数据中心空调节能技术的应用实例

本文简述了数据中心空调制冷方式的发展,介绍了目前常用的数据中心空调节能技术,并以北京某数据中心为例,从能效和运行费用等方面分析了水冷Free-Cooling技术对数据中心的影响。     

数据中心自然冷却技术研究进展

数据中心的能耗增长日益受到关注,其能耗的很大部分是用于机房冷却。采用节能冷却方法是节能减排的迫切要求,自然冷却技术是其中的有效方法之一。自然冷却技术的实施有三种主要方式:空气侧自然冷却、水侧自然冷却和热管自然冷却。空气侧自然冷却简便易行且节能效果好,但会影响室内空气质量和湿度。水侧自然冷却可以在原有的空调机组上改造实现,但由于增加了中间传热过程其节能效果有限。热管自然冷却避免了对室内环境的影响,且同时利用相变传热节能效果较好。本文总结了近年来这三种自然冷却技术的最新进展,为这一领域的研究提供参考。     

自然冷却技术应用于数据中心的方案分析

自然冷却技术是实现数据中心节能减排的重要途径。对于风冷冷水机组,采用冷冻水末端存在水进入数据中心的安全隐患,采用热管背板末端存在二次换热及蒸发温度低的问题。热管型冷水机组结构简单,具备小压比、变容量功能,机组配合风冷、水冷及蒸发冷等形式的选择及综合利用,可以发挥较好的节能效益;热管型制冷剂机组不仅可以解决水进入数据中心的安全隐患,而且可以解决多次换热性能效率低下以及分液不均的问题,提高系统蒸发温度,拓宽自然冷却利用时间,为大型数据中心全年冷却提供新的思考与方向。     

数据中心自然冷却用泵驱动两相回路系统?分析

为了降低数据中心总能耗,本文提出了用于数据中心自然冷却泵驱动两相回路系统。基于稳流系统?平衡方程,对系统进行了优化分析,建立了系统及主要部件的?平衡模型,对3种工况下系统的?和?损进行了理论和实验对比,分析了各个部件的?损变化趋势和?损占比。结果表明:系统?损占比最大的装置是蒸发器,高达40%以上,其次是冷凝器和泵,达到了25%左右,故在系统性能优化时,应依次考虑蒸发器、冷凝器和泵;对蒸发器和冷凝器优化可采取提高换热器的传热系数、增加传热面积、合理设定室内温度;对泵优化时,应尽量保证其热力学过程接近定熵过程。     

节能型基站空调的应用及节能分析

本文介绍了一款节能型基站空调,并通过对安装该空调的通信基站进行能耗监测以验证该空调的节能效果。根据监测数据分析,与原有空调系统相比,节能率达到64.6%。可以有效的降低基站的整体耗电量。本节能产品的推广应用,对通信基站节能有着积极的意义。     

数据中心全氟冷却技术的应用效果分析

随着5G、工业互联网、物联网等技术的飞速发展,数据中心的数量急剧增加,其能耗也与日俱增。据统计,2018年我国数据中心的全年能耗已经超过上海市全社会用电量,占到全国用电总量的2.35%。在数据中心的能耗构成中,冷却系统是除IT设备外占比最高的辅助系统,因此减少冷却系统能耗对数据中心节能具有重要意义。与传统水冷系统相比,使用全氟冷却技术可以有效降低水泵功耗,同时延长自然冷源利用时间,是数据中心较优的节能手段。本文对全氟冷却技术的原理进行了分析和介绍,并在北方某数据中心进行了实际应用,在典型气候日进行了热环境和能效测试,测试表明,全氟冷却技术可有效降低数据中心PUE值。     

蒸发冷却/凝与热管复合型空调技术在数据中心的应用

调研蒸发冷却技术在数据中心应用情况,并分析几种蒸发冷却与蒸气压缩制冷系统复合型空调系统,结果表明:直接蒸发冷却无法保证空气品质,在数据中心应用受限,间接蒸发冷却可以很好地与蒸气压缩制冷系统分别在蒸发侧及冷凝侧复合,现有空气侧复合型蒸发冷却系统可利用自然冷源的室外空气湿球温度达到21.8℃,自然冷源利用率高,但存在系统体...     

自然冷却/蒸气压缩复合制冷系统研究

本文研发了一种由蒸气压缩制冷和分离式热管集成的自然冷却/蒸气压缩复合制冷空调系统,分别采用第一工质和由液泵驱动的第二工质进行循环。该系统具有蒸汽压缩制冷、复合制冷和自然冷却3种运行模式,高温季节压缩制冷提供全部冷量,过渡季节压缩制冷补充自然冷却不足的制冷量,低温季节自然冷却提供全部冷量。同时,研制了复合制冷系统样机HKF-200FH,其压缩制冷回路由3个独立的制冷单元并联,并与热管环路通过壳管式蒸发冷凝器相连。蒸发冷凝器的管程作为压缩制冷回路的蒸发器,在压缩制冷模式和复合制冷模式下为通过壳程的第二工质提供冷量。对样机性能进行了实验测试,结果显示：随着室外温度降低,复合系统的制冷量变化较小,能效比EER逐渐升高;压缩制冷模式（环境温度35 ℃）和自然冷却模式（环境温度10 ℃）下机组的制冷量分别为197.38 kW和196.89 kW,EER分别为3.5和15.3。2台系统样机自2014年5月在北京某“EB级云存储实验室”空调示范工程安全可靠的运行至今,监测结果显示,相比传统压缩制冷系统年节能率约为45%,节能优势显著。     

