数据中心节能制冷方案探讨

2017-12-07 10:06宋俊峰李猛张云鹃陈忠刘波SONGJunfengLIMengZHANGYunjuanCHENZhongLIUBo四川依米康环境科技股份有限公司SichuanYimikangEnvironmentalTechnologiesCoLtd
智能建筑与智慧城市 2017年11期
关键词:冷源冷量制冷量

宋俊峰,李猛,张云鹃,陈忠,刘波SONG Jun-feng, LI Meng, ZHANG Yun-juan, CHEN Zhong, LIU Bo(四川依米康环境科技股份有限公司)(Sichuan Yimikang Environmental Technologies Co., Ltd.)

数据中心节能制冷方案探讨

宋俊峰,李猛,张云鹃,陈忠,刘波
SONG Jun-feng, LI Meng, ZHANG Yun-juan, CHEN Zhong, LIU Bo
(四川依米康环境科技股份有限公司)
(Sichuan Yimikang Environmental Technologies Co., Ltd.)

数据中心能耗问题长期以来困扰着运营商,而机房空调能耗约占整个数据机房能耗的1/3以上。寻求节能制冷方案,降低数据中心PUE,成为IDC运营商重点关注的问题。论文从数据中心的布局,改善常规制冷方案,提出了节能制冷方案的冷量的精确利用和低成本冷源挖掘的有效措施。

数据中心;能耗;节能制冷方案

1 数据中心节能趋势

当前,数据中心朝着高热密度方向发展,由于小体积高功耗服务器的大量采用,机架热功率越来越高,单机架热功率在10kW左右已经很常见,有的甚至达到40kW。一直以来,数据中心冷却系统在数据中心建设中占有较为重要的位置,高热密度机房的大量涌现更是使得冷却系统成为数据中心热环境的关键环节。

机房空调作为数据中心冷却系统的核心设备,在传统数据中心,其能耗约占整个数据中心能耗的40%~50%,约为全民耗电量的2%,能耗巨大。数据中心的节能减排是大势所趋,受到越来越多的重视,而降低冷却系统能耗作为其中的关键节点,已经成为行业节能技术和产品的战略要地。为了将数据中心PUE值(数据中心能源效率指标PUE=数据中心总设备能耗/IT设备能耗)控制在一个较低的值,必须尽可能地降低机房空调的能耗,这也是创建绿色数据中心的必然趋势。

经过深入细致的探究,数据中心冷却系统的节能技术方案逐渐聚焦于两大主题:冷量的精确利用和低成本冷源的挖掘。

在冷量的精确利用方面,数据中心的建设模式呈现模块化、集成化的潮流。模块化并联组合的数据中心和一体化集成的微型数据中心,这两种形式将是未来的数据中心主导模式,其共同点就是通过环境冷却设备和数据信息设备的紧密整合,精确控制冷热气流的运动和分布,使冷量得到精确、集约的利用。

在低成本冷源的挖掘方面,自然冷源作为真正的巨大冷量宝库,是节能降耗的神兵利器,通过对多种自然冷源(自然风、河水、地下水等)的直接和间接利用,实现冷量的低廉来源。对自然冷源高效可靠的持续利用,成为行业节能技术的重大突破点。

2 数据中心布局

数据中心制冷方式按照机房布局方式可以分为:房间级制冷和行间级制冷。常规数据中心主要采用房间级制冷,新型数据中心主要采用行间级制冷。

2.1 房间级制冷

房间级制冷布置如图1所示,这种布局方式针对整个机房制冷,制冷需求非常大,冷量散失严重。这种布局方式也会导致机房内温度分布很不均匀,存在较多温度较高的区域(即机房热点),最高温度可达到35℃,在机房空调近端冷却效果较好,远端的冷却效果则较差。为防止机房热点的出现,满足近端和远端服务器达到设定的运行温度需求,需要加大制冷设备的数量以及能力配置。在运行过程中为满足远端服务器的需求,制冷设备需要长期处于满负荷运行的状态,需要消耗大量电力资源,造成了能源的浪费。

