浅析数据中心空调节能技术
浅谈数据中心空调系统的节能措施
2 . 引入 变 频 技 术
也建立 了数据中心,其可 以对空 调系统的温、湿度进 行独 立控制 ,应 用了变频技术 ,对布局 和气流组织进行优化 , 使用数据 中心技术后 降低 了能耗 ,而且节能环保 ,技术操
数据 中心 空调 能耗会 随着 工 作量 的变 化而 变
化 , 其 有 一 定 的 规 律 可 循 ,因 此 相 关 设 备 的 发 热 量
【 关键词】数据 中心空调 系统 节能措施
对于数据中心产生 的能耗而 言,主要有 电源系 统能耗、空调系统 能耗 、信 息设备能耗,在能耗数
据 分 析 中发 现 ,信 息 设 备 能耗 占到 总 能 耗 的 5 0 % , 而空调系统能耗 占到总能耗的 4 0 % 。 由此 可 见 ,这
作简单 ,可 以大范围地推广 。因此 ,数据中心空调 系统的
节能技术 得到了普及 。下面就对 这些方面进行分析 ,希望 能给有关人士一些借鉴 。
很 多问题 :( 1 )机柜排列施工不 科学 ,机柜都是相 同方 向进 行摆放 的, 当前面的服务器将热量排 出后 , 这部 分能量就会被后排 的服务 器吸收,这是典型的 冷热气流混合情况 ,如果 不进 行处理,那么整个数
进 行独 立 控 制 技 术后 ,系 统 节 能 效 果 提 高 到 了 4 0 % ,
度、温度 、洁净度 等控 制在送风范 围内,保 证正常
的工作需求 。对于 数据 中心而言 ,通常使用 了机房 的专用精密 空调 ,将冷气流输送 到机柜热源 周围是 通风循环 设备的作用,之后和信 息设 备进 行热能置 换 ,最后将 空气 送 回到空调设备 中,在这个 循环过 程 中,有 专用的机房环境气流通 道和 气流通道。相 关人 员还注 意到数据中心具有低散湿量 、高发热量 的特 点,针 对这一情况 ,对空调 系统 有很高要求, 例如其 必须 具有 小送风焓差 、大送风 量的能力。通 过大送风 量就可 以确保设 备散 出的热量及时排除到 其他位置 ,小送 风焓差功 能能有 效避 免设备结露 。
浅谈数据机房空调系统节能优化
浅谈数据机房空调系统节能优化摘要:随着信息技术的快速发展和大数据时代的到来,数据机房的重要性日益凸显。
然而,数据机房的运行和维护需要大量的能源消耗,尤其是空调系统的能耗占比较高。
因此,对数据机房空调系统进行节能优化显得尤为重要。
本文旨在浅谈数据机房空调系统节能优化的方法和措施。
基于此,本篇文章对浅谈数据机房空调系统节能优化进行研究,以供参考。
关键词:数据中心;空调系统;优化措施引言数据机房空调系统节能优化是通过改进空调系统的设计、运行和管理,以降低能源消耗并提高能效。
在这个目标下,我们将探讨一些关键的方面,包括优化空调系统的设计与布局、改进空调系统的控制策略、提高设备的效能和可靠性、加强监测与管理等。
通过对这些方面的措施的综合应用,可以有效地降低数据机房空调系统的能耗,实现节能减排的目标,同时保证数据机房的稳定运行。
1数据机房空调系统的特点数据机房空调系统是为了保证数据机房内温度、湿度和空气质量的稳定而设计的专用空调系统。
与一般商业建筑的空调系统相比,数据机房空调系统具有以下几个特点:1.1高热负荷数据机房内部设备密集,包括服务器、网络设备等,这些设备长时间运行会产生大量的热量。
因此,数据机房空调系统需要具备处理高热负荷的能力,确保机房内的温度不超过设定的范围。
1.2精确控制数据机房对温度、湿度和空气质量的要求非常高,需要精确控制这些参数。
温度过高或过低都会对设备的运行和数据的安全性产生影响。
因此,数据机房空调系统需要具备精确的温度和湿度控制能力,以满足机房内的要求。
1.3小时连续运行数据机房是一个持续运行的环境,通常要求24小时不间断地工作。
因此,数据机房空调系统需要具备可靠的运行性能和故障自动排除功能,以确保机房内的稳定温度和湿度。
1.4高能效要求数据机房空调系统的能耗占据整个机房的很大比例,因此,能效是一个非常重要的考虑因素。
高效的数据机房空调系统可以降低能耗,减少运行成本,并对环境产生较小的负面影响。
双碳背景下数据中心空调系统节能技术研究
双碳背景下数据中心空调系统节能技术研究我国二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。
数据中心是未来为数不多能源消耗占社会总用电量比例持续增长的行业。
因此,数据中心行业积极践行碳中和,对于我国实现2060年的目标意义重大。
一、数据中心能耗分析依据数据中心不同PUE值条件下的能耗饼图,空调系统能耗占比是非IT部分(基础设施)最大。
降低空调能耗,不但可以降低能源费用,而且可以可以在相同的电力供给情况下安装更多的 IT设备。
本文对各类空调系统分析研究,主要成果如下。
二、空调节能技术研究首先,自然冷却技术研究。
按照国际上通用的分类方法,国内外数据中心现行的自然冷却技术可以分为两大类:空气侧自然冷却和水侧自然冷却。
无论空气侧自然冷却还是水侧自然冷却,只有最大限度的增加自然冷却时间才能使空调系统节能高效。