数据中心冷却技术的发展与演进

对数据中心冷却技术的发展与演进进行阐述与分析。从数据中心的冷却对象对温湿度的环境要求出发,重点介绍ASHRAE TC9.9《数据处理设备热指南》的技术要求演进,根据其所划分的4个等级的数据中心热环境,得到相关结论;分析不同的冷却方案与不同气流组织形式之间的对应关系;通过对比风冷与水冷的传热技术参数,发现随着数据中心的大规模扩张和单机柜功率密度的增大,水冷技术的规模效应和节能优势得以凸显;对自然冷却技术(直接或间接自然冷却)的应用进行分析,指出结合地理气象条件和建筑特点,有多种冷却技术可以联合应用。     

泵驱动两相冷却机组及其节能效果实验研究

当气温较低时,泵驱动两相冷却机组较之传统的蒸气压缩式空调能耗更低,EER更高,在数据中心节能降耗方面具有很大的应用潜力。但粗糙的控制策略不仅阻碍了冷却机组性能的提高,还严重影响了室内温控精度,对其实际应用极为不利。为了使其更好的应用于小型数据中心,本文研制了相应的控制系统,研究了其在某小型数据中心中实际应用时的运行性能,拟合了换热特性曲线,并进行节能性分析。结果表明:当室内温度设定为22℃、室外温度低于10℃时,采用此机组对数据中心机房进行散热能够满足室内负荷要求,与采用空调散热相比节省电能至少26.77%,具有良好的节能效果。     

某数据中心空调系统设计分析

介绍了大规模数据中心的空调系统特点及设计思路,概述了数据中心空调系统的气流组织、设备配置、节能措施;论述了高密度机房空调系统的冷却方式,以及绿色数据中心的概念,并采用CFD模拟论证了设计的实际效果。     

变频节能技术在中央空调系统的应用

介绍了变频器节能技术在中央空调系统的应用,并以商场为例,对空调系统中的主要设备进行节能分析,提出相应的节能技改方案。     

蒸发冷却空调应用中存在的问题及解决设想

目前,集中式蒸发冷却式空调系统在我国西部地区得到了越来越广泛的应用,但其缺点是风道大、使用灵活性差,而且不能实现多个房间分别进行调节控制。针对集中式系统的缺点,本文提出采用有别于传统风机盘管加新风系统的半集中式蒸发冷却空调系统,并从理论上进行了可行性分析。     

干燥地区蒸发冷却空调系统运行效果及能耗分析

介绍了蒸发冷却空调系统的形式,并进行了简单的分类.提出蒸发冷却空调系统分别从冷源侧、输配侧、末端侧的耗电量计算方法.通过对新疆某医院采用空气—水蒸发冷却空调系统和干燥地区某机场配餐中心采用全空气蒸发冷却空调系统的室内温湿度及整体耗电量实测数据对比分析,来评价蒸发冷却空调系统的运行效果及能耗,得出实测的室内平均温度均为2...     

户式中央空调的节能研究

对户式中央空调系统节能问题作了研究,从住宅建筑空调负荷的计算特点和方法、系统主机容量的确定、末端设备的选择到系统调节特性等诸多方面,综合考虑,并结合实际工程,阐述了影响户式中央空调能量消耗的各种主要因素和改进措施.     

机房空调系统全年节能性运行调节策略的研究

从节省机房空调系统全年运行费用、节约能源的角度出发,对新风量的控制及空调系统的全年运行调节进行了研究;提出了根据多工况的不同条件选择低能耗的空气处理方案,以及采用"新风焓值低于室内空气焓值时应尽量多取新风,否则尽量少取新风,并结合处理空气所需能耗"的新风量控制策略.     

上海某银行数据处理中心空调系统设计介绍

阐述了上海某银行数据处理中心项目的冰蓄冷空调系统设计。重点介绍了空调系统的节能技术。     

基于氟泵增压的机房空调系统性能实验研究

为解决蒸气压缩式制冷空调系统在低冷凝温度时供液不足以及寒冷季节自然冷能利用率低的问题,本文设计了氟泵增压空调系统并实验研究了系统运行特性。该系统可以在夏季炎热季节、过渡季节和冬季寒冷季节分别以蒸气压缩、氟泵增压、单氟泵驱动3种模式运行。结果表明:实验中使用毛细管/电子膨胀阀的传统压缩蒸气制冷系统分别会在室外温度低于25℃/15℃时发生供液不足、制冷量下降的问题,使用氟泵增压系统在室外温度为-5～25℃的工况范围内均可实现100%以上的额定制冷量,COP可达3.96～6.25,满足过渡季节工况下的运行需求。室外温度低于-5℃时,使用单氟泵驱动可满足额定制冷量,且COP>19。     

PLC在中央空调控制系统中的节能应用

介绍了某中央空调系统利用PLC进行自动化程序控制,实现无人管理和系统节能的优化控制,以及PLC在泵组控制程式中的软件设计。