数据中心冷源系统解决方案共103页文档
数据中心冷源系统解决方案
1883年，江森教授发明了世界 第一台恒温器。
我们的ห้องสมุดไป่ตู้牌
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世界地标建筑之首选
美国国会大厦
澳洲悉尼歌剧院
英法海底隧道
莫斯科克里姆林宫
8
美国军用潜艇
巴黎艾菲尔铁塔
亚洲地标建筑之首选
新加坡 广场
马来西亚吉隆坡城市中 心
台湾台北101金融大香厦港会展中心
泰国曼谷
9
澳门会展中心
越南河内喜莱登酒店
印尼雅加达 酒店,
建筑设施效益 148亿美元
我们是适合任何楼宇环境的一站式楼宇 解决方案全球领导者，我们致力于为所 有楼宇增加能源效益以及运营绩效。
动力解决方案 60亿美元
全球最大的铅酸汽车蓄电池生产商，并 且继续开发混合动力汽车使用的先进化 学电池，推行行业的不断发展。近80% 的电池销往零部件市场，另外20%则为 其他品牌汽车制造商制造。
全球网络 超过1,300家分支机构 员工超过162,000名 业务遍及150个国家
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江森自控
江森自控是创造智能环境的全球领导者， 将创造力融入人们的生活、工作和出行中。 一个全球化年销售额408亿美元的多元化跨行业的公司
专业汽车内饰 200亿美元
我们是面向全球各大汽车制造商的市场 领导者，为轻型轿车和卡车，提供创新 的座椅系统、顶饰系统、驾舱车门系统 、仪表盘、汽车电子产品和电子能源管 理系统。
数据中心系统解决方案
内容
I. 公司介绍 II. 冷源系统解决方案 III. 离心式冷水机组 IV. 水冷变频螺杆 V. 风冷变频螺杆机组 VI. 冷源优化控制系统 VII.数据中心基础设施管理系统（） VIII.经典项目案例
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公司介绍
数据中心常用的制冷项目解决方案V111
数据中心常用的制冷项目解决方案V111随着云计算和大数据等技术的快速发展，数据中心的数量和规模也在不断扩大。
在数据中心的运营中，制冷系统是非常重要的一部分，它不仅关系到设备的稳定运行，还直接影响能源消耗和成本。
为了满足数据中心的制冷需求，我们提出了一种常用的制冷项目解决方案V111。
关键词：数据中心、制冷项目、解决方案、V111在数据中心的运营中，制冷系统是不可或缺的一部分。
传统的制冷系统通常采用风冷、水冷和间接液体冷却等方式，但是这些方式在冷却效率、能源消耗和成本等方面存在一些问题。
为了解决这些问题，我们提出了一种常用的制冷项目解决方案V111。
V111制冷项目解决方案采用了先进的间接液体冷却技术，可以将数据中心的PUE值降低到1.05以下，从而大大提高冷却效率和能源利用率。
同时，该方案还采用了智能控制系统和节能模式，可以根据实际需要自动调节冷却流量和温度，从而进一步降低能源消耗和成本。
V111制冷项目解决方案具有以下优点：1、冷却效率高：采用间接液体冷却技术，冷却效率比传统风冷、水冷方式更高。
2、能源消耗低：智能控制系统和节能模式可以自动调节冷却流量和温度，从而降低能源消耗和成本。
3、维护方便：采用模块化设计，便于安装和维护。
4、环境适应性强：可以在不同的环境和气候条件下运行，适应性强。
5、可扩展性好：可以灵活扩展制冷容量，满足未来业务发展的需求。
在实际应用中，V111制冷项目解决方案已经得到了广泛的应用。
例如，某大型互联网公司的数据中心采用了该方案，将PUE值降低到了1.05以下，每年可以节省大量的能源成本。
该方案还具有灵活扩展的特点，可以满足未来业务发展的需求。
总之，V111制冷项目解决方案是一种先进、可靠、经济的数据中心制冷方案，具有广泛的应用前景。