根据《数据中心设计规范》GB50174-2017:冷通道或机柜进风区域的温度(推荐值)18~27℃,(允许值)15~32℃。
ASHRAE 中明确规定了IT设备建议的进风温度在18~27℃之间(如表所示),ASHRAE的建议温度区间与多家厂家的实测数据吻合,进风温度在27℃以下时,服务器的耗电量基本持平。
因此,空调送风温度控制在25℃。
空气侧自然冷却以间接蒸发为例,水侧自然冷却以冷却塔+板换为例分别研究。
间接蒸发冷却系统:根据中国各气象站典型年逐时气象参数统计,。
在中国东南部地区采用间接蒸发冷却空调,自然冷却时间一般小于 6000 小时,而在中国西北地区自然冷却时间能达到 8000 小时以上,在部分地区甚至全年都处于自然冷却状态。
以深圳为例,深圳属亚热带海洋性气候。
通过全年湿球温度分布统计,18℃以下长3335h,占全年时长的 38%。
空调送风20℃,全年有38%时间可以采用间接蒸发冷却(干工况和湿工况)。
当送风温度提高到25℃,根据气象参数,利用间接蒸发冷却(干工况和湿工况)时间可以提高到60%左右。
数据中心精密空调节能方式分析
数据中心精密空调节能方式分析摘要:随着计算机、互联网、通讯和大数据的高速发展,数据中心作为信息技术和基础设施高度融合的产物之一,已成为人们日常生活和工作中不可缺少的一部分,已成为我国信息化建设中一个重要的组成部分。
基于此,本文简单讨论精密空调节能优势,深入探讨数据中心精密空调节能方式,以供参考。
关键词:数据中心;精密空调;节能方式前言:精密空调节能优势,根据系统计算结果表明,在同样的制冷负荷下,使用一台精密空调比两台普通空调可以节省电量3%左右。
当精密空调系统采用先进的电子控制技术之后,整个运行过程中不会有压缩机频繁启动与停机现象出现。
而且在整个运行过程中,精密空调系统在保证制冷性能的前提下节能效果更佳,这也是由于控制技术带来的节能优势所致。
1.精密空调节能优势1.1采用新型节能环保的制冷系统采用新型节能环保的制冷系统,减少了制冷剂和冷凝器的消耗量,提高了制冷系统的热效率。
当制冷剂R134a、R600a的蒸发温度为-5℃,冷凝温度为-25℃时,采用新型空调设备可达到与同工况条件下常规空调同等功率运行效率。
在空调系统运行过程中,制冷剂会因蒸发而消耗掉部分热量。
因此对空调设备要求其要具有高效节能、环境适应能力强等特点:在空调系统内部采用新的蒸发降温方式可以提高制冷效果;采用新风机、空气幕、新风过滤器等环保技术提高室内环境品质。
1.2提高精密空调系统压缩机运行效率对于精密空调系统来说,压缩机是制冷系统的核心,其运行效率直接影响着制冷系统的节能效果。
在精密空调系统运行过程中,压缩机一直处于启动与运行状态。
但对于电子控制技术来说,可以实现对压缩机的实时控制。
在压缩机启动与运行过程中,当系统内出现故障或者温度过高时,电子控制技术可以自动识别故障原因并及时切断电源。
此外,当压缩机停止运转或处于停机状态时,电子控制技术还可实现自动停机功能,从而减少了制冷设备的整体运行时间。
1.3采用变频技术及智能控制系统节能根据研究结果表明,采用变频技术后,精密空调系统的节能率可达20%—50%左右。
数据中心空调节能研究
空气处理系统
对进入数据中心的空气进行过 滤、加湿、除湿等处理。
监控系统
对数据中心空调系统的运行状 态进行实时监测和控制。
数据中心空调系统的运行原理
制冷系统通过制冷剂循环,将数据中心内部的热量传递到冷却系统,再由冷却系统 将热量排放到室外。
空气处理系统根据数据中心的温湿度需求,对进入数据中心的空气进行处理,以满 足设备正常运行的需求。
某数据中心采用自然冷却技术的效果分析
技术原理
利用自然冷源(如室外冷 空气、地下水等)为数据 中心降温,减少机械制冷 的能耗。
技术实施
根据季节和室外温度变化, 自动切换自然冷却和机械 制冷模式。
技术效果
自然冷却技术可有效降低 数据中心的冷却能耗,同 时提高设备运行稳定性。
某数据中心智能控制技术的应用效果分析
数据中心空调节能研 究
目录
• 数据中心空调系统概述 • 数据中心空调节能技术 • 数据中心空调节能案例分析 • 数据中心空调节能面临的挑战与解决方案 • 数据中心空调节能的发展趋势与展望
01
数据中心空调系统概述
数据中心空调系统的组成
制冷系统
用于降低数据中心内部温度, 确保设备正常运行。
冷却系统
耗是一个挑战。
设备维护和管理
数据中心的空调设备需 要定期维护和管理,以 确保其正常运行和节能 效果。然而,由于各种 原因(如设备故障、管 理不善等),实际操作 中往往存在许多问题。
解决方案
优化设备配置
选用高效、低能耗的空调设备和系统,如采用热管技术、 自然冷却技术等,以降低能耗。
气流组织优化
通过合理设计数据中心的空间布局、调整设备摆放位置等 方式,优化气流组织,提高散热效果,降低能耗。
浅谈大型数据中心空调冷却系统的应用和节能技术
浅谈大型数据中心空调冷却系统的应用和节能技术互联网、大数据等技术的蓬勃发展使其重要基础设施之一的数据中心体现出规模大,能耗高,可用度和可维护性要求也极高的特点。
