32°C37°C變頻離心式冷水機組—節(jié)能性常規(guī)空調(diào)項目變頻離心式冷水機組—節(jié)能性ASHRAETC9.9規(guī)定的數(shù)據(jù)中心室內(nèi)環(huán)境溫度12優(yōu)化設(shè)計主要考慮顯熱負荷可根據(jù)設(shè)備工作特性適當(dāng)提高冷凍水出水溫度(一般為10-15°C，機組最高可達20°C)，冷凍水溫度每提高1°C，機組效率提高2%提高送風(fēng)溫度，減少不必要的除濕傳統(tǒng)設(shè)計以常規(guī)民用空調(diào)作為設(shè)計參考冷水溫度較低（一般不高于7℃），效率較差低溫送風(fēng)，過渡除濕，造成能源浪費變頻離心式冷水機組—節(jié)能性顯著提高機組能效變頻離心式冷水機組—節(jié)能性蒸發(fā)器(冷凍水出水7℃)壓縮機YK冷卻水最低進水12.8℃溫度焓降低冷凝器水溫減少壓縮機做功減小壓頭其他機組最低進水19℃6℃12℃冷凝器器最小提升溫度降低機組能耗14變頻離心式冷水機組—節(jié)能性一般常規(guī)機組最低冷卻水溫允許值為18~21℃，為了保證機組安全運行，必須保證冷卻水溫在較高溫度運行，因此無法享受低冷卻水溫給機組帶來的節(jié)能效果。15年節(jié)能達15-25%.能準(zhǔn)確預(yù)測離心機的喘振點，允許機組在喘振點附近工作正常，防止機組在低負荷時發(fā)生喘振降低機組噪聲,使機組運行更寧靜功率因素為0.95或以上優(yōu)化電機轉(zhuǎn)速優(yōu)化PRV導(dǎo)葉開度冷凍水溫度溫度設(shè)定值蒸發(fā)/冷凝壓力PRV位置實際電機轉(zhuǎn)速VSD變頻離心式冷水機組—節(jié)能性16變頻離心式冷水機組—節(jié)能性降低冷卻水溫度部分負載下效率更高17制冷量：2546kW蒸發(fā)器流量：576m3/h蒸發(fā)器溫差：3.8℃電機功率：242kwCOP：10.5變頻離心式冷水機組—節(jié)能性18傳統(tǒng)的控制方案：在開機時，讓每臺定速機組依次上載至滿負荷附近滿載加減機，使機組盡可能接近滿負荷運行減少參與運行的泵和冷卻塔的數(shù)量全變頻控制策略：智能控制VSD機組上載順序，使其運行在部分負荷在低冷卻水進水溫度時，VSD機組上載的早期就將負載分散到其他VSD機組，使所有機組運行在效率較好的部分負荷根據(jù)機組的數(shù)據(jù)來調(diào)節(jié)機組的運行順序100%100%OFF66%66%66%100%100%OFF66%66%66%熱備模式常規(guī)模式VSDVSDVSD變頻離心式冷水機組—節(jié)能性191400Ton800Ton定頻機組加減機點（貼近滿載）VSD機組加減機點機組最佳效率點+++SystemLoad(Tons)3unitsof900Tons全變頻vs定頻機組性能比較圖變頻離心式冷水機組—節(jié)能性202005年5月4日，約克品牌VSD因其巨大的節(jié)能效果獲得美國環(huán)保署（EPA）頒發(fā)的氣候保護獎變頻離心式冷水機組—節(jié)能性JohnsonControls21起動非常平穩(wěn)，可實現(xiàn)零電流啟動起動電流不會超過機組的滿負荷電流（FLA）相對星三角機組，可減少20%~50%備用發(fā)電機容量降低了電機和壓縮機的磨損變頻離心式冷水機組—軟啟動JohnsonControls22約克VSD所獨有的快速重啟功能，能保證機組在重新上電后最短的時間內(nèi)，迅速完成啟動，并達至設(shè)定溫度.啟動時間僅為普通機組的30%左右充分保證客戶設(shè)備的安全運行最大限度的降低客戶因斷電帶來的經(jīng)濟損失該功能專門為數(shù)據(jù)中心、工廠等對空調(diào)要求非常高，且不允許長時間斷電的應(yīng)用場所而定制。在這些場所，一般都會配置輔助的發(fā)電裝置，保證斷電后最短的時間內(nèi)（15秒或更快）重新上電變頻離心式冷水機組—快速啟動標(biāo)準(zhǔn)機組只需