随着云计算和大数据等技术的不断发展，数据中心的规模和数量将会不断扩大，V111制冷项目解决方案将会成为未来数据中心制冷领域的重要发展方向。
Rittal数据中心制冷规划和小型数据中心整体解决方案
Racks 3kW each ,CRAC’s 50kW, Chillers 220kW (4 x compressors)
Rittal / Henry Han / 17-09-2012
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Why are Containment Systems so popular
Cold Aisle Containment • Contains the cold air within the aisle • Increases cooling capacity to 10 kW+ per rack • Can either use CRACS or In Line cooling (60kW In line available) • Retro-fitable in most cases (uses existing CRACS) • Takes up less space than HACs (not In Line cooling) • In line Cooling or CRACs can be used
Higher cooling capacity, with reduction in hotspots
Rittal / Henry Han / 17-09-2012
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Scaling the Data centre - High Density Infrastructure (N+1)
Year 4 12 3 – 18 56 98 28 Racks, Racks, 15 9 6 3x xx 40kW 40kW 40kW UPS UPS UPS modules, modules, modules, 3 2 1 2 x xx PDR PDR PDR Rack Rack Rack, 3 chillers (15oC out) 0kW 100kW 200kW 300kW 400kW 500kW
数据中心冷板液冷系统的一次侧系统方案
数据中心冷板液冷系统的一次侧系统方案1基于冷板液冷方案的一次侧系统对于液冷二次侧末端不同的水温需求，液冷一次侧冷源可采用机械制冷系统和自然冷却系统。
机械制冷系统包括风冷冷冻水系统和水冷冷冻水系统，可提供12o C-18o C的中温冷冻水；自然冷却是在室外气象条件允许的情况下，利用室外空气的冷量而不需机械制冷的冷却过程，自然冷却系统可采用开式冷却塔、闭式冷却塔和干冷器等设备实现，可提供30℃以上的冷却水。
液冷一次侧冷源形式需结合二次侧末端水温需求和项目地室外环境情况确定。
1.1机械制冷系统・风冷冷冻水系统风冷冷冻水系统是冷冻水制备的一种方式，主要由风冷冷水机组、冷冻水泵及配套设施组成，其液态制冷剂在其蒸发器盘管内直接蒸发，实现对盘管外的冷冻水吸热而制冷，并通过风冷的方式冷却为液态。
风冷冷冻水系统不需要占用专门的机房且无需安装冷却塔及泵房，初期成本投入较低、运行方便，不需要专业人员维护，无冷却水系统，具备节水和降低维护费用等优点。
但风冷冷水机组一般装在室外，运维环境相对较为恶劣，维护性及可靠性均不如水冷冷水机组，并且风冷机组在夏季高温制冷效果较差，运行效率较低。
•水冷冷冻水系统水冷冷冻水系统是冷冻水制备的一种方式，主要由水冷冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔及配套设施组成，其液态制冷剂在蒸发器盘管内直接蒸发，实现对盘管外的冷冻水吸热而制冷，并通过水冷的方式冷却为液态。