大型数据中心空调制冷系统的构成复杂,使用时耗能大,以环保为核心的大趋势下,节能是各类系统优化的基本方向。
本文分析了大型数据中心空调冷却系统的特点、设置方式和节能技术措施,为今后数据中心或智能化控制中心项目建设提供制冷系统的设计依据和技术参考。
标签:空调制冷系统;节能技术;水蓄冷我国已大步迈入数字化、信息化、智能化的时代,产业和结构升级调整催生了新兴的技术和产业,工程建设领域也紧跟时代步伐不断推陈出新,满足精益化、节能化、环保化的大众需求。
数据中心设备产热量高,空调制冷系统负担的冷负荷大,运行电耗成本高,对安全性和系统稳定性的要求等因素都需要建设、设计、使用等单位的高度重视。
一、大型数据中心空调冷却系统的特点大型数据中心包含IT机房(含空调用户设施),空调机房制冷系统,电力机房供电系统三大基础性资源[1]。
数据中心占地面积大,全生命周期内空调系统制冷能耗成本占比高;数据中心全年不间断运行,对制冷系统和电力供应系统设置提出更高要求;且建设阶段要兼顾空调冷却系统的运行监控和维修保养,集中管理,及时反馈,便于操作,缩短故障设备恢复使用时间,甚至智能预测和诊断。
分散式空调能效低,故大型数据中心一般多采用集中式水冷空调系统来降低能耗,数据中心制冷负荷大,空调冷却系统需设多台大冷量冷水机组才能满足使用,依据《数据中心设计规范》GB50174-2017的要求,数据中心按重要程度可划分A级、B级和C级,A级对设备备用系数要求最高,按制冷主机和水泵、冷却塔、IT机房专用空调为N+x冗余,配套冷冻和冷却水管为双供双回,环形布置,保证数据中心制冷系统的高可用性和可维护性。
二、大型数据中心空调冷却系统的设置(一)空调机房制冷系统的两种连接方式利用水冷式空调冷却系统为数据中心散热,为其提供符合运行要求的环境。
数据中心空调系统节能控制
某数据中心采用热管技术的节能效果
总结词
热管技术能够有效地将数据中心的热量传递到室外,提高空调系统的冷却效率。
详细描述
某数据中心采用热管技术,通过在机房内部设置热管换热器,将服务器等设备产生的热量传递到室外 。与传统的风冷和水冷系统相比,热管技术具有更高的传热效率和更低的能耗。该数据中心的节能效 果达到了约10%-20%。
《数据中心空调系统 节能控制》
2023-10-30
目录
• 数据中心概述 • 数据中心空调系统节能控制方案 • 数据中心空调系统节能控制技术 • 数据中心空调系统节能控制实践案例 • 数据中心空调系统节能控制的未来发展趋势
01
数据中心概述
数据中心定义
数据中心是一种集中式存储和处理大量数据的场所,主要包括服务器、存储设备 和网络设备等基础设施,用于提供数据存储、处理、传输等服务。
数据中心空调系统的重要性
数据中心的空调系统是保障服务器、存储设备和网络设备 等基础设施稳定运行的重要设备之一,需要保持适宜的温 度和湿度,以避免设备过热或过湿而出现故障。
空调系统的高效运行可以降低数据中心的能源消耗,提高 服务器的可用性和可靠性,同时也可以保障数据中心的可 持续发展。
02
数据中心空调系统节能 控制方案
04
数据中心空调系统节能 控制实践案例
某大型数据中心采用动态温度控制技术的节能效果
总结词
动态温度控制技术能够有效地降低数据中心的能源消耗,提高空调系统的能效。
详细描述
某大型数据中心采用动态温度控制技术,通过实时监测数据中心的温度和湿度,以及计算负载功率,根据实际 情况调整空调系统的送风温度和风量,实现节能效果。与传统的固定温度控制技术相比,动态温度控制技术能 够减少能源消耗约20%-30%。
浅析数据中心空调节能技术
浅析数据中心空调节能技术随着电子信息技术的飞速发展,数据中心单机柜功率密度越来越高,从3kW、4kW、6kW,甚至发展到10kW以上,还可能更高,耗电巨大,发热量更加集中,机房局部过热现象增多,机房内单位面积空调冷负荷急剧增加,由此引来的主设备运行故障和能耗逐年上升,甚至成为了制约通信业务发展的一大瓶颈。
目前国内调查数据显示:IT设备能耗约占总能耗的50%,空调能耗约占40%,供电能耗约占10%。
所以空调系统的节能是数据中心的节能核心,是降低数据中心能耗的重要途径,是数据中心节能最大潜力所在。
1绿色节能设计在数据中心规划中的应用概述1.1绿色节能设计在数据中心规划中应用的目标如何在确保数据中心中的数据高度安全和高度可靠的前提下,最大限度地减少数据中心建设和运行低效和无效投入,打造高效、安全、节能的数据中心,是绿色节能设计在数据中心规划中应用的主要目标。
而为了保证这一目标的有效实现,就需要采用虚拟化的技术来对服务器的架构进行优化,在增加服务器运行效率的基础上,减少数据中心服务器的数量,降低数据中心的设备、系统能耗,使整个数据中心的系统的运行、维护和管理变得更加节能、高效。
当然,除了对服务器进行设计规划以外,还要遵循模块化的设计理念,对机房空间、电源设备、制冷系统等进行绿色节能的规划考虑,使整个数据中心的绿色节能效益达到最大化。
