数据中心如何选择机柜

目前,在数据中心的建设中,如何去选择机柜也是用户需要面临的一个难题。如何选择机柜,根据哪些原则来选择？     

数据中心机柜电源系统研究

阐述数据中心机柜电源对于IT设备供电的重要意义,介绍各种类型数据中心机柜电源系统的实现方式,PDU的标准与法规,现状与未来。     

数据中心机柜通风循环系统

随着计算机技术的发展和普及,各行业都需要大量的数据存贮、交换和处理,这种需求最好的解决办法无疑是通过建立各种区域数据中心（Internet Data Center,简称IDC）甚至国家数据中心来解决。     

间接蒸发冷却技术在国内外数据中心的应用研究

根据数据中心设计规范要求,介绍了数据中心IT设备需要的热环境和送回风温湿度,引出了间接蒸发冷却技术应用于数据中心时对应的3种节能运行模式并对运行模式的切换条件进行了计算分析,介绍了3种不同间接蒸发冷却换热芯体在数据中心的应用实例并对国内外现有企业的相关产品主要性能参数进行了分析。总结出利用自然冷源,采用间接蒸发冷却以机械制冷作为冷量补充的组合式空调机组将会是未来大型新建数据中心的发展趋势。     

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。     

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。     

绿色高能效数据中心散热冷却技术研究现状及发展趋势

数据中心是我国的重要基础设施之一,行业规模不断扩大,市场收入逐年增加,用电量与日俱增。我国当前投入运行的数据中心中,散热冷却系统以风冷为主,能量利用率低,节能潜力大,发展新型绿色高能效数据中心散热冷却技术势在必行。散热冷却技术需解决两个问题,一是设备发热量增加,散热冷却系统制冷能力需相应提高来实现产热与移热速率匹配;二是能源利用效率偏低,需发展具有工业应用前景的绿色高能效散热冷却技术。本文简要概述了数据中心散热冷却方式的发展现状,将散热冷却技术分为空调制冷、新风制冷、间接液冷、直接单相液冷、直接两相液冷五类;分析了散热冷却技术的发展趋势,新型绿色高能效数据中心应注重散热冷却系统效率提升、冷热流体通道优化、新型液冷材料应用、热回收系统推广等;根据“双碳”及“新基建”等国家发展战略,从优化顶层设计、突破关键技术、制定科学标准、完善产业布局、注重能源结构等方面为实现数据中心产业平稳有序发展提出了合理化建议。     

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。     

重庆某数据中心冷却塔冬季供冷能力分析

自然冷却技术的合理利用能够大大降低数据中心能耗,然而良好效果的实现需要充分考虑室外气象条件和冷却塔换热能力的变化.对重庆某数据中心的现场实测表明:应用冷却塔对该数据中心进行自然冷却一天可节能7990kWh,节能率为8.05％;该数据中心冷却塔存在冬季供冷能力不足问题,应用完全自然冷却时其最大制冷量仅为额定制冷量的50％...     

数据中心冷却用动力型热管的实验研究

为研究用于数据中心的动力型热管系统性能,本文在焓差法实验室对三类压缩机性能进行了实验研究,结果表明:1)带气泵功能的压缩机具备低压缩比运行能力,可根据室外环境温度以及室内负荷不同分别切换不同工作模式,简化系统配置,具有很好节能效益,其中变频转子压缩机COP可以超过20,变频涡旋压缩机COP接近20,可以较好的替代液泵; 2)中小型机房空调领域,综合利用气相动力型热管与压缩制冷技术,拓宽了自然冷却利用时间,全年能效比AEER远高于常规机房空调,配合运用地域性风冷、水冷、蒸发冷等节能方式,为现代数据中心节能减排提供了新的思路; 3)大型数据中心空调领域,磁悬浮压缩机COP超过20,具有较高的节能效益,但与液泵相比仍具有一定差距,同时离心式压缩机作为气泵运用存在循环不畅的现象,需要液泵进行压头补偿。     

水冷机柜散热系统风道结构设计优化分析

用三维流场仿真软件对水冷机柜的风扇散热系统流场特性进行了数值模拟计算,并进行了实际测试,验证了不同的结构对水冷机柜散热流场的影响,从仿真计算及实验测试两方面证明了风道结构优化方案的合理性.研究表明,经过风道结构的优化,系统风量提高22％.风扇系统风道结构的优化设计,可以有效提高系统散热风量.     

数据中心冷却系统的综合COP评价

数据中心冷却系统的耗电量约占数据中心总能耗的40%,建立数据中心冷却系统效率的评价体系对节能工作十分重要。本文提出了一种用于评价数据中心冷却系统综合COP的评价指标COPdc,基于冷却系统运行数据的仿真结果,验证了数据中心冷却系统综合COPdc的评价效果,并与PUE指标进行了对比分析。结果表明:在不同负载和温度条件下,COPdc的数值变化范围(4.51～5.44)比PUE大(1.19～1.23),能更明确展现数据中心冷却系统的耗电量变化,更适合作为衡量冷却系统能量使用效率的指标。本文提出的数据中心冷却系统综合COP评价方法可以量化的体现数据中心冷却系统的能效高低,相比PUE指标更具有针对性。     