水冷冷冻水系统具有耗电量较低、全年制冷效果好、可靠性高和使用寿命长的优点。
但其需要专用机房、冷却塔、冷却水泵、冷冻水泵等设备，初投资较大，并且需要循环水，水资源消耗大，目机组本体和冷却设施需要维护，相较于风冷机组，其维护费用比较高。
1.2自然冷却系统∙开式冷却塔开式冷却塔经过将循环冷却水直接喷淋到冷却塔填料上，同时由风机带动冷却塔内气流流动，通过室外空气与冷却水之间的热质交换蒸发冷却循环水，冷却后的循环水在冷却塔底部出水（见图）。
开式冷却塔中循环冷却水与室外空气存在热质交换。
数据中心制冷方案
数据中心制冷方案
众所周知，数据中心制冷是一项费时费力的工作，为了更有效地运行
数据中心，制冷设计是至关重要的。
在未来，数据中心将会朝着绿色可靠，可管理，可扩展性，可信任的方向发展。
在此背景下，数据中心制冷设计
也正面临着挑战。
下面我们将讨论数据中心制冷方案：
首先，在设计数据中心制冷系统时，应考虑建筑物外部环境的可行性。
这个可行性因素应包括：外部环境的气温条件，外部环境能提供的空气处
理部门的间接辐射冷却技术，以及有限的建筑环境和空间条件。
其次，应考虑内部环境可行性。
这考虑的要素包括：预期内部环境的
温度，相对湿度和压力条件，数据中心的可用空间，冷却要求，以及预期
的环境负载。
最后，应考虑设备可行性。
这涉及的要素包括：冷却解决方案的可行性，预期的设备效率，数据中心冷却系统的设计和管理，可用的材料使用
寿命，以及可能的故障处理条件。
实际上，数据中心的制冷方案在技术上可以实现两种不同的冷却方式：直接冷却和间接冷却。
对于直接冷却，冷却器通过气体，液体或合成材料
的循环来冷却服务器机房；另一方面，间接冷却则是通过向服务器机房注
入冷空气的方式来实现的。
大型数据中心制冷系统设计
大型数据中心制冷系统设计大型数据中心制冷系统设计随着数字化时代的到来，数据中心的规模和需求量在不断增长。
大型数据中心作为海量数据存储和处理的重要场所，对于社会的信息化和数字化进程起到了关键的推动作用。
然而，大型数据中心的运行过程中会产生大量的热量，如果不能有效地排出这些热量，将会严重影响设备的运行效率和稳定性，甚至导致系统故障和宕机。
因此，大型数据中心的制冷系统设计显得尤为重要。
一、制冷系统基本原理制冷系统是通过一系列物理和化学过程，将物体保持在一定的低温状态，从而达到排除热量的目的。
根据实现方式的不同，制冷系统可以分为机械制冷、液体制冷和气体制冷等几种类型。
机械制冷通过制冷压缩机、冷凝器、蒸发器和节流阀等部件的协同工作，将制冷剂压缩、冷却和扩大，从而吸收并排除热量。
液体制冷通过液体的蒸发和冷凝来达到制冷效果，而气体制冷则是利用气体的压缩和膨胀来实现制冷。
二、大型数据中心制冷需求大型数据中心的特点是设备密集、发热量大、散热需求高。
为了保证数据中心的稳定运行，需要采用高效的制冷系统来排除设备运行过程中产生的热量。
同时，考虑到数据中心的特殊环境，制冷系统应当具有高可靠性、高可维护性和高节能性等特点。
三、制冷系统设计方案根据大型数据中心的特殊需求，可以采取以下几种制冷系统设计方案：1、直接冷却方案：直接冷却方案通过将冷凝器放置在服务器机架上方，利用冷凝器散热片直接接触服务器机架进行散热。
该方案具有结构简单、冷却效率高等优点，但需要定期对散热片进行清洗和维护。
2、间接冷却方案：间接冷却方案通过将冷凝器放置在服务器机架侧面或下方，利用冷却管道或冷却通道将冷气输送到服务器机架内部进行散热。
该方案具有对环境影响小、冷却效率较高等优点，但需要精细的冷却管道设计和布置。
3、液体冷却方案：液体冷却方案通过将液体冷却系统与服务器机架相结合，利用液体的导热性和比热容大等特性进行散热。
该方案具有冷却效率高、节能效果好等优点，但需要保证液体的密封性和安全性。
数据中心常用的制冷解决方案V1.1.1
自然冷却空调机组
顶置空调机组
数据中心常见制冷方式对应空调类型
风冷型空调机组