1.2绿色节能设计在数据中心规划中应用的原则绿色节能设计在数据中心规划中的应用是一项技术性、过程性和长期性的内容,除了要准确把握应用的目标以外,还要注重应用原则的遵循,以确保数据中心规划的科学性。
2数据中心环境条件数据中心中IT设备均是处于全年不间断运行中,对于运行环境(温度、湿度和空气洁净度)要求非常严格。
一般数据中心内温度保持在24℃左右,湿度控制在40%-60%范围内,洁净度等级要求比较高,《数据中心设计规范》GB50174-2017规定,A级和B级主机房的含尘浓度,在静态条件下测试,每升空气大于或者等于0.5μm的尘埃数应少于18000粒。
浅谈数据中心空调系统节能
空调系统在数据中心的作用
保证服务器等设备运 行所需的适宜环境温 度和湿度;
保障数据中心的稳定 运行,减少因环境因 素引起的安全问题。
降低设备故障率,提 高其使用寿命;
02
数据中心空调系统技术
它由服务器、存储设备、网络设备等 硬件设施以及相应的软件系统组成。
数据中心能耗现状
数据中心是高能耗的设施,其能 源消耗主要来自于服务器等设备 的运行、空调系统的冷却以及照
明等。
其中,空调系统的的能耗问题越来 越受到关注,如何降低数据中心 的能耗、提高能源利用效率已成
浅谈数据中心空调系统节能
汇报人: 2023-12-15
目录
• 数据中心简介 • 数据中心空调系统技术 • 数据中心空调系统节能措施 • 数据中心空调系统节能案例分
析 • 总结与展望
01
数据中心简介
数据中心定义
数据中心是一种集中存储和管理的场 所,主要用于存储和处理大规模的数 据信息。
数据中心在各行各业都有广泛的应用 ,如互联网、金融、医疗、教育等。
数据中心空调系统节能技术分析
数据中心空调系统节能技术分析摘要:降低暖通空调运行能耗对降低数据中心能源需求的作用明显。
针对数据中心空调系统能耗比例过高的现状,分析空调系统的特点和高能耗的原因,并对建筑布局与围护结构优化、自然冷却技术、冷热通道封闭、高效冷源和提高冷冻水温度等5种常用的暖通空调节能技术进行分析,从而为数据中心空调系统的综合节能建设与改造提供参考和依据。
关键词:数据中心;暖通空调;高能耗;建筑布局;围护结构优化;自然冷却技术;前言:近年来,随着各个行业信息化发展的不断深入和信息量的爆炸式增长,数据中心建设呈现快速增长趋势,运营商、互联网企业、金融、政府、制造业等各个行业都在规划、建设和改造各自的数据中心。
数据中心建设在负荷密度和可靠性方面面临着极高的要求,研究表明,一般商业建筑能耗为50~110W/㎡,而数据中心的能耗为120~940W/㎡。
并且,数据机房的建设涉及金融、通讯、政府等行业均对数据机房运行时的可靠性、安全性要很高的要求,其中包括环境的温湿度、洁净度的稳定性。
所以,制冷系统设计与选择在数据中心建设中十分重要。
通常,空调系统自身能耗占数据中心总能耗约1/3,是降低能源消耗的关键,具有很大的节能潜力。
因此,研究和优选合理的空调系统节能技术可有效降低数据中心的整体能耗。
1.数据中心空调系统特点分析1.1供冷时间长,送风参数相对稳定。
数据机房负荷主要来自IT设备发热量,IT设备需要全年运行,即使在冬季室外温度较低时,机房模块内仍有制冷需求,要求空调设备长时间供冷。
数据中心围护结构散热量、人员等负荷相对较小,设备全年冷负荷变化不大,因此数据中心空调送风参数比较稳定。
1.2显热大,潜热小。
大部分数据机房为无人值守,室内无散湿源,且新风比例低。
空调设备主要作用为控制室内显热,除湿负荷小,热湿比趋于+∞。
为满足机房室内温湿度要求,空调系统具有送风温差小、送风量大的特点。
2.数据中心空调系统节能技术2.1自然冷却技术数据中心通常都需要常年不间断供冷,常规的制冷系统,室外温度即使是低于或远低于其循环冷冻水温的情况下冷水机组也需要照常运行。
大型数据中心中的空调节能技术研究
大型数据中心中的空调节能技术研究随着信息技术的快速发展和大数据应用的不断普及,越来越多的企业和机构都在建设大型数据中心,这些数据中心需要大量的计算资源和存储能力,同时也需要高效可靠的空调系统来保证数据中心的稳定运行。
然而,大型数据中心能源消耗巨大,空调系统的能耗占比也很高,如何通过技术手段来降低空调系统的能耗,成为了当前大型数据中心能源节省的重要问题之一。
一、大型数据中心空调系统的能耗分析在大型数据中心中,空调系统的能耗通常占总能耗的30%至50%以上,因此,要降低数据中心能耗,首先需要对空调系统的能耗进行详细分析。
1.空调系统的基本结构和工作原理大型数据中心采用集中式空调系统,包括制冷机组、冷却水循环系统、空调机组和空气循环系统等。
空调系统通过冷却水和空气对机房进行冷却和调节,从而保证机房内的温度、湿度和空气质量等。
2.空调系统的能耗组成空调系统的能耗通常由制冷机组、冷却水泵、水冷机组、空调机组、空气循环系统和控制系统等部分组成。
制冷机组的能耗占比最大,通常占总空调系统能耗的60%至70%以上。
3.空调系统的运作状态空调系统的运作状态与机房的负载频率、温湿度变化、空气质量等因素有关。
通常情况下,空调系统的运作状态可以分为负载状态和空载状态。