图1 房间级制冷布置

2.2 行间级制冷

行间级制冷采用冷/热通道封闭的布局方式,这种布局方式仅针对服务器机柜制冷,制冷需求仅需满足服务器散热要求,冷量散失非常小。隔离了机房内的热气流和冷气流,杜绝冷热气流相互干扰。通过图2可以看到列间空调制冷模块与IT服务器设备之间呈现一种紧密配合的状态,在数据中心内部形成封闭的冷池,冷却气流从列间空调以水平方向直接送入冷池,然后流入IT服务器设备的入口,在冷却服务器设备后流出,从水平方向回到列间空调,完成气流的循环。与传统数据中心布局方式相比,内部温度分布均匀程度大大提高,没有冷热不均的现象,也不存在机房热点,最高温度仅稍高于24℃,冷却效果非常理想。

图2 行间级制冷布置

3 常规制冷方案

数据中心常规制冷方案主要采用房间级空调,包括:风冷精密空调、水冷精密空调,冷冻水精密空调,而少数采用的双冷源精密空调则是前三种机组的功能两种叠加。

风冷精密空调系统由定频压缩机、风冷冷凝器、热力膨胀阀、蒸发器等部件组成,制冷量范围:4kW~120kW;其优势是适用范围广、易安装;其缺点是:受安装距离限制、全年能效比较低;

水冷精密空调系统由定频压缩机、水冷冷凝器、热力膨胀阀、蒸发器、冷却塔等部件组成,制冷量范围:25 kW~120kW;其优势是能效比较高、无安装距离限制;其缺点是:受安装环境供水问题限制、水系统管路较复杂;

冷冻水精密空调系统由冷冻水主机、水盘管、电动二通阀、循环水泵等部件组成,制冷量范围:25 kW~200kW;其优势是适用于集中供冷系统,冷量大;其缺点是:不适用于小型数据中心,主机与末端不是一个厂家,不能做到内外机完美匹配。

4 节能制冷方案

4.1 房间级节能制冷方案

4.1.1 双冷源空调

双冷源机房空调包含两套制冷系统:冷冻水系统和氟系统(风冷机组或者水冷机组)。针对建设在写字楼里的机房,高温季节双冷源机房空调白天可利用中央空调的冷冻水对机房设备进行冷却,高温季节夜晚或者凉爽季节等中央空调不开放的时候,双冷源空调开启氟系统,保证两种系统始终运行在高能效状态,降低机房整体PUE值。

双冷源机房面临两个问题:一是两套制冷系统融合在一起导致机组尺寸增大,二是两套制冷系统盘管布局及切换逻辑错误可能导致机组稳定性或者盘管冻裂等问题。依米康双冷源机房空调经过CFD模拟计算和控制优化,同冷量机组尺寸小于等于氟系统或者冷冻水机组,10年以上市场无问题运行。

4.1.2 直流变频模块化空调

根据机房内部实际热湿负荷进行调节,解决普通定频空调输出恒定制冷量的问题,从而降低能耗,达到节能的目的。

直流变频模块化空调原理:实时监控室内负荷的变化,应用直流变频技术,通过智能变频器控制压缩机的输出。当室内的负荷升高时,压缩机增加能量输出;当室内负荷降低时,压缩机减少能量输出。节能的同时,具备快速动态反应能力,确保在最短的时间内形成均匀的水平温度梯度和垂直温度梯度,精度更高,更快速,稳定性更强。制冷量范围9kW~93kW,其优势在于:在高效节能的同时,模块化的结构设计,能根据客户的需求灵活组合,机房部署更加简单便捷(见图3)。