45秒3分

54秒快速啟動帶UPS快速啟動不帶UPS100秒500TR機組快速啟動重啟時間－15秒上電23縮短時間超過2分鐘變頻離心式冷水機組—快速啟動JohnsonControls24UPS可保證在斷電期間對機組控制部分的供電避免控制回路的重新上電時間保持各控制部分之間的通訊保證機組重新上電后最快重啟YK機組所需UPS的規(guī)格3or4kVA120voltsUPS不需要提供油泵的供電24若客戶可以允許較長時間的重啟，則可不選擇UPS變頻離心式冷水機組—快速啟動JohnsonControls25OptiSpeedPrecharge帶UPS斷電Coastdown*（惰性停機）156060秒重啟7525不帶UPS斷電Coastdown*（惰性停機）機組控制中心重新啟動OptiSpeedPrecharge1560115秒重啟斷電后重啟所需要的步驟25帶UPS縮短55秒25變頻離心式冷水機組—快速啟動26其他品牌機組帶快速啟動功能

帶UPS)變頻YK機組帶快速啟動功能（帶UPS）變頻YK機組帶快速啟動功能（不帶UPS）標(biāo)準(zhǔn)YK機組500TR機組啟動時間比較故障斷電再重啟時間（s）變頻離心式冷水機組—快速啟動啟動時間加載到80%負荷時間JohnsonControls27高負荷:5分

30秒低負荷:3分2秒2744°F6.6°C44°F6.6°C48°F8.9°C52°F11.1°C56°F13.3°C60°F15.6°C64°F17.8°C68°F20°C72°F22.2°C500TR機組回到設(shè)定冷水溫度所需時間－高負荷標(biāo)準(zhǔn)機組－低負荷快速啟動UPS－低負荷快速啟動UPS－高負荷28變頻離心式冷水機組—數(shù)據(jù)中心冷機最佳選擇冷量范圍廣高效節(jié)能啟動電流低，真正軟啟動快速啟動低冷卻水溫運行特別優(yōu)化的控制邏輯友好人機界面行業(yè)領(lǐng)先技術(shù)低PUE值減小油機規(guī)格減小蓄冷罐規(guī)格穩(wěn)定，備用性YK圖象顯示控制系統(tǒng)導(dǎo)航按鈕油系統(tǒng)系統(tǒng)電機蒸發(fā)器設(shè)置冷凝器歷史記錄壓縮機2930變頻螺桿式冷水機組YVWA變頻水冷螺桿式冷水機組

產(chǎn)品核心技術(shù)壓縮機

–千錘百煉,歷經(jīng)40,000年可靠運行變頻驅(qū)動

–行業(yè)先鋒，來自約克變頻家族熱交換器

–高效環(huán)保，采用降膜式蒸發(fā)器控制系統(tǒng)–專業(yè)智能，整合約克和江森自控在行業(yè)的技術(shù)優(yōu)勢31產(chǎn)品概況運行時間年度占比

(%)機組負荷(%)YVWA機組全工況節(jié)能分布圖JohnsonControls3215.617.223.618.820.422.025.226.828.430.0冷凝器進水水溫(℃)97%機組運行時間普通機組YVWA機組YVWA和普通冷水機組效率對比

冷水機組組效率(COP)25%高效節(jié)能YVWA變頻水冷螺桿式冷水機組

33穩(wěn)定可靠變速壓縮機采用成熟的壓縮機技術(shù)全球超過40,000臺壓縮機正在運行無滑閥機構(gòu)設(shè)計減少50%運動部件更減少35%潛在泄漏點YVWA變頻水冷螺桿式冷水機組