在负载状态下,机房内的服务器等设备处于高负载状态,需要更高的冷却功率来保证设备的正常运行。
而在空载状态下,机房内的设备负载相对较低,需要较少的冷却功率来保持室内温度的稳定。
二、大型数据中心中的空调节能技术为了降低大型数据中心空调系统的能耗,需要采取一系列的技术手段来实现,包括充分利用自然资源、优化空调系统组织结构、提高空调系统效能等方面。
1.利用自然资源大型数据中心可以利用环境中的自然资源来实现空调节能,例如利用地下水、湖泊、河流等水源进行制冷,采用地源热泵系统或太阳能供能等。
2.组织结构优化大型数据中心可以通过优化空调系统的组织结构,使空调系统在运行中更加高效节能,包括空调机房、冷热源配置、管道设计等方面。
数据中心精密空调节能方式研究
中国2型糖尿病防治指南 年版
OGTT试验的方法
❖ 常用两点法
空腹8~10小时于晨7~9点间口服溶于300ml的75克无水葡萄糖粉, 5分钟内饮完,在前臂的采血时间如下:
0
30
60
120
180 时间(min)
• 注意事项
– 血标本尽早送检 – 前3天内,每日碳水化合物摄入量不少于150g – 停用可能影响OGTT的药物如避孕药、利尿剂或苯妥英钠等3~7天 – 试验中不喝茶、咖啡,不吸烟,不剧烈运动
高血糖的检测方法
1. 血浆血糖是诊断糖尿病的依据,而尿糖检测不能作为诊断依据 2. 指血血糖可监测患者的血糖水平 3. OGTT用于糖尿病和糖尿病前期的诊断
OGTT,口服葡萄糖耐量试验
中国2型糖尿病防治指南 年版 中国2型糖尿病防治指南(基层版讨论稿)
OGTT是诊断糖尿病及前期的重要方法
糖代谢状态的分类(WHO 1999)
OGTT,口服葡萄糖耐量试验
中国2 型糖尿病防治指南 年版
尿糖仅作为检测血糖的补充
转③明O糖中#胰指糖第0终工明糖正糖中F明+高 中试需代在D中InouG糖糖nnT换确尿国岛导尿一末作确负常化国确血国验调谢糖国c葡gTegk尿尿/Tx为 诊 病 2素 临 病 时 期 年 诊 荷 值 血 2诊 糖2中 整 异 尿 2wm,D萄t口型型型型bo病病Sl非断的由床的相肾龄断*4红断危 不下常病o(糖r,服糖~糖糖糖to的症eh后糖后发胰调发:病成后蛋后象 喝一阻诊空负tk葡尿6尿尿尿诊 状aWo2物该病岛整病的人该白该和 茶餐碍断%腹荷快l萄fh.病病病病断,*CD质怎机治机首致怎怎低 、胰胰之β血()后速H.糖防防防防细i标达ab和样制疗制要盲样样血 咖岛岛后糖2分b耐A治治治治胞准标he其分是方是原的分分糖 啡素素妊1(泌血t量指指指指2分Ce参值它型什案什因第型型昏 ,剂信娠h)s相糖:试南南南南泌P考<1单?么的么一??迷不量号者4P9检验(GW79基糖?重?位所 吸时转)%7测年年年H.层要原致 烟导O时版版版版(依因的 ,1间9讨据急 不19无9论之性 剧无用)限标稿控一并 烈定准法进)发 运制;症 动测行目血 自标糖我:时监可测采 阴性
浅谈数据机房空调节能措施
浅谈数据机房空调节能措施摘要:在通信运营商的能源消耗构成中,数据机房的能耗占主要地位,不同类型的通信机房的能耗占比相差较大。
随着互联网通信行业“云端化”的高速发展,大型数据中心(IDC)机房的建设需求激增,数据机房的用电能耗正在逐年递增,其中数据机房空调用电能耗占较大比重。
本文通过对通信行业数据机房初期设计、气流组织、自然冷却(冬季及过渡季节室外冷源利用)、人工智能运维等节能措施进行分析说明,以期进一步提高资源运行的效率,促进数据机房行业循环发展、绿色发展、低成本高效益发展,在运营各环节中挖掘节能潜力,推广落实节能措施,营造健康的行业生态环境,实现资源节约、能耗降低和成本下降。
关键词:数据机房、设计节能、气流组织、自然冷却、人工智能运维引言:随着国内各行各业业务和管理的电子化和网络化发展,企业关键业务的支撑、运行和重要数据的存储越来越依赖数据中心。
数据中心机房(IDC)作为集中式的存储、处理及传输数据的基地,运行着大量的通讯设备、数据存储设备、服务器等电子设备。
近年来随着计算机科学技术的飞速发展,电子设备体积小型化,单位面积散热量不断增加,对运行环境的要求也在相应提高。
数据机房空调系统作为维持数据中心机房室内工作环境的辅助系统,每年消耗大量电能,其在数据机房总能耗占比超过40%。
因此,对数据中心机房空调系统进行优化设计及节能改造显得尤为重要。
本文主要以深圳市某电信运营商的部分数据中心机房作为华南地区数据中心机房典型实例,分别从初期设计、气流组织、自然冷却(冬季及过渡季节室外冷源利用)、人工智能运维研究深圳地区IDC机房空调系统节能措施,旨在抛砖引玉,希冀能得到行业专家们的斧正和指导,具体内容如下:1、空调设计节能进行历年各版机房空调设计规范、市场主流的典型IT设备参数的对比分析,发现目前最新的市场主流机房IT设备产品的工作环境温度范围要求为5℃~40℃,其温度上限值比《电子计算机机房设计规范》、《计算机场地通用规范》的上限值高出10℃。
浅谈数据中心空调系统节能
某大型互联网公司数据中心节能案例
背景介绍