图3 直流变频模块化空调原理

4.1.3 模块化室外机

模块化室外机充分利用模块化设计的优势, “V”型冷凝器设计充分提高了换热效率。采用大风量仿生学设计三相风机,节能降噪;配合高精度风机变频器,实时跟踪系统压力变化,实现风机的无极调速。高性能部件与仿真模拟设计的合理匹配,保证了室外机性能稳定可靠。此外,通过CFD进行气流仿真模拟,不断优化气流组织,使室外机单位面积换热量达到最大。机组采用风机倾斜安装的方式,解决安装空间局限的问题。同时,模块化设计不仅助于解决机组搬运问题,相比普通外机设计可节省约50%的安装空间,利用最小的空间发挥更大的散热作用。

4.2 精确制冷节能方案

4.2.1 列间变频风冷和列间冷冻水

列间变频空调系统由变频压缩机、风(水)冷冷凝器、电子膨胀阀、蒸发器等部件组成,制冷量范围:20kW~40kW;尺寸为300mm或600mm与服务器机柜尺寸一致,与服务器机柜形成冷/热通道隔离,避免冷量的散失、单位面积制冷量大、冷量自适应调节、温度控制精度高、易安装;

控制原理:当有制冷需求时,列间变频空调开启;当制冷需求变大时,列间变频空调通过模糊控制增大EC风机转速和EC压缩机转速,加大冷量输出;当制冷需求变小时,列间变频空调通过模糊控制减小EC风机转速和EC压缩机转速,减小冷量输出。当无制冷需求时,列间变频空调关闭,EC风机保持最低转速运行。

冷冻水列间空调系统由冷冻水主机、水盘管、电动二通阀、循环水泵等部件组成,制冷量范围:20kW~60kW;尺寸为300mm或600mm与服务器机柜尺寸一致,与服务器机柜形成冷/热通道隔离,避免冷量的散失、单位面积制冷量大、冷量自适用调节、温度控制精度高、易安装;

控制原理:电动二通阀开度随制冷需求的变化比例调节。在电动二通阀开度最大时,若制冷需求仍然无法满足需求,列间冷冻水空调通过模糊控制EC风机升速,增大制冷量输出。

4.2.2 列间双冷源

列间双冷源空调系统有冷冻水系统与直膨式制冷系统组成,制冷范围:10kW~30kW;机组宽度为300mm或600mm,与标准机柜宽度保持一致。

列间双冷源工作原理:当机组控制检测到有制冷需求时,冷冻水系统优先开始工作。冷冻水系统采用高水温设计,充分利用现有制冷能量,降低建筑整体能耗。在无现有冷源利用时,直膨式制冷系统充分保证系统制冷稳定性。系统具备高精度控制系统,可实现冷冻水系统与直膨式系统之间的无缝切换,此外,机组双冷源系统间互为备份,保证空调系统不间断提供冷源。机组与服务器并柜安装,形成冷热通道,送风距离短,避免冷量的散失、单位面积制冷量大、冷量自适应调节、温度控制精度高、易安装;

4.2.3 背板空调

背板空调系统主要包括:背板冷冻水和背板热管空调;

背板冷冻水系统工作原理:背板冷冻水盘管直接吸收服务器排出的热量,热量被水系统带出被制冷主机冷却。背板热管系统工作原理:背板热管吸收服务器排出的热量,热管内循环工质受热由液态变成气态,由气体管路将热量带到CDU中;冷源设备提供的冷水吸收CDU内的热量,CDU内循环工质受冷由气态变成液态,依靠重力沿液体管路回到热管,完成一个热力循环。

背板空调制冷量范围:3kW~15kW,其优势是:制冷系统不占用机房空间,

冷却效果好,无冷量散失,其缺点是:制冷量小,无冗余备份。

4.2.4 热管空调

热管首先是由美国俄亥俄州通用发动机公司的R.S.Gaugler于1944年在美国专利中提出的。热管空调的工作原理:外部高温热源使蒸发段内的制冷剂汽化,蒸发段内由于不断产生蒸汽,因而压力较高,依靠压差使蒸汽经热管连接管路迅速流向冷凝段,在冷凝段内冷凝成液体释放出等量的冷凝潜热。在管芯毛细力作用下液体又回到蒸发段,通过这种反复循环过程实现制冷,对室内环境进行降温,热管运行条件是室内室外必须存在温差,且温差越大制冷量越大(见图 4)。

