基于Trnsys的某数据中心能耗分析

本文以某数据中心为模拟仿真对象,利用Trnsys软件建立了冷却系统中的冷水机组、冷却塔、冷冻泵、冷却泵、湖水泵、板式换热器等模块,对数据中心三种不同运行模式的能耗进行仿真模拟。结果表明:利用湖水进行自然冷却的数据中心能源利用效率为1.23。在采用湖水源作为自然冷源的情况下,相比于传统的机械制冷和冷却塔供冷,该数据中心的能耗分别减少了38.6%和34.7%。     

地表水自然冷却系统在数据中心的应用

针对数据中心空调系统配置制冷设备功率大、台数多、全年运行制冷工况以及制冷系统能耗大的问题,通过江南水乡地区某数据中心的现场调研、勘查、分析和评估的基础上,结合该数据中心三面环河的地理位置特点,研发了适合该数据中心的河水自然冷却系统。采用冬季河水自然冷却系统替代压缩制冷的冷水机组和相关辅助制冷设备运行,通过提供低温冷冻水,降低系统能耗,提高了节能效果。实践证实了使用河水自然冷却系统后,该数据中心节能效果显著,社会效益和经济效益明显。     

模块式水源热泵系统的运行策略分析

对模块式水源热泵系统进行实际测试,根据测试结果,分析该系统在4种不同运行模式(江水源冷却系统+3台带热回收的模块机组、冷却塔冷却系统+3台带热回收的模块机组、江水源冷却系统+2台不带热回收的模块机组、冷却塔冷却系统+2台不带热回收的模块机组)下,机组和系统的运行特性和能效比。采用江水源冷却系统的模式一、模式三系统平均能效比均为2.86,分别比采用冷却塔冷却系统的模式二、模式四高出7.5%和25%。     

多能互补分布式能源系统在数据中心的应用

以华北地区某数据中心作为研究对象,数据中心需全年供冷,供暖期为了有效利用数据中心余热,为周边住宅供暖。通过电、冷、热逐时负荷分析并结合不同季节用能需求,提出多能互补分布式能源系统,耦合4个子系统:燃气冷热电联供子系统、水源热泵供冷热子系统、间接水冷自然冷却子系统、电制冷子系统。设计能源站供能方案及工艺系统流程。非供暖期白天时,开启燃气内燃机发电机组供应数据中心全部用电负荷及能源站部分自用电负荷,能源站不足电负荷由市政电力补充供应,发电余热通过余热型溴化锂吸收式冷水机组供应数据中心部分冷负荷,不足冷负荷由电制冷机组补充供应。非供暖期夜间时,数据中心及能源站用电均由市政电力提供,冷负荷首先由电制冷机组提供,不足冷负荷由水源热泵机组补充供应。供暖期时,数据中心及能源站用电均由市政电力提供,水源热泵机组供应住宅建筑全部热负荷及数据中心基础冷负荷,不足冷负荷由间接水冷自然冷却系统补充供应。根据工艺系统流程,配置主要设备并制定运行策略。能源站的静态投资回收期为4.24 a,经济效益良好。     

数据中心制冷技术的应用及发展

本文简要回顾了数据中心制冷技术的发展历程,列举并分析了数据中心发展各个时期主流的制冷技术,例如:风冷直膨式系统、水冷系统、水侧自然冷却系统及风侧自然冷却系统等。同时,分析了国内外数据中心制冷技术的应用差别及未来数据中心制冷技术的发展趋势。     

数据中心冷却技术的研究进展

随着信息时代的迅速发展,数据中心的高能耗问题日益受到重视,其能耗的很大一部分来源于冷却系统。数据中心的常规冷却方式包括风冷型直接蒸发式空调系统、水冷型直接蒸发式空调系统、冷冻水型机房空调系统等。自然冷却技术是降低数据中心能耗的有效方法之一,主要包括风侧自然冷却、水侧自然冷却和热管自然冷却。本文总结了近年来数据中心冷却技术的研究进展,并介绍了一种新型的多能源驱动的数据中心冷却系统,为数据中心冷却技术的节能研究提供参考。     

服务器浸没式液冷的换热效率及节能潜力

通过对服务器浸没式液冷实验台进行测试,得出了在不同室外侧温度、 不同服务器发热功率条件下该实验系统的制冷PUE(能源使用效率).实验结果表明,该系统制冷PUE值在1.05～1.28之间.室外侧温度为39℃,负载功率为3.773kW,制冷PUE达到最小值1.056.本文得出上海市数据中心全年运行制冷PUE值为1.060.使用浸没式液冷的数据中心其冷却系统能耗仅为使用传统精密空调的10％左右.     