该大型互联网公司为了提高数据中心能效,降低运营成本,对数 据中心空调系统进行了节能改造。
节能措施
采用高效制冷技术、优化气流组织、智能控制等手段,提高空调系 统能效。
节能效果
改造后数据中心PUE值降低至1.2以下,年节约电量约20%。
某银行数据中心节能案例
1 2
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国内外数据中心空调系统能效认证
如中国的《数据中心冷却系统能效限定值及能效等级》和美国的《数据中心冷却 系统能效认证计划》等。
数据中心空调系统能效认证的意义
通过认证的数据中心空调系统能够证明其具有较高的能效水平,有助于提高数据 中心的运营效率和维护良好的机房环境。
数据中心空调系统能效评估方法
能效评估指标
背景介绍
该银行为了满足业务发展需求,提高数据中心能 效,对数据中心空调系统进行了升级改造。
节能措施
采用自然冷却技术、智能控制等手段,降低空调 系统能耗。
3
节能效果
改造后数据中心PUE值降低至1.3以下,年节约 电量约15%。
某运营商数据中心节能案例
背景介绍
01
该运营商为了提高数据中心能效,满足业务发展需求,对数据
包括数据中心总能耗、空调系统能耗、冷却系统能耗、加湿系统能耗等。
能效评估方法
可以采用实测法、模拟法、类比法等方法进行评估。其中,实测法是通过实际测量数据中心的能耗数据来评估能 效水平;模拟法是通过建立数学模型来模拟数据中心的能耗情况;类比法则是通过与其他类似数据中心进行比较 来评估能效水平。
04
数据中心空调系统节能案例分 析
,提高空调系统的能效。
数据中心空调系统节能分析
数据中心空调系统节能分析随着信息技术的迅猛发展和云计算的兴起,数据中心的规模和数量不断增加,然而,数据中心的运行成本也随之增加。
其中,数据中心空调系统是耗能最大的设备之一,因此如何进行节能分析和优化成为了数据中心管理者亟待解决的问题之一、本文将从数据中心空调系统的节能分析入手,探讨数据中心空调系统的节能策略和创新技术。
首先,合理规划数据中心的布局和运行模式。
通常情况下,数据中心的机柜排列是非常密集的,机柜之间的热量相互积累,导致空调系统需要耗费更多能量来维持室内温度的稳定。
因此,我们可以通过适当调整机柜的间距、优化机柜的排列方式等手段来减少热量积累,降低空调系统的能耗。
其次,优化空调系统的工作参数。
通过对空调系统的工作参数进行优化调整,可以进一步降低能耗。
例如,我们可以通过调整空调温度的设置,将温度从常规的20℃降低到18℃或者17℃,这样可以在不影响设备正常运行的前提下,降低空调系统的能耗。
此外,我们还可以在非工作时间段对空调系统进行适当的关闭或者降低供冷/供暖的设定温度,以减少能耗。
另外,引入创新的节能技术也是降低数据中心空调系统能耗的重要手段。
有很多新型的节能技术可以用于数据中心空调系统中,例如自由冷却、换热器、风口调节机构等。
自由冷却技术是指利用周围环境的自然冷却资源,如冷凝水、气流等来降低空调系统的工作负荷和能耗。
换热器技术可以通过回收废热来实现能量的循环利用,从而减少能源的浪费。
风口调节机构可以根据室内温度的变化自动调节风量,以保持室内温度的稳定,并减少能耗。
此外,数据中心管理者还可以通过数据中心的热效应分析来精确评估供冷系统的运行效果。
数据中心的热效应分析可以通过温度传感器和监控系统来实现,它可以帮助管理者更好地了解每个机柜的温度分布情况,从而及时调整供冷系统的运行参数,减少能耗。
综上所述,数据中心空调系统的节能分析是降低数据中心运行成本、提高数据中心能源利用率的重要途径。
通过合理规划数据中心的布局和运行模式、优化空调系统的工作参数、引入创新的节能技术以及进行热效应分析等手段,可以有效降低数据中心空调系统的能耗,实现数据中心的节能目标。
数据中心机房节能措施
数据中心机房节能措施引言概述:数据中心机房是企业信息技术基础设施的核心,但其高能耗和碳排放已成为环境和经济的重要问题。
为了应对这一挑战,数据中心机房需要采取一系列的节能措施。
本文将从四个方面详细阐述数据中心机房节能措施。
一、优化空调系统1.1 采用高效空调设备:选择能效比高的空调设备,如热泵空调,以提高能源利用效率。
1.2 使用冷热通道隔离技术:通过冷热通道隔离,减少冷气流失,提高冷却效果,降低能耗。
1.3 应用智能温控系统:利用智能温控系统对机房温度进行实时监测和调控,避免能源浪费。
二、优化供电系统2.1 使用高效供电设备:选择高效电源设备,如UPS,减少能源损耗。
2.2 采用分级供电系统:将机房按照不同功耗需求分级供电,避免低功耗设备受高功耗设备影响而浪费能源。
2.3 应用智能电能管理系统:通过智能电能管理系统对供电进行实时监测和管理,发现并解决能源浪费问题。
三、优化机房布局3.1 合理规划机房布局:根据机房设备的功耗和散热需求,合理规划机柜和设备的摆放位置,以提高空气流通效率。
3.2 使用热交换技术:利用热交换技术将机房产生的热能转移到其他区域,减少冷却负荷,降低能耗。
3.3 采用冷热通道隔离技术:通过冷热通道隔离,减少热能流失,提高冷却效果,降低能耗。