目前市场上主要有两种热管空调系统:1)纯热管系统,主要由蒸发器、冷凝器、风机组成,制冷量范围:3kW~15kW;其优势是:能效比高;缺点是:冷量较小,启动缓慢,需要额外增加一套空调系统;2)热管和压缩机耦合系统,即在压缩机系统上增加一套热管系统,主要由:蒸发器、压缩机、冷凝器、热力膨胀阀、液路电磁阀、气路电磁阀、风机组成,制冷量范围:4kW~12kW;其优势是:能效比高,无需额外增加一套空调系统;其缺点是:冷量范围较小;

图4 热管式空调系统

热管空调主要用于小型基站或冷热通道封闭的微模块。由于其换热效果较差,对于冷量需求较大的场所不适用。

4.2.5 一体柜空调

一体柜空调SCI系列采用3种结构形式,分别为机架式、列间式以及列间一体式,用户可根据需求以及不同应用场合进行选择。机架式为机架级制冷,嵌入服务器中,在服务器内部形成冷热通道;列间与列间一体式与服务器并柜直接对服务器进行制冷,列间一体式蒸发器与冷凝器一体且都置于室内,完成并柜即可投入使用。

一体柜空调优点:

(1)一体式机柜空调和服务器机柜组成封闭式空间,空调送风距离短,直接送达服务器进风口,减少气流冷量损失,节约电能降低机房PUE值。

(2)采用直流变频压缩机,适用于独立局部高密度散热,适应温湿度快速变化的场合,及时调节冷量输出,保持密闭空间稳定温湿度。采用电子膨胀阀,平滑调节开度,与变容量压缩机配合使用,更加高效节能。

(3)无需前期机房装修,初期投资成本低。

(4)一体式机柜空调可灵活布置,对环境无特殊要求,多种结构形式使其可广泛应用与多种IDC环境,解决机房热点问题。

一体柜空调冷量范围及尺寸规格:直流变频技术保证系列产品满足2.5kW~10kW制冷需求,机架式制冷分6U、10U两种外形尺寸,列间式为标准300mm宽标准机柜尺寸。

4.2.6 壁式空调

壁式空调机组是一种高效、节能的冷冻水末端机组,致力于解决数据中心能耗及空间的挑战,为用户提供制冷量更大、占地面积更小的制冷方案。

壁式空调机组工作原理:壁式空调的主要制冷部件为冷冻水盘管和EC风机,冷冻水盘管直接吸收服务器排出的热量,热量被水系统带出被制冷主机冷却。其优势是:制冷量大、能效比高。充分利用机房的高度空间,回风面积大,风阻小,大大提高整机的制冷量。相比传统的冷冻水机房空调,同尺寸规格下制冷量提高100%。缺点是:受机房空间影响较大。

壁式空调组制冷量范围:100kW~300kW,由于其安装及模块组合灵活,冷量可根据机房空间进行扩展。

4.2.7 精确送风单元

智能精确送风单元是一种优化机房气流组织,减少冷量散失,对服务器进行精确送风的空调配套设备。送风单元的外形尺寸根据机房专用防静电地板大小进行设计,在安装时,只需将机柜前面的防静电地板去掉,将送风单元和现有的空调机组的风道进行连接就可以正常工作了。它具备以下优点:

(1)送风单元可根据机房服务器的温度调节实现了定点、定量输送冷气。改变以往机房局部散热的问题,同时大大减少了机房冷气的浪费,节约了能源。

(2)送风单元实现了冷、热气流通道完全分离,改变了传统机房环境温度的概念(将整个机房环境温度将到要求的设定值)。将冷气充分利用,并提高了机房内空调的效率。

(3)精确送风方式的应用,改变了传统机房环境温度的形成机制,不但可以提高机房设备散热降温效果,还为空调节能创造了有利条件。

(4)送风单元为了使机房的服务器安全稳定的运行,该智能精确送风单元在控制器上设定了来电自启动功能和控制器出现故障后可切换为全速运行,为服务器工作提供保障。常规的设备只要控制上出现故障,整个停机。

