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。
IDC机房空调系统气流组织研究与分析 摘要：本文阐述了IDC机房气流组织的设计对机房制冷效率有重要影响，叙述现有空调系统气流组织的常见形式。同时重点对IDC机房常见的几种气流组织进行了研究与分析，对比了几种气流组织的优缺点，从理论与实践中探讨各种气流组织情况下冷却的效率。 关键词：IDC、气流组织、空调系统 一、概述 在IDC机房中，运行着大量的计算机、服务器等电子设备，这些设备发热量大，对环境温湿度有着严格的要求，为了能够给IDC机房等提供一个长期稳定、合理、温湿度分布均匀的运行环境，在配置机房精密空调时，通常要求冷风循环次数大于30次，机房空调送风压力75Pa，目的是在冷量一定的情况下，通过大风量的循环使机房内运行设备发出的热量能够迅速得到消除，通过高送风压力使冷风能够送到较远的距离和加大送风速度；同时通过以上方式能够使机房内部的加湿和除湿过程缩短，湿度分布均匀。 大风量小焓差也是机房专用空调区别于普通空调的一个非常重要的方面，在做机房内部机房精密空调配置时，通常在考虑空调系统的冷负荷的同时要考虑机房的冷风循环次数，但在冷量相同的条件下，空调系统的空调房间气流组织是否合理对机房环境的温湿度均匀性有直接的影响。 空调房间气流组织是否合理，不仅直接影响房间的空调冷却效果，而且也影响空调系统的能耗量，气流组织设计的目的就是合理地组织室内空气的流动使室内工作区空气的温度、湿度、速度和洁净度能更好地满足要求。 影响气流组织的因素很多，如送风口位置及型式，回风口位置，房间几何形状及室内的各种扰动等。 二、气流组织常见种类及分析： 按照送、回风口布置位置和形式的不同，可以有各种各样的气流组织形式，大致可以归纳以下五种：上送下回、侧送侧回、中送上下回、上送上回及下送上回。 1) 投入能量利用系数 气流组织设计的任务，就是以投入能量为代价将一定数量经过处理成某种参数的空气送进房间，以消除室内某种有害影响。因此，作为评价气流组织的经济指标，就应能够反映投入能量的利用程度。 恒温空调系统的“投入能量利用系数”βt，定义： （2-1） 式中： t0一一送风温度， tn一一工作区设计温度， tp一一排风温度。 通常，送风量是根据排风温度等于工作区设计温度进行计算的．实际上，房间内的温度并不处处均匀相等，因此，排风口设置在不问部位，就会有不同的排风温度，投入能量利用系数也不相同。 从式(2—1)可以看出： 当tp = tn 时，βt =1.0，表明送风经热交换吸收余热量后达到室内温度，并进而排出室外。 当tp > tn时，βt >1.0，表明送风吸收部分余热达到室内温度、且能控制工作区的温度，而排风温度可以高于室内温度，经济性好。 当tp < tn时，βt <1.0，表明投入的能量没有得到完全利用，住住是由于短路而未能发挥送入风量的排热作用，经济性差。 2) 上送下回 孔板送风和散流器送风是常见的上送下回形式。如图2-1和图2-2所示．
楼宇暖通空调系统节能技术分析 摘要楼宇中的暖通空调系统是消耗能源比较多的系统，所以相关人员会将其作为建筑节能降耗的重要对象，可应用在暖通空调设备中的节能技术和降耗措施有多种，相关人员可综合利用这些技术和措施来达到节能目的。如此，建筑整体对能源的利用效率也会提高不少，当然空调节能是在其功能满足、楼宇室内环境良好的前提下实现的，相关人员要注意这一点，并注意将节能技术和措施落实到暖通空调中。 关键词楼宇；暖通空调系统；节能 暖通空调系统可以从变频调速或风量调节等方面入手，来减少能源的消耗量，也可以从能源方面入手，以自然可再生能源代替不可再生能源来使能源可持续利用。本文主要针对楼宇暖通空调系统节能技术进行分析。 1 楼宇暖通空调系统节能技术 1.1 冰蓄冷空调节能技术 在建筑楼宇中，昼夜温差大，对暖通空调的需求不同，且楼宇昼夜的用电需求也是不同的，对于这种能源消耗不均衡现象，相关人员可以将其作为能源节约的突破点，通过平衡空调系统的负荷量来达到降低能耗[1]。白昼用电量要远远大于夜晚，暖通空调用电也是如此。白天暖通空调的运行荷载比较多，如果能利用夜晚储存的冰冷量，则这些负荷量可以被抵消一部分。夜晚的冰冷量全是由彼阶段电能资源转化而来。如此整座建筑楼宇的电能综合使用率会提高，运用了这种方式的空调被称之为冰蓄冷空调，这种空调还可以使用电低谷的电能资源在实现经济效益同时具备很强的开发潜力，整个空调系统的能源负荷也会得到均衡，这意味着空调设备负荷运行影响会减少，空调的使用时间也会变长。虽然这种空调节能方案初次投入比较大，但其在运行期间既可以节能降耗，还会减少成本，所以相关人员可以将其作为暖通空调系统节能的重点改进对象，使其总成本更低。 1.2 变风量节能技术 该种节能技术的适应性和灵活性比较强，能针对不同的温湿度环境，自动调整空调送风量，进而满足该环境的温湿度需求。在室外温差特别大时，该空调节能技术还可以自动灵活调节室内总空调系统的状态，以减少温差。变风量调节技术是在定风量技术基础上改进而来，相比后者，变风量技术的节能效果很显著，所以这种技术已经被应用到暖通空调系统中。 1.3 变频调速节能技术 这种技术主要针对暖通空调系统中的风机电机，通过改变其运行频率来调整
东北石油大学 Tianjin University of Technology and Education 毕业设计 专业******** 班级学号: ##### 学生姓名：######## 指导老师：######### 二○一四年六月
东北石油大学本科生毕业设计 数据中心机房空调节能方法研究Research on energy saving of air conditioning based data center 专业班级：##### 学生姓名：### 指导老师：#######教授 学院： 2014 年6月
摘要 针对数据中心空调系统能耗比例过高问题开展了一系列调研,指出了目前国内数据中心空调系统使用中存在的问题,针对这些问题从空调设备节能、气流组织优化和自然冷源合理利用三方面分析了相关的节能方法与手段,为数据中心空调系统的节能设计与改造提供参考和依据。 本课题是利用其Fluent软件对数据中心空调系统的节能优化操作，该操作主要是对空调进行温度、湿度的参数调节，实现其数据中心机房的主控对空调的节能的具体的参数调节。 关键词：数据中心；空调系统；节能；Fluent软件；
