浅议数据中心规划设计阶段暖通系统节能措施
最近幾年以來,國內(nèi)的數(shù)據(jù)中心工程數(shù)量變得越來越多,有些數(shù)據(jù)中心其實際建筑面積甚至可以達(dá)到上萬平方米。這樣的變化使得傳統(tǒng)的機房精密空調(diào)冷卻模式不再適合我國當(dāng)前發(fā)展的實際需求。PUE 在節(jié)能效果評估工作正式進(jìn)行的過程當(dāng)中,是一項非常重要的指標(biāo)。綜合各方面的因素,國家相關(guān)部門要求數(shù)據(jù)中心工程在實際使用的過程當(dāng)中,PUE指標(biāo)至少應(yīng)該超過2.0。而這一要求也就意味著大型數(shù)據(jù)中心工程在實際運行的過程當(dāng)中,對于電能的消耗量是非常大的。當(dāng)前,為了節(jié)約能源的消耗一般都是采用冷凍水系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的冷卻工作,從而達(dá)到節(jié)約能源的目的。本文就這些問題展開詳細(xì)的分析。
1 合理利用戶外氣候條件
首先,數(shù)據(jù)中心工程由于實際使用的需求需要常年不間斷地持續(xù)運行,這樣的情況使得空調(diào)系統(tǒng)也需要保持全年運行。然而,對于我國北部地區(qū)來說,當(dāng)冬季來臨的時候,數(shù)據(jù)中心工程可以利用戶外空氣作為冷源,減少制冷設(shè)備的實際運行時間,從而進(jìn)一步使得整個系統(tǒng)的運行成本得到實質(zhì)性的下降。通過這樣的方式可以使得整個工程的PUE平均數(shù)值變小。
其次,在冷卻塔等功能系統(tǒng)實際使用的時候,如果室外濕球的溫度已經(jīng)降低到一定的水平,使用水冷冷水機組時,冷卻水的供水溫度比回水溫低2攝氏度的時候就可以利用一部分的自然冷卻模式,讓冷卻水的回水從板換另一側(cè)的冷卻水。在降溫工作完成之后將其流入到制冷機組當(dāng)中,這樣的做法可以在一定程度上使得冷機設(shè)備的負(fù)載率得到下降,讓整個系統(tǒng)的壓縮機功率變小,進(jìn)一步達(dá)到節(jié)約能源的目的。如果室外濕球溫度由于各種因素的影響一直都處于下降的狀態(tài)當(dāng)中,那么在這個時候冷卻水的回水從板換另一側(cè),冷卻水在降溫工作完成之后,如果發(fā)現(xiàn)溫度和相關(guān)的供水溫度標(biāo)準(zhǔn)符合的話,那么就可以將其進(jìn)入到完全的自然冷卻狀態(tài)當(dāng)中。此時可以停止冷機的正常運行,讓冷卻塔承擔(dān)所有的負(fù)荷。
最后,蒸發(fā)冷卻系統(tǒng),換熱機組等分段自然冷卻系統(tǒng)在實際使用的過程當(dāng)中,一般來說可以通過一定的方式方法對戶外的干球溫度加以適當(dāng)?shù)睦谩H绻捎诟鞣N因素的影響,干球的溫度比室內(nèi)送風(fēng)的設(shè)計溫度低大約2攝氏度的時候就可以開啟風(fēng)端的自然冷卻功能。對于我國西北地區(qū)來說,屬于干熱地區(qū),可以在戶外的空氣尚未進(jìn)入到換熱機組的時候,安裝一些適當(dāng)?shù)膰娏苎b置將室外空氣的換熱溫度維持在和地球相近的溫度之內(nèi)。從而進(jìn)一步延長自然冷卻時間。
2 設(shè)備變頻設(shè)計
首先,在數(shù)據(jù)中心工程的制冷空調(diào)系統(tǒng)實際使用的過程當(dāng)中,如果讓冷卻機組一直處于運行的狀態(tài)當(dāng)中,那么相應(yīng)的電能消耗量將會變得極為龐大。通過變頻冷機作用的正常發(fā)揮,不僅可以在部分負(fù)荷的時候讓壓縮機的功率在一定程度上變小,而且還能夠伴隨著室外濕球的溫度降低,讓冷機冷卻水進(jìn)水溫度流入到制冷機組內(nèi)部的冷卻水的溫度進(jìn)一步降低。通過這樣的方式可以使得冷機系統(tǒng)整體的COP值得到一定程度的增加。與此同時在數(shù)據(jù)中心空調(diào)系統(tǒng)實際使用的時候,冷機開啟的具體時間和蓄冷罐的容量選擇有著非常緊密的聯(lián)系。通過冷機變頻設(shè)計作用的正常發(fā)揮可以在一定程度上使得開啟時間變短,從而進(jìn)一步使得蓄冷罐的容量變小。