四、优化设备管理4.1 定期设备维护:定期对机房设备进行检查和维护,保持设备的正常运行状态,避免能源浪费。
4.2 应用智能监控系统:利用智能监控系统对机房设备进行实时监测和管理,及时发现并解决能源浪费问题。
4.3 建立能耗监测和评估机制:建立能耗监测和评估机制,对机房能耗进行定期评估和改进,提高节能效果。
综上所述,数据中心机房节能措施包括优化空调系统、优化供电系统、优化机房布局和优化设备管理。
通过采取这些措施,可以降低数据中心机房的能耗和碳排放,实现节能减排的目标,同时也能降低企业的运营成本。
数据中心空调系统节能技术应用可行性研究报告
数据中心空调系统节能技术应用可行性研究报告数据中心是现代社会中承载大量信息和处理海量数据的重要设施,同时也是能源消耗较大的建筑之一、数据中心的运行需要大量的服务器和网络设备,这些设备在运行过程中会产生大量的热量,因此需要空调系统来维持适宜的温度和湿度。
然而,传统的数据中心空调系统存在能源消耗高、效率低等问题,因此需要应用节能技术以降低能源消耗,提升系统效率。
一、数据中心空调系统的现状目前,数据中心主要采用的是传统的机械制冷空调系统。
这种系统主要通过制冷制热机组和冷却塔等设备来调节温度和湿度。
然而,该系统存在以下问题:1.能源消耗高:由于数据中心的运行需要大量的设备,并且这些设备工作时会产生大量的热量,因此需要消耗大量的电能来维持适宜的温度和湿度。
2.效率低下:传统的机械制冷空调系统在运行过程中能效较低,大量的电能被浪费,无法有效回收利用。
3.对环境的影响:传统的机械制冷空调系统使用的制冷剂对大气层的破坏性较大,会对环境产生负面影响。
二、节能技术的应用可行性为了解决上述问题,需要应用节能技术来提升数据中心空调系统的能源利用效率。
以下是几种可行的节能技术:1.高效制冷器设备:选择高效的制冷设备,采用先进的压缩机和蒸发器等技术,提升制冷效率,降低能源消耗。
2.冷热能回收利用:利用数据中心产生的冷热能,通过热交换器等设备回收和利用,供其他需要的地方,如供暖系统。
3.调控运行策略:通过合理的运行策略,根据数据中心的负荷情况动态调整空调系统的运行模式,提升能效。
4.高效风扇系统:采用新型高效风扇设备,降低风阻和能耗,提升空调系统的通风效果。
5.热通道冷通道隔离:通过将设备和机柜分为热通道和冷通道,并使用隔板进行隔离,减少冷热空气的混合,提升空调系统的运行效率。
以上节能技术的应用可行性主要体现在以下几个方面:1.技术可行性:这些节能技术已经在实际应用中取得了一定的效果,证明了其技术可行性。
2.经济可行性:虽然一些节能技术的应用需要一定的投资,但通过节省能源费用可以在一定时间内回收成本,并带来长期的经济效益。
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浅析数据中心空调节能技术
发表时间:2019-11-26T14:28:17.667Z 来源:《中国西部科技》2019年第24期作者:谢灯钢[导读] 随着经济和信息技术的快速发展,介绍了数据中心运行环境及空调系统的特点,分别从利用自然冷源、优化气流组织、采用新型末端、采用变频设备、智能化群控管理五个方面对数据中心空调节能进行分析,为实现绿色数据中心空调系统节能提供一定的参考和建议。
引言
随着电子信息技术的飞速发展,数据中心单机柜功率密度越来越高,从3kW、4kW、6kW,甚至发展到10kW以上,还可能更高,耗电巨大,发热量更加集中,机房局部过热现象增多,机房内单位面积空调冷负荷急剧增加,由此引来的主设备运行故障和能耗逐年上升,甚至成为了制约通信业务发展的一大瓶颈。
目前国内调查数据显示:IT设备能耗约占总能耗的50%,空调能耗约占40%,供电能耗约占
10%。
所以空调系统的节能是数据中心的节能核心,是降低数据中心能耗的重要途径,是数据中心节能最大潜力所在。
1绿色节能设计在数据中心规划中的应用概述 1.1绿色节能设计在数据中心规划中应用的目标
如何在确保数据中心中的数据高度安全和高度可靠的前提下,最大限度地减少数据中心建设和运行低效和无效投入,打造高效、安全、节能的数据中心,是绿色节能设计在数据中心规划中应用的主要目标。
而为了保证这一目标的有效实现,就需要采用虚拟化的技术来对服务器的架构进行优化,在增加服务器运行效率的基础上,减少数据中心服务器的数量,降低数据中心的设备、系统能耗,使整个数据中心的系统的运行、维护和管理变得更加节能、高效。
当然,除了对服务器进行设计规划以外,还要遵循模块化的设计理念,对机房空间、电源设备、制冷系统等进行绿色节能的规划考虑,使整个数据中心的绿色节能效益达到最大化。
1.2绿色节能设计在数据中心规划中应用的原则
绿色节能设计在数据中心规划中的应用是一项技术性、过程性和长期性的内容,除了要准确把握应用的目标以外,还要注重应用原则的遵循,以确保数据中心规划的科学性。
2数据中心环境条件
数据中心中IT设备均是处于全年不间断运行中,对于运行环境(温度、湿度和空气洁净度)要求非常严格。