贵阳某数据中心水源热泵系统节能效果测试及建议

在分析数据中心的能耗特点及贵阳地区建设数据中心的有利条件基础上,以贵阳市某数据中心项目所应用的水源热泵空调系统为研究对象,根据相关标准的要求,对该项目的水源热泵空调系统冬、夏季运行工况进行测试,并计算了系统全年运行的常规能源替代量。对测试过程中发现存在的问题进行分析,给出解决方案的同时根据测试项目的用能特点,提出适合测试项目的节能运行改造建议,以期为贵阳地区同类项目的建设、运营提供参考。     

风冷式空调室外机雾化冷却系统测试研究

以福州市某酒店空调雾化冷却系统为研究对象,测试和评价雾化冷却系统在工程应用中的节能效果。在实际测试工况下的结果显示,雾化冷却系统的运行可有效降低空调机组运行功率,平均节能率为13.3%,节能效果明显。     

冷却塔自然供冷系统在兰州某数据中心应用的测试分析

介绍了兰州某数据中心应用冷却塔自然供冷的工程实例,通过对冷却塔自然供冷系统运行期间供回水温度以及典型机房温度场的测试,分析探讨了冷却塔自然供冷系统的实际应用效果。结果表明,该系统能够满足机房的供冷需求,节能效果显著。     

Effizienzsteigerung von Textilbeton durch Einsatz textiler Bewehrungen nach dem erweiterten Nähwirkverfahren

Textilbeton ist ein neuer, effektiver und sehr innovativer Baustoff zur Verstärkung von Tragwerken. Im Rahmen der laufenden Forschung stehen die weitere Verbesserung des Verstärkungsverfahrens und die stetige Weiterentwicklung der Faser‐Matrix Kombination im Mittelpunkt der Untersuchungen. Aufgrund der hohen Garnzugfestigkeiten sind bei Verwendung textiler Bewehrungen aus Carbon sehr effektive Verstärkungen herstellbar. Bei ungünstiger Konfiguration der textilen Bewehrungen können jedoch verbund‐ und festigkeitsschädigende Rissbildungen innerhalb zugbeanspruchter Textilbetonbauteile auftreten. Diese Rissbildungseffekte werden in Abhängigkeit von der Belastung maßgeblich durch die wirkenden Verbundkräfte und die verarbeitungsbedingte Garnwelligkeit beeinflusst. Dabei ist die Gefahr eines Verbundversagens durch Delamination besonders in den Bereichen der Lasteinleitung in die textile Bewehrung, wie z. B. Endverankerungen und Übergreifungsstößen, kritisch. Dies führt zu einer Reduzierung der nutzbaren Zugtragfähigkeit der textilen Bewehrung im Gesamtbauteil. Um die Effizienz der textilen Bewehrung zu erhöhen, wurde daher ein verbessertes Textilherstellungsverfahren auf Basis der Nähwirktechnik entwickelt. Dadurch wird die ungünstig wirkende Garnwelligkeit deutlich reduziert. Der vorliegende Aufsatz beschreibt vergleichende Untersuchungen der Verbund‐ und Festigkeitseigenschaften zugbeanspruchter Textilbetonbauteile. Die Ergebnisse zeigen, dass mit der Entwicklung des erweiterten Nähwirkprozesses ein maßgeblicher Schritt im Hinblick auf eine weitere Verbesserung der Eigenschaften des Textilbetons erreicht werden konnte. Efficiency Increase of Textile Reinforced Concrete by Use of Textile Reinforcements from the Extended Warp Knitting Process The composite material textile reinforced concrete (TRC) is a new, effective and very innovative method for the strengthening of load bearing structures. Apart from further improvements to the strengthening methods, a continual further development of the fibre‐matrix combination is at the centre of ongoing research. Due to the high tensile strengths of textile reinforcements made of carbon, it enables very effective strengthening of concrete constructions. However, if the textile fabrics are unfavourably configured, bond and strength damaging crack formations within TRC members can occur. Depending on the load, these crack formation effects are substantially influenced by the bond and the size of yarn undulation, which depends on the processing of the fabric. The danger of bond failure by delamination, which particularly occurs in areas of concentrated load introduction into the textile reinforcement, such as final anchorages and overlaps, is especially critical. It results in a reduction of the usable tensile load bearing capacity in the entire member. For this reason, an improved textile manufacturing method based on warp knitting technology was developed. By means of this method, yarn undulation can be reduced considerably. The article on hand describes comparative examinations of the bond and strength properties of tensile loaded TRC elements. The results show that the development of the extended warp knitting process was a substantial step toward a further improvement of the properties of TRC.     