34功能多樣YVWA機組可輕松應(yīng)對高壓頭工況蒸發(fā)器出水溫度最低至-10oC冷凝器出水溫度最高至65oC因此，YVWA機組可適用于多種應(yīng)用場合蓄冰/蓄冷工藝冷卻熱泵/熱回收變頻驅(qū)動確保機組不管在任何工況下都維持在最高效率運行YVWA變頻水冷螺桿式冷水機組

35其他優(yōu)勢YVWA變頻器在所有負荷下提供穩(wěn)定的高位移功率因數(shù)－－0.95定頻機組在部分負荷運行時位移功率因數(shù)較低，而部分負荷運行小時數(shù)占總運行小時的97%。變頻啟動為軟啟動，零沖擊電流，啟動過程中電流都不會超過滿負荷電流低成本，高配置消除啟動溫升，降低對電網(wǎng)的沖擊啟動時電機不發(fā)熱，斷電后可快速再啟動降低備用發(fā)電機容量36變頻風(fēng)冷螺桿式冷水機組YVAA–YORK變頻螺桿風(fēng)冷冷水機

YORK–創(chuàng)新領(lǐng)先歷史37變頻冷水機組的全球市場領(lǐng)導(dǎo)者，擁有30多年的變頻壓縮機市場開發(fā)及應(yīng)用經(jīng)驗YVAA–YORK變頻螺桿風(fēng)冷冷水機38高效節(jié)能可持續(xù)性超低靜音信任可靠JohnsonControls39TypicalChillerTodayYVAA25%在設(shè)計工況下YVAA系列機組COP可高達3.39超過GB國家二級能效標(biāo)準(zhǔn)在非設(shè)計工況下YVAA系列機組IPLV可高達5.80高效節(jié)能

降低機組運行成本YVAA機組年節(jié)省能源費25%to50%對于新安裝或設(shè)備改造替換的機組,YVAA

將提供非常驚人的運行費用節(jié)省JohnsonControls40高效節(jié)能

降低機組年運行成本￥1,100,000￥900,000￥700,000￥500,000￥300,000Note:年運行時間5000h，電價：1.074RMB/kWh,250tonsJohnsonControls41快速啟動功能