压缩机制冷，带制冷剂 风冷室外机安装在室外或楼顶 室外机一般不高于室内机2ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ米 室外机一般不低于室内机5米
室内外管路长度推荐小于60米
优点：系统简单，总体成本低，维护方便 缺点：冷媒管路需现场安装铺设且对安装距离有一定限制， 多台室内空调机组不可共用一台冷凝器
4、自动调节送风量来满足制冷系统的正常运行。
数据中心常见制冷方式对应空调类型
水冷型空调机组
压缩机制冷，需外配冷却塔 可接大楼冷却水系统 可室外配置冷却水塔 冷却塔安装在室外或楼顶
适用于冬季温度较高的地方，防止冷却水冻结
机房空调与冷却塔 的距离和高度差可以较大 只需配足冷却水水泵的扬程 优点：制冷循环均在机房空调内，密封测试，高可靠性； 冷凝水管路可以满足较长距离，且可以多台空调机 组共用一座冷却塔；可以利用大楼提供的冷却水 缺点：冷却塔、泵、管道系统初始投资高；需要定期对 水有清洁和处理的要求，维护成本高；向IT环境
Schneider Electric - Division - Name – Date 2
数据中心13种散热方法
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主要内容
● 数据中心13种散热方法 ● 数据中心常见制冷方式对应空调类型
风冷型空调机组
水冷型空调机组 乙二醇/乙二醇自然冷却型空调机组
冷冻水型空调机组
双冷源型空调机组 冷水机组
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数据中心常见制冷方式对应空调类型
风冷型空调机组
2、行级风冷型空调机组
回风温度提高对行级风冷型空调机组的影响： 1、制冷量提高，制冷量的提高比例有限（局限于压缩机的容量）； 2、散热量提高、室外机按最大制冷量来配置的，没有高压报警的风险；
数据中心集中冷源空调系统设计方案综述.
1引言随着互联网与信息技术的发展,数据中心的数据量和处理能力持续增长,这种增长导致数据中心的发热密度持续增加,从而使数据中心的散热成为一个日益突出的技术难点和重点,这也就意味着数据中心对于空调制冷系统的依赖程度和要求逐年增高;而由于集中冷源式空调系统总体制冷效率更高,且可以方便采用多种可靠的节能技术(自然冷却技术等,所以越来越多的数据中心采用了集中冷源式空调系统。
一个数据中心的设计使用寿命一般都会在10年以上,而空调系统是除IT 设备以外最大的耗能系统,无论是从社会责任还是企业内部的经济效益考虑,我们都要努力打造一套长寿命、低能耗、低故障、可扩展的数据中心空调系统。
而一个好的、合理的设计方案会大量地节省初投资,能够采用更加成熟的产品和技术来满足数据中心寿命期内的需要,并且可以通过有效地降低PUE 、初投资(CAPAX ,来实现TCO 的节省。
2集中冷源式空调系统集中冷源系统主要由制冷设备和管路组成,由于传统的集中冷源式空调系统中可能存在单点故障,而发生单点故障必然会导致空调系统无法制冷;传统建筑可以容忍短暂的抢修时间,但对于发热量特别大的数据中心机房,空调系统即便仅停止工作几分钟,就会造成IT 设备的高温和宕机,所以冷冻水系统存在的单点故障隐患对数据中心威胁巨大,必须尽量消除。
水管路、阀门、冷水机组、冷冻水型末端均需考虑冗余设计。
由于系统扩容相对复杂,设计之初就要考虑好管路设计和接口预留。
集中冷源式空调系统架构还需要根据数据中心的用途和设计级别来进行相应调整,目前主要参考国内(GB50174和国际(TIA-942的相应标准进行,具体参见表1。
数据中心集中冷源空调系统设计综述朱洪波阿尔西制冷工程技术(北京有限公司数据中心事业部总经理,博士摘要介绍了数据中心空调系统中集中冷源式空调系统的节能设计要点,包括冷水机组、水泵、冷却塔、蓄冷装置、水系统管路的分类及选型。
并根据不同气候条件提出了不同的制冷系统架构的建议。