Feuchtesensoren in der Bauwerksüberwachung

Die Bestimmung des Wassergehalts und insbesondere der orts‐ und zeitabhängigen Feuchteverteilung in Baustoffen hat in der Forschung, Baustoffentwicklung, Bauwerksdiagnose und Bauwerksüberwachung einen besonderen Stellenwert. Bei der Untersuchung von Schadensursachen muss an Bauwerken in der Regel die Baustofffeuchte mit bewertet werden, da sowohl wesentliche Baustoffeigenschaften als auch die Dauerhaftigkeit von Bauwerken in entscheidendem Maße von deren Wassergehalt abhängig sind. In jüngster Zeit werden Feuchtesensoren eingesetzt, um die Funktionsfähigkeit und Dauerhaftigkeit von Instandsetzungs‐ bzw. Schutzmaßnahmen zu kontrollieren. Dies soll es dem Bauherrn ermöglichen, rechtzeitig Maßnahmen einleiten zu können, bevor Schäden infolge von Wasser‐ bzw. Chloridzutritt auftreten können. Condition Assessment with Moisture Sensors The determination of the water content in construction materials and in particular with regard to its depth and time dependent distribution is of high interest in the area of research, material development and condition assessment of structures. The assessment of the reason of damages mostly require to regard the moisture content of structures, because the moisture content basically affects material properties and the durability of structures. Recently moisture sensors have been used to control the functionality and durability of repair and protection measures. This enables the owner to carry out accurately timed measures to prevent damages due to the ingress of water and chlorides.     

Umlagerungsverhalten von Plattentragwerken aus Stahlfaserbeton

Das Tragverhalten von Platten aus Stahlfaserbeton ist von starker Nichtlinearität durch Rissbildung und großen traglaststeigernden Umlagerungen geprägt. Für ihre Berechnung und Bemessung wird ein nichtlineares Verfahren vorgestellt. Es basiert auf einer elasto‐plastischen Schädigungsbeschreibung des Faserbetons mit eingebetteter Betonstahlbewehrung und einer Finite Elemente Diskretisierung des Stabstahls und der Platte mit regularisierter Verschmierung der Rissbildung im Elementnetz. Das Verfahren wird an einer punktgestützen Stahlfaserbetonplatte eines Großversuchs angewendet und verglichen mit anderen gängigen Methoden, nämlich einer linear‐elastischen Schnittgrößenermittlung bzw. der Bruchlinientheorie. Zur Bemessung erweist es sich als sehr geeignet, allerdings – ähnlich den beiden anderen Verfahren – abhängig von der angenommen Rissbildung, der Nachrisszugfestigkeit und geometrischen Größen. Redistribution Effects of Steel Fibre Reinforced Concrete Slabs Numerical Computation and Design The bearing behaviour of steel fibre reinforced concrete (SFRC) slabs is mainly affected by nonlinearity due to cracking and redistribution effects leading to an increased bearing capacity. A nonlinear approach for structural analysis and design of such structures is presented. It is based on an elasto‐plastic damage theory to model material behaviour of SFRC and allows for additional embedded rebars. By adopting a finite element discretisation of the slab structure a regulated smeared modelling of cracking is achieved. Further the nonlinear model is applied to a full scale test of a SFRC flat slab structure and results are compared to alternative already well established methods, namely a linear elastic analysis and the yield line theory. The proposed method is proven to be very suitable for design but – alike the alternatives – depends on assumed crack patterns, residual tensile strength of the SFRC and geometrical parameters.     

Beurteilung des Tragverhaltens von Spannbetonbrücken mit spannungsrisskorrosionsgefährdetem Spannstahl

Die Beurteilung des Tragverhaltens von Spannbetonbrücken, die in den 1960er und 1970er Jahren in Deutschland und Österreich gebaut wurden und für deren Herstellung vergütete Spannstähle Verwendung fanden, ist seit vielen Jahren Gegenstand der Forschung mit starkem Praxisbezug. Im vorliegenden Beitrag werden nach einer theoretischen Erläuterung des Tragverhaltens die praxisrelevanten Fragestellungen wie das Vorgehen bei der Beurteilung sowie weiterführende Untersuchungen erörtert. Zudem werden aktuelle Entwicklungen in der Forschung zur Beurteilung von gefährdeten Spannbetonbrücken aufgezeigt und diskutiert. Assessment of Load Bearing Behaviour of Post‐Tensioned Concrete Bridges Equipped with Prestressing Steel Susceptible to Stress Corrosion Cracking Basics, Practical Application and Current Developments Due to extending lifetime of infrastructure in general and posttensioned concrete bridges in particular the importance of durability aspects increases. Especially older prestressed bridges built in the 1960s and 1970s in Germany and Austria are subject of these investigations. Some of these post‐tensioned concrete bridges consist of quenched and tempered prestressing wires with high susceptibility to stress corrosion cracking as we know nowadays. This article deals with recalculation, assessment and evaluating methods for post‐tensioned concrete bridges including further analytic for endangered bridges. The procedure is shown by an example of an existing multi girder bridge and furthermore, future prospects are given.