安全可靠具備快速啟動的YVAA機組*30秒4分30秒自掉電開始的重啟時間達到100%負荷常規(guī)啟動2分30

秒7分30秒自掉電開始的重啟時間達到

100%負荷50%的時間節(jié)省42冷源優(yōu)化控制系統(tǒng)江森數(shù)據(jù)中心空調(diào)節(jié)能控制方案變頻技術(shù)蓄冷技術(shù)智能管理系統(tǒng)冰蓄冷水蓄冷全變頻自由冷卻風(fēng)冷/水冷變頻快速啟動熱回收技術(shù)機房能耗優(yōu)化—影響因素44優(yōu)化系統(tǒng)自動化控制系統(tǒng)系統(tǒng)的應(yīng)用系統(tǒng)組件的選擇系統(tǒng)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的設(shè)計實施及運行因素設(shè)計因素測量與審計運行與維護45冷水機房效率范圍(kw/ton)沒有數(shù)據(jù)跟蹤記錄和報告被動保養(yǎng)沒有優(yōu)化手動控制采用不正確的系統(tǒng)配置設(shè)備效率最低全定速機房能耗優(yōu)化—影響因素46冷水機房效率范圍(kw/ton)手動測量,定期報告計劃性保養(yǎng)有一些優(yōu)化措施常規(guī)的反饋型自控系統(tǒng)配置可接受中等效率的設(shè)備部分變頻機房能耗優(yōu)化—影響因素47冷水機房效率范圍(kw/ton)實時測量，儀表報告，故障分析預(yù)防性保養(yǎng)程序全優(yōu)化持續(xù)自適應(yīng)的控制回路最合適的系統(tǒng)配置高效設(shè)備全變頻機房能耗優(yōu)化—影響因素不僅僅是自動啟停設(shè)備智能化的對設(shè)備進行選擇，對運行模式進行選擇，并不斷通過自適應(yīng)算法，順應(yīng)變化利用BACnet等標(biāo)準(zhǔn)的通訊協(xié)議，確保信息的傳遞、分享和識別在準(zhǔn)確的時間、正確的地點、顯示并傳達合適的、不同層面的可視化信息這些信息將幫助您了解優(yōu)化能源的潛在機會，以及如何保持48Metasys是優(yōu)化機房能效的理想平臺機房能耗優(yōu)化—優(yōu)化控制5-15%的能源節(jié)省經(jīng)濟的實施成本優(yōu)化算法內(nèi)嵌于Metasys系統(tǒng)該算法，基于各種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)配置的最佳應(yīng)用實踐使用基于PID的閉環(huán)控制邏輯，并具備自適應(yīng)調(diào)節(jié)回路基于Web的用戶界面，可選門戶站點或快捷訪問站點能源報告：Metasys高級報告系統(tǒng)或基本能源報表49機房能耗優(yōu)化—CPO1050至多8臺冷水機組（離心式或螺桿式），不同大小機組的并聯(lián)組合，全部采用定頻機組，或全部采用變頻機組至多8臺一次冷凍水泵，不同大小的水泵組合，所有水泵并聯(lián)組合，或所有水泵與制冷機組串聯(lián)組合，全部采用定速水泵，或全部采用變頻水泵至多8臺二次冷凍水泵，不同大小的水泵組合，全部采用變頻水泵的并聯(lián)組合至多8臺冷卻水泵，不同大小的水泵組合，所有水泵并聯(lián)組合，或所有水泵與制冷機組串聯(lián)組合，全部采用定速水泵，或全部采用變頻水泵至多8組冷卻塔，單速風(fēng)扇，多速風(fēng)扇，變頻風(fēng)扇，或單臺單速風(fēng)扇，支持不同的水閥布置方式也支持風(fēng)冷機組機房能耗優(yōu)化—CPO1051制冷機組順序啟停策略從最佳的節(jié)能效果至最基礎(chǔ)的控制：基于建筑物負荷采用冷量計量儀表，或采集供回水總管溫度以及回水流量進行計算基于機組負荷為每臺機組的安裝電流傳感器或者利用機組內(nèi)部電流百分比基于流量差適用于二次泵系統(tǒng)基于溫度差適用于定流量冷凍水系統(tǒng)機房能耗優(yōu)化—CPO10MyDataCenter53專用控制柜冷機動力柜水泵動力柜WindowsCE嵌入式系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫本地存儲Web服務(wù)器192Mhz高性能處理器220VAC

UPS維持控制器持續(xù)運行維持傳感器持續(xù)測量110VAC

UPS保障York機組快速重啟功能根據(jù)壓縮機規(guī)格設(shè)計功率大小根據(jù)恢復(fù)時間設(shè)計電池容量卓越的可靠性自由冷卻ENERGYDataCentreLoad:?????TonPlantConsumption:?????kwKPICHWT:???°SystemDP:????paCFREECOOLINGFreeCoolingUnavailablePre-CoolingTHERMOSTORAGE??%ReachConstantCHWT:PowerFailureDuration:ChillerRestartDuration:RESTARTRELIABILITYModeStatusOperationLineup#3Backup