4.3 自然冷源节能制冷方案

4.3.1 新风制冷

新风制冷空调系统包括两种:(1)纯新风制冷系统,主要由蒸发器、湿膜、风机、风阀组成;(2)新风制冷与压缩机制冷耦合系统,即在压缩机系统上增加一套新风系统。

新风制冷系统工作原理:在室外温度较低时,制冷引入室外冷冻空气对机房降温,制冷量范围:30kW~100kW,其优势是:制冷量大、能效比高,其缺点是:室内温度波动较大、湿度很难控制、室内洁净度很难保证、纯新风系统需要额外增加一套空调系统(见图5)。

4.3.2 氟泵制冷

氟泵制冷空调系统包括:压缩机制冷和泵制冷两部分。

图5 新风制冷空调系统

氟泵制冷工作原理:在环境温度较高的情况下,利用压缩机制冷进行制冷;在环境温度较低的条件下,制冷系统动力源由压缩机变为氟泵,利用氟泵作为系统的循环动力。制冷剂在系统内循环流动,在蒸发器侧膨胀吸热,在冷凝器侧放热冷凝,再回到氟泵。制冷量范围:20kW~100kW,其优势是:制冷量大、能效比高,其缺点是:初期投资高、系统管路和控制复杂。

4.3.3 自然冷却风冷冷水机组

自然冷却风冷冷水机组一般配合微模块机房的列间冷冻水空调或者大型数据中心的冷冻水精密空调使用。

自然冷却风冷冷水机组工作原理:夏季与常规风冷冷水机组一样开启压缩机制冷,过渡季节当室外环境温度低于冷冻水回水温度时,开启自然冷却,冷冻水回水先经过自然冷却盘管预冷,再进入蒸发器,压缩机输出部分能力。当室外环境温度足够低时,压缩机停止运行,冷冻水完全由室外冷空气进行冷却,只消耗风机功耗。

自然冷却风冷冷水机组制冷量范围:90kW~1500kW,制冷量120kW以下机组一般采用涡旋压缩机,120kW以上一般采用螺杆压缩机。其优势是:制冷量大、能效比高,其缺点是:初期投资高、主机占地面积较大。

4.3.4 蒸发冷却(多模制冷)

依米康多模制冷机组是根据机房设备全年全天运行的特点,结合新风制冷和间接蒸发制冷特征开发的一款绿色高效的节能产品。

空气质量一直限制新风制冷的推广,循环水量大、循环水回收困难的问题约束间接蒸发冷的使用区域。依米康多模制冷采用专利换热芯体和专利喷水机构,优化设计新风间接制冷和间接蒸发制冷系统,产品不受空气质量限制,同时做到小水量大冷量,打破了产品的使用区域限制

4.3.5 无水空调

无水空调制冷系统包括两部分:水氟转换主机与水氟转换内机,水氟转换主机布置在数据中心外。

无水空调以氟泵代替压缩机提供冷媒循环的动力,采用空调冷冻水作为冷源。无水空调存在两次热量交换:水-氟热量交换;氟-空气热量交换。水-氟热量交换在水氟转换主机内完成,换热后的低温冷媒经过氟泵加压送到水氟转换内机。氟-空气热量交换在水氟转换内机,冷媒在水氟转换内机节流膨胀吸热蒸发。水氟转换主机能同时为多台水氟转换内机供液,水氟转换内机与服务机柜配合形成冷(热)通道封闭式微模块数据中心。

水氟转换主机在夏季采用空调冷冻水作为冷源,在冬季与春秋过渡季节,能直接或者间接适用自然冷源制取低温冷水,不采用压缩制冷获取冷水。水氟转换内机与服务器机柜形成冷(热)通道封闭式微模块,避免通道内外热交换,减少不必要的冷量损失,增大冷量的利用效率。