其次,水泵在實際工作的過程當(dāng)中,一般來說很難對整個環(huán)路的壓力差進(jìn)行有效地控制。在這樣的情況下,可以合理地選擇變頻水泵。如果發(fā)現(xiàn)變頻水泵在使用的時候,其末端的負(fù)荷處于很小的水平當(dāng)中,那么水泵的具體頻率也會在一定程度上降低,從而使得能源消耗量得到一定程度的下降。
最后,一般來說如果末端空調(diào)的風(fēng)機選用EC型號的話,那么進(jìn)一步結(jié)合架空的地板當(dāng)中的回風(fēng)溫度控制風(fēng)機的頻率加以適當(dāng)?shù)目刂啤?梢允沟蔑L(fēng)機在使用的過程當(dāng)中,相應(yīng)的能源消耗量得到一定程度的縮減。
3 科學(xué)的氣流組織
在數(shù)據(jù)中心工程實際使用的過程當(dāng)中,通過一定的方式方法對主機房內(nèi)部的氣流組織進(jìn)行科學(xué)合理的規(guī)劃設(shè)計對于節(jié)約能源有著非常重要的意義。通過規(guī)劃和設(shè)計的合理進(jìn)行可以使得數(shù)據(jù)中心在使用的時候發(fā)生冷熱風(fēng)混合的現(xiàn)象。一旦當(dāng)機柜的熱密度由于各種因素的影響小于5KW的時候,可以秉承冷熱通道的設(shè)計原則.而如果單機柜的熱密度由于各種因素的影響大于5KW的時候,那么可以為其選擇封閉式的冷熱通道設(shè)計準(zhǔn)則。就我國當(dāng)前的實際情況而言,封閉式的冷通道數(shù)量相對來說比較多。而隨著時代的不斷向前發(fā)展,室內(nèi)設(shè)計工作正式進(jìn)行的過程當(dāng)中,相應(yīng)的送風(fēng)溫度變得逐漸升高。在這樣的情況下,選擇一些封閉式的熱通道模式更加有利于節(jié)能工作的正常進(jìn)行。具體原因如下所示,首先封閉式的熱通道模式可以使得人們在建筑中變得更加舒適;其次,通過封閉式熱通道的合理使用可以使得機柜在實際使用的時候本身所具有的漏風(fēng)率得到實質(zhì)性的下降。
4 送風(fēng)參數(shù)的設(shè)計
在數(shù)據(jù)中心工程當(dāng)中,設(shè)計人員在設(shè)計工作進(jìn)行的時候借鑒于美國的ASHRAE 的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了 IT 機房在使用的時候,相應(yīng)的送風(fēng)溫度應(yīng)該采取一系列科學(xué)合理的措施,將其控制在18-27攝氏度這一范圍之內(nèi)。而冷凍水出水溫度則應(yīng)該控制在15攝氏度以上這一范圍之內(nèi)。
結(jié)語:綜合文章上面所描述的內(nèi)容,本文從節(jié)能的角度全方位地分析了我國數(shù)據(jù)中心工程中的暖通空調(diào)系統(tǒng)。要想使其在使用的過程當(dāng)中變得更加節(jié)能,可以結(jié)合實際的設(shè)計項目來進(jìn)行確定有效的選擇。節(jié)能技術(shù)讓空調(diào)系統(tǒng)在實際使用的過程當(dāng)中,其相應(yīng)的功能能夠變得更加優(yōu)越。
資料免費送(點擊鏈接下載)
史上最全,數(shù)據(jù)中心機房標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范匯總(下載)數(shù)據(jù)中心運維管理 | 資料匯總(2017.7.2版本)? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
加入運維管理VIP群(點擊鏈接查看)
《數(shù)據(jù)中心運維管理》VIP技術(shù)交流群會員招募說明
加入學(xué)習(xí)群掃描以下二維碼或者添加微信:
wang2017bj
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的浅议数据中心规划设计阶段暖通系统节能措施的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
- 上一篇: 大数据中心建设方案
- 下一篇: 工信部公示国家新型数据中心典型案例名单