Ready

EnabledLineup#1RunningNormalEnabledLineup#2RunningNormalEnabledLineup#4MaintenanceOFFShutdownMyDataCenterFREECOOLINGFreeCoolingUnavailablePre-CoolingCWPump100%PARAMETERSOutdoorAirTemp:21COutdoorAirHumidity:35%OutdoorAirDewPoint:5CCondenserPressLimit:1,050kPaReturnCWTempLimit:13CReturnCWFlowLimit:80lpsSAVINGinCurrentYearPre-CoolingPeriod:108.4hrFreeCoolingPeriod:0.0hrFreeEnergy:129,882.5kwhPumpsUsage:21,308.5kwhTowerUsage:12,293.5kwhSaving:114,723.1kwh38%CW-Chiller62%CW-BypassOFFDisableFreeCoolingONEnableFreeCooling1,428kpaCondenserPressure20CReturnCWTempONChillerStatus25CLeavingCWTempMyDataCenterFREECOOLINGFreeCoolingUnavailablePre-CoolingCWPump100%PARAMETERSOutdoorAirTemp:5COutdoorAirHumidity:20%OutdoorAirDewPoint:2CCondenserPressLimit:--kPaReturnCWTempLimit:--CReturnCWFlowLimit:--lpsSAVINGinCurrentYearPre-CoolingPeriod:911.6hrFreeCoolingPeriod:87.1hrFreeEnergy:1,203,431.9kwhPumpsUsage:188,620.4kwhTowerUsage:96,513.7kwhSaving:953,166.2kwhOFFDisableFreeCoolingONEnableFreeCooling--CondenserPressure--ReturnCWTemp25CLeavingCWTempOFFChillerStatus0%CW-Chiller100%CW-BypassMyDataCenterTHERMOSTORAGE蓄冷系統(tǒng)THERMOSTORAGE??%7.0C1m7.2C1?m7.4C2m7.7C2?m8.0C3m8.4C3?m8.8C4m9.3C4?m9.8C5m10.5C5?m11.2C6m12.0C6?mTESMODEKeepChargingDischargingInstantChargingDeepWinterModePARAMETERSDischargeWaterTemp:7.0CReturnWaterTemp:13.0CDischargeDuration:68sDischargeEnergy:58TonITRoomHighestTemp:29CSCHWPump100%100%BypassValvesOFFSwitchValvesMyDataCenter緊急啟動ENERGYDataCentreLoad:?????TonPlantConsumption:?????kwKPICHWT:???°SystemDP:????paCFREECOOLINGFreeCoolingUnavailablePre-CoolingRELIABILITYModeStatusOperationLineup#3Backup

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EnabledLineup#1RunningNormalEnabledLineup#2RunningNormalEnabledLineup#4

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EnabledTHERMOSTORAGE??%ReachConstantCHWT:PowerFailureDuration:ChillerRestartDuration:RESTARTMyDataCenterReachConstantCHWT:PowerFailureDuration:ChillerRestartDuration:RESTARTENERGYDataCentreLoad:?????TonPlantConsumption:?????kwKPICHWT:???°SystemDP:????paCFREECOOLINGFreeCoolingUnavailablePre-CoolingTHERMOSTORAGE??%RELIABILITYModeStatusOperationLineup#3Fault

PowerLossEnabledLineup#1Fault

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PowerLossEnabledMyDataCenterReachConstantCHWT:PowerFailureDuration:ChillerRestartDuration:RESTARTENERGYDataCentreLoad:?????TonPlantConsumption:?????kwKPICHWT:???°SystemDP:????paCFREECOOLINGFreeCoolingUnavailablePre-CoolingTHERMOSTORAGE??%RELIABILITYModeStatusOperationLineup#3StartupRestartingEnabledLineup#1StartupRestartingEnabledLineup#2StartupRestartingEnabledLineup#4StartupRestartingEnabledMyDataCenterReachConstantCHWT:PowerFailureDuration:ChillerRestartDuration:RESTARTENERGYDataCentreLoad:?????TonPlantConsumption:?????kwKPICHWT:???°SystemDP:????paCFREECOOLINGFreeCoolingUnavailablePre-CoolingTHERMOSTORAGE??%RELIABILITYModeStatusOperationLineup#3ChargingNormalEnabledLineup#1ChargingNormalEnabledLineup#2ChargingNormalEnabledLineup#4ChargingNormalEnabledMyDataCenterENERGYDataCentreLoad:?????TonPlantConsumption:?????kwKPICHWT:???°SystemDP:????paCFREECOOLINGFreeCoolingUnavailablePre-CoolingRELIABILITYModeStatusOperationLineup#3RunningNormalEnabledLineup#1RunningNormalEnabledLineup#2RunningNormalEnabl