在具有多个微模块数据中心,能水氟转换内机与微模块数据中心交叉布局,每台水氟转换主机与水氟转换内机互为备用机,极大提高运行可靠性。水氟转换主机制冷量:120kW~240kW。水氟转换内机制冷量:25kW~45kW。其优势是:制冷量大、能效比高,适用范围广,其缺点是:初期投资高。

4.4 浸没式液冷

近年来,液冷发展势头较好,液冷分为间接液冷和直接液冷,间接液冷要低于直接液冷。

直接液冷即浸没式冷却系统,需设置密封的冷却箱,服务器可高密度放置与冷却箱中,利用冷却液浸没服务器主要散热部件。服务器运行时散热部件产生大量的热,如CPU热量,加热冷却液;由于冷却液沸点较低,受热后达到沸腾,使冷却液从液态转化为气态,从而随蒸汽带走热量,蒸汽在上方的冷凝器中冷凝为液体回到冷却箱下部。如此来回循环,保证服务器的温度恒定。

浸没式冷却系统冷量范围非常大,其优势是:能效比高、设备简单、节约空间、不损耗冷却液和水。其缺点是:主要适用于大型数据中心,小型数据中心使用成本较高。

5 制冷系统以外的节能方案

数据中心制冷系统的节能不仅需要考虑制冷系统本身的节能效率,还应考虑机房环境对制冷效果的影响。

5.1 机房维护结构

机房维护结构的密封性及隔热性不佳不仅会造成数据中心制冷系统冷量的散失、能源的浪费,也会使机房的洁净度无法保证。机房建设应该严格按照GB50174-2008《电子信息系统机房设计规范》执行。

5.2 机房气流组织

机房内设备的布局会对制冷系统的制冷效果产生严重影响。比如:某机房两列服务器机柜同一朝向布置,导致冷热未隔离,能耗增大;某机房采用地板送风,由于地板高度不足,导致冷风不能送到远端服务器,必须新增空调设备……

合理布置机房内的设备,优化机房内的气流组织,成为了消除机房局部热点、降低机房能耗的重要手段。由于在机房建设初期我们很难预估机房内的气流组织,所以我们可采用CFD仿真预先对机房内的气流进行模拟,以模拟结果来作为机房布局的重要参考。

5.3 制冷设备群控策略

5.3.1 群控概述

空调群组控制是指多台空调通过一定的机制,实现空调机组之间的备用、轮巡和层叠等功能,以达到机房多台空调资源的优化配置。空调群组控制可以协调多台空调资源,在节能控制、温湿度稳定性控制、多台压缩机长寿命控制等方面有突出的优势,是大多数空调生产企业都关注和追求的重要技术。

5.3.2 术语定义

LR:本地需求;

TR:群组需求;

UR:总需求

N:运行机组数量;

X:备用机组数量。

5.3.3 群控模式

1)轮值备用模式

该模式下,所有机组根据本地需求独立工作;各机组不共享参数和测量值;允许备用和轮巡功能,不允许层叠功能(见图6)。

2)同向自主模式

该模式下所有机组共享参数;主控机组根据运行机组的测量值计算出平均测量值;主控机组根据平均测量值计算是否需要制冷(加热/除湿/加湿);运行机组在主控机组计算为制冷(加热/除湿/加湿)时只能制冷(加热/除湿/加湿),再根据自己的设定值和测量值计算是否启动制冷(加热/除湿/加湿);

图6 群组控制轮值备用模式

图7 群组控制同向自主模式

该模式允许备用,不支持轮巡和层叠,会带来工作时间不平衡。

说明:该模式下如果本地计算需求方向和群控需求方向相同,则按照本地需求执行,如果不同,则按复位需求(0需求)执行;

3)平均分配模式

该模式下所有机组共享参数,任何有关参数的修改保存在主控机组;主控机组根据运行机组的测量值计算出平均测量值;主控机组根据平均测量值计算平均需求后,通过广播报文下发。