一般数据中心内温度保持在24℃左右,湿度控制在40%-60%范围内,洁净度等级要求比较高,《数据中心设计规范》GB50174-2017规定,A级和B级主机房的含尘浓度,在静态条件下测试,每升空气大于或者等于0.5μm的尘埃数应少于18000粒。
3数据中心空调的特点
数据中心空调不同于常规的舒适性空调,主要有以下几个特点:(1)热负荷强度高,设备散热量大,散湿量小。
(2)显热比高。
(3)大风量,小焓差。
(4)恒温恒湿控制。
(5)全年供冷运行。
(6)可靠性高。
4数据中心的RAS指标
数据中心近年来在我国的发展和建设相当迅速,全国各地建成的不同规模和不同等级的数据机房也不计其数。
数据中心的建设对于RAS要求非常高———可靠性(Reliability)、可用性(Availability)和可服务性(Serviceability)。
由于IT设备空调制冷系统造成的宕机,会引起服务的局部瘫痪和中断。
国外某调研机构曾有一组数字说明不同行业关键业务中断带来的金钱损失:大型数据中心的服务器宕机1min,平均会使运输业损失15万美元,银行业损失27万美元,通信业损失35万美元,制造业损失42万美元,证券业损失45万美元……这直接从经济效益的角度解释了稳定性和可靠性对数据中心多么的重要。
数据中心为了达到RAS的高标准,配备的很多设备和线路(包括空调系统)都设计有冗余,而这不仅带来投资、占地的加大,也造成了技术实施、运行管理的复杂性。
5数据中心的能效指标
5.1能耗分析
目前,数据中心能耗考察指标PUE的概念已深入人心,但是如何根据项目本身特点,有效降低PUE,不同的数据中心项目的建设措施却是各有千秋。
众所周知,数据中心PUE降低的关键在于空调能耗的降低,而如何经济有效地降低其能耗,研究和推广数据中心的绿色空调技术就显得十分重要。
数据中心空调的特点:由于数据中心的发热量很大,且要求在特定一个允许的温湿度范围内长期连续运行,因此能适合其使用的空调系统要求可靠性高(一般设计都有N+1或N+2的冗余备机)、制冷量大、小温差和大风量。
一般说来,大型数据中心的IT负荷从开始到满载也需要较长的时间(可能好几年)。
由于受到室外全年气温变化的影响,以及IT负载的能耗和网络访问量或运行状态相关。
比如,游戏服务器在早上的负载和能耗都比较低,但在晚上就比较高;视频服务器在遇到重大事件时的负载和能耗就比较高。
数据中心虚拟化的发展,使得数据中心IT设备在不同时间和不同空间上的运行发热量都是变化的,因此数据中心的空调设计和运营,必须与之相适应。
5.2空调冷源系统形式
数据中心的常规空调冷源系统形式主要有:(1)风冷型机房空调。
较适用于中、小型数据中心,以及严寒或寒冷地区或者缺水地区。
(2)水冷型机房空调。
较适用于非严寒或寒冷地区的大、中型数据中心,但不大适合缺水地区。
(3)风冷/水冷的双冷源型精密空调。
结合了水冷制冷效率高以及风冷无需担心结冻的风险,增强了地域的适应性,但也相应增加了设备投资及运行费用。
(4)下送风上回风的IT机房空调气流组织形式;精密空调常规的送风方式有多种,典型的气流组织包括“下送风上回风”和“上送风下回风”。
下送风上回风的方式有几方面明显的优势:下送风方式,可将强、弱电线缆在机架上方分层铺设,地板下不走线,仅作通风用途,既保障了机房防火的安全,又保障了冷风远程传送的顺畅;上送风下回风的气流组织不适用于高发热量IDC,相比之下制冷效率较低下。
(5)水冷机房空调主机结合开放式冷却塔与板式换热器在过渡季节及冬季供冷。
(6)闭式冷却塔供冷(严寒、寒冷地区循环接至采用防冻液)的机房空调系统。
后面两种实际是较常见的,利用“水侧免费制冷”的一种方式(冷源系统仅循环水泵耗电)。
当室外空气湿球温度在4℃以下时可以满足完全自然冷却(此时无需额外启动制冷设备高耗能的压缩机),在湿球温度4-10℃之间可是实现部分自然冷却。
在北京,一年内平均有5个月左右可以实现完全自然冷却,有2个月左右可以实现部分自然冷却,节能效果会非常明显的。
结语
绿色节能设计应用到数据中心规划之中既是现代化数据中心建设中的一项基本要求,也是数据中心数据处理能力科学化发挥的前提和基础。
在当前注重成本与效益相匹配的数据中心规划理念的影响下,除了要考虑实际的需要以外,还要从成本节约的方面入手探索更加绿色节能的设计措施,以优化数据中心的规划建设。
参考文献
[1]潘健,陈运瑶,陈国庆等.绿色数据中心节能设计[J].信息技术与标准化,2018(10):22-26.
[2]刘浩伟,平海鹏.云数据中心绿色节能设计及应用实践[J].通讯世界,2017(10):262-263.
[3]陈聪.浅谈绿色节能数据中心设计[J].城市建设理论研究(电子版),2015(22):12275-12276.
[4]陈海东.氟泵节能空调的节能技术和效果分析[J].邮电设计技术,2014(12).
[5]李奇贺,黄虎,等.热管式机房空调性能实验研究[J].暖同空调,2010,40(4).
[6]刘威,许新毅,等.通信机房空调系统节能措施分析[J].暖通空调,2010,40(4).。