基于自然冷却技术应用的数据中心空调节能分析

本文基于数据中心空调系统的选型和节能设计,以风冷直膨式机组、风冷双冷源冷水机组和热管复合式制冷机组为研究对象,建立了三种类型空调系统的能效计算模型;基于DEST提供的广州、上海、北京和哈尔滨四个城市的气象数据,以相同的空调负荷和回风参数为条件,对三类空调的年均能效(AEER)进行计算和对比分析。结果表明:三类机组的年均能效自南向北随着平均气温的降低而逐渐提高,分别为4.07~4.45、4.00~6.84、4.27~8.20;相比前二类机组,热管复合式制冷机组的节能幅度分别为4.8%~46%和6.4%~16.6%;双冷源制冷机组由于能够应用自然冷却替代或部分替代高能耗的压缩制冷,相比风冷直膨式机组节能优势明显;与风冷双冷源冷水机组相比,热管复合式制冷机组的制冷剂输送功小、换热端工作效率高、没有防冻问题等优点,是年均气温较低地区数据中心空调的首选。     

冷藏陈列柜减湿预冷器对蒸发器性能的影响分析

为了减缓冷藏陈列柜结霜,在一台中温立式敞开式冷藏陈列柜上加装减湿预冷器,并针对加装前后冷藏陈列柜的性能进行了实验。实验结果表明:在国家标准GB/T21001.1—2007《冷藏陈列柜第2部分:分类、要求和实验条件》中设定的Climate class 3实验条件下(测试环境温度为25℃,相对湿度为60%),加装减湿预冷器使冷藏陈列柜蒸发器的进口空气温度降低2.4℃,含湿量也相应降低;此外蒸发器的结霜速度变缓,在6h的融霜周期内融霜时间减少了28%,系统负荷降低了19.2%。     

应用于数据中心冷却的空气制冷循环系统性能分析

本文提出一种适用于数据中心冷却的空气制冷循环系统,采用数值模拟的方法研究了压比π、环境温度（室外环境温度Tk、室内制冷温度T0）、转动部件效率（压气机效率ηc、膨胀机效率ηt）对循环性能的影响规律及系统优化途径,并分析了由空气制冷与自然冷却组成的复合系统在典型气候区城市的适用性。结果表明：实际空气制冷循环存在最佳压比,其值介于1.5~2.0之间;循环单位制冷量、制冷性能系数COP随Tk的降低或T0的升高而增大;相比于压气机,膨胀机效率对系统性能的提升更为关键;在实际循环（ηc=ηt=0.8）的最佳压比工况下,增加回热可使制冷COP提升22%;复合系统在呼和浩特运行的AEER可达14.61,表明其在全年自然冷却时长较长的地区更具优势。     

蒸发冷却式热管与蒸气压缩复合数据中心空调系统性能实验研究

为解决传统数据中心空调系统能耗高和冷却效率低等问题,本文提出了带有蒸发式冷凝器的制冷剂泵驱动热管与蒸气压缩复合数据中心空调系统,实验分析了不同室外温度与冷凝器风速下系统的运行性能.结果表明:在热管模式下,当室外温度低于0℃时,降低冷凝器风速能够提升系统COP;当室外温度高于0℃时,增大室外机风速能够提高系统节能性.降低...     

数据中心用露点间接蒸发冷却与机械制冷复合空调的实验研究

为了降低数据中心空调能耗并提高换热效率,本文提出一种应用于数据中心的流道结构为逆流和叉流结合的露点间接蒸发冷却与机械制冷复合空调,并搭建了实验台分别对干燥工况和高湿工况下回风温度为26℃和35℃的不同运行模式进行实验测试。实验结果表明:运行湿模式,当数据中心回风温度较低为26℃时,干燥工况下机组的湿球效率最高为97%;当数据中心回风温度较高为35℃时,干燥工况下机组的湿球效率约为110%,高湿工况下机组湿球效率为99%;运行混合模式,干燥工况下露点间接蒸发冷却器的湿球效率约为120%,高湿工况下露点间接蒸发冷却器的湿球效率约为110%。由测试结果可知,露点间接蒸发冷却技术在干燥地区更加适用,中等湿度和高湿地区需辅助机械制冷,尤其当回风温度较低时,高湿工况蒸发冷却应用受限,必须辅助机械制冷达到送风要求,回风温度较高时,蒸发冷却可以减少机械制冷的使用时间。     

气泵驱动冷却机组在某小型数据中心的运行性能分析

为了将气泵驱动冷却机组更好地应用于数据中心,本文对自行设计的气泵驱动冷却机组在北京地区某小型数据中心的运行性能进行研究,通过监测其实际运行情况,分析了机组的工作特性,拟合出工作特性曲线。结果表明:机组换热量随室内外温差的增大而增大,当室内外温差为11℃时,换热量约为10.4 kW,室内外温差达到23℃时,换热量约为13.6 kW;气泵功率随室内外温差的增大而减小,当室内外温差为11、23℃时,气泵功率分别为1 300、810 W。当室外温度为-3.7℃,室内外温差为23℃时,机组EER可达10.40。当室外温度低于15℃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,与采用原空调散热相比全年节省电量6 842.24 kW·h,全年节能率约为25.78%。     

蒸发器冷冻除湿特性模拟分析与优化研究

为了冷冻除湿系统更加高效运行,本文对冷冻除湿系统进行模拟计算,定量分析了除湿量与蒸发器进口风速、干球温度、相对湿度之间的关系。结果表明:在一定的进风温度和湿度情况下,随着风速的增大,除湿量先增大后减小;在进口空气的含湿量和风速一定时,随着进口空气干球温度的升高,系统的除湿量逐渐降低;进口空气干球温度在21～36℃,相对湿度在40%～85%之间变化时,进口空气湿球温度与最佳COP下对应的蒸发温度差值约为10℃;最佳制冷工况下的蒸发温度与最大除湿工况下的蒸发温度差值存在线性关系;模型值与实验值相比,误差在±10%以内。