该模式支持备用、轮巡和层叠功能(见图8)。

4)按需分配模式

该模式下所有机组共享参数;主控机组根据运行机组的测量值计算出平均测量值;主控机组根据平均测量值计算平均需求,并用平均需求乘运行机组数,计算出系统总需求;主控机组按照需求由大到小的顺序分配系统总需求;运行机组根据主控机组分配的需求运行(见图9)。

该模式允许备用和层叠,但不支持轮巡,会带来工作时间不平衡。

5.3.4 群控总论(见表1,表2)

5.3.5 监控网络

图8 群组控制平均分配模式(6+2)

采用工业环境下最常用RS485串行说明:该模式下计算的总需求UR=480,运行机组数为N=6,则平均需求AR=480/6=80;群控主机按照80对所有机组进行下发。

图9 群组控制按需分配模式(6+2)

说明:该模式下计算UR=480,按照需求从大到小进行下发,最大需求的前4台均为满需求100,第5台则为80,最后一台运行机组需求为0。通讯总线,平衡发送和差分接收方式实现通信,最大通信距离可达1km以上(见图 10)。

表1 群控模式比较

表2 群控模式适用环境

1)监控RS485物理连接方式

2)监控RS485通信端子

空调机组之间通过手拉手连接方式用网线(直连线)连接控制器通讯口。

3)监控RS485总线控制拓扑结构

相较传统的监控网络系统有以下优点:

通信端子采用普通网口,接插方便;通信电缆采用普通网线,方便线材获取;群控及监控公用一根网线,节约线材和布线时间;SPAX总线采用双网口,手拉手连接方式方便现场布线;选配SNMP卡实现协议转换,支持SNMP V1(见图11)。

6 结束语

绿色数据中心的建设必然伴随节能制冷方案的选用。合理的节能制冷方案能够为IDC运营商节约大量的耗能,降低运营成本。

数据中心节能制冷方案的选用应根据各数据中心具体情况来制定,因地制宜,不可一概而论。中国北方地区气温较低的时间很长,应充分利用自然冷源,选择新风制冷、氟泵制冷、自然冷却风冷冷水机组。在水资源丰富的地区,应选择水冷却制冷系统。在小型数据中心,应选择微模块机房的布局形式,采用列间空调制冷系统。在小型基站,应采用新风制冷与压缩机耦合系统、热管制冷与压缩机耦合系统。

图10 监控网络RS485串行总线布置

图11 RS485总线控制拓扑结构

[1]庄骏,张红.热管技术及其工厂应用[M].北京:北京化学工业出版社,2000

[2]朱利伟.浅谈微模块技术及实现.智能建筑与城市信息[J].2013(11):33-35.

[3]张广明.数据中心基础设施规划设计中的若干问题[M].北京:经济科学出版社,2015.

[4]刘海静,刘芳,杨晖.带自然冷源的风冷冷水机组应用于数据中心的节能潜力分析[J].暖通与空调,2015(4).

Internet Data Center Energy Saving Cooling Solution Discussion

Large energy consumption is a big problem which bothers IDC service providers for a long time, and at least one-third of the total energy is consumed by CRAC. Thus, it's becoming a keypoint to find energy saving cooling solutions to decrease PUE of IDC. The paper improves conventional refrigeration scheme, and provide the cooling capacity use method of energy saving cooling solution and developing lowcost cooling resource.

internet data center (IDC); energy consumption; energy saving cooling solution

猜你喜欢
冷源冷量制冷量
基于阳江核电厂冷源拦截网兜材料替换可行性研究
液化天然气冷量综合利用改造
某地铁车站环控系统冷源节能优化研究
南高丛蓝莓在柳州市近郊的引种试验
蒸发冷却式直膨空调在地铁车站冷源系统中的应用路径探讨
探析数据中心机房的冷通道技术
数据中心超高效冷源系统能效评价与设计探讨
低温甲醇洗系统冷量优化研究及应用的探讨
浅谈上海地铁车站环控系统的能耗症结及应对措施
基于多温制冷的冷藏车标准分析