ABSTRACT For data center air-conditioning system energy consumption high proportion problem has carried out a series of research, points out the problems existing in the use of domestic data center air conditioning system, to solve these problems from the air conditioning energy conservation, air distribution optimization and rational utilization of natural cold source three aspects analyzes the related energy saving methods and means, for the data center of energy-saving design and renovation of air conditioning system to provide the reference and basis. This topic is using the Fluent software for data center air conditioning system energy saving optimization operation, the operation is mainly to adjust the parameters of the temperature, humidity and air conditioning implement its master data center room of air conditioning energy saving the specific parameter adjustment. Key Words:The data center;Air conditioning system;Energy saving;Fluent software;
数据中心暖通空调选型 发表时间：2018-09-11T15:42:16.617Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第11期作者：龙志威 [导读] 由于数据中心内IT负载的电能最终都将转化为热能，所以为维持数据中心正常运行的空调解决方案就变得至关重要。 东莞深证通信息技术有限公司 523690 摘要：数据中心空调系统的主要任务是为数据处理设备提供合适的工作环境，保证数据通信设备运行的可靠性和有效性。本文结合工程实例浅析一下数据中心机房空调设计的特点和机房空调的节能措施。 关键词：数据中心；暖通空调；选型 引言：由于数据中心内IT负载的电能最终都将转化为热能，所以为维持数据中心正常运行的空调解决方案就变得至关重要。 1、工程项目概况 本工程为某市某企业数据中心机房，该企业数据中心位于一幢28层高层建筑的14层，15层为本高层建筑的消防避难层，14层为标准办公楼层，需利用14层的办公空间建设成为数据中心机房。本工程数据机房采用精密空调进行配置，因此我们需要对机房区域的热负荷进行计算，根据所得的热负荷才能选择所用的精密空调。由于机房的热负荷来源很多，且目前我们无法获知所有热负荷的数量，因此在没有确定各项热负荷具体数量之时，可以按照电子计算机机房通用的估计方法进行机房空调制冷量的预估。 2、机房区域内制冷量的计算及选配方案 在净空高度为2.5～3.7m时，其计算机房按300-400 kcal/h.m2来取值。由于主机房设备较多，在此我们建议取值为400kcal /h.m2 （1W=860kcal）根据上述计算公式，主机房面积为154m2，所需要的总制冷量即、：400kcal×265 m2÷860=71.6KW；根据以上计算，工程项目在数据机房内配置了4台制冷量为24.6KW，“艾默生”Liebert.PEX 系列P1025DD13JHS12K1D000PA000机房专用精密空调，采用冷却水加冷冻水双冷源空调，送风方式采用下送风方式。组成3+1冗余方式对机房区域保持环境的恒温恒湿，每台单机总制冷量为24.6 KW，3台精密空调总冷量为73.8KW。数据机房精密空调介绍： 2.1艾默生Liebert.PEX系列机房专用精密空调描述 Liebert.PEX─面向全球的高端精密空调系统，Liebert.PEX2机组是基于艾默生全球研发与设计平台的高端机组，产品系列完备，具有风冷、水冷、乙二醇冷、双冷源（风冷+冷冻水、水冷+冷冻水、风冷+Freecooling、水冷+Freecooling）、冷冻水和冷冻水双盘管机型制冷量范围宽，风冷、水冷、乙二醇冷机组20kW~100kW，冷冻水机组28～151kW。 2.2Liebert.PEX机组的特点 具有高可靠性、高节能性、全寿命低成本。在同等制冷量条件下，占地面积最小。侧面及背面不需要维护空间，前面只需要600mm维护空间可拆卸后搬运，保证重新组装与整机无差别，适合特殊场地搬运（如利用小电梯或狭小通道）艾默生Copeland高效涡旋式压缩机，直接适合环保制冷剂（R407C）室内EC风机标配，节能且满足不同机外余压需求，下出风机组EC风机下沉设计，使整机更节能大面积V型蒸发器，快速除湿设计，确保节能独特的高效远红外加湿系统，加湿速度快，适应恶劣水质，低维护量，全中文图形显示屏以及iCOM强大的群控与通讯功能（见图一）。 图一艾默生1Liebert.PEX机组 2.3Liebert.PEX机组的设计 Liebert.PEX风冷系统的室内机由压缩机、蒸发器、加热器、风机、控制器、远红外加湿器、热力膨胀阀、视液镜、干燥过滤器等主要部件组成。水冷系列还包括高效板式换热器、电动球阀。室内侧制冷系统和水系统中可能涉及维护、更换的器件全部采用易拆卸的Rotalock连接方式，使维护更方便。 2.4主机房冷负荷估算 主机房面积：270m2；主机房冷负荷主要包括服务器设备冷负荷、照明冷负荷、建筑围护结构冷负荷、新风冷负荷、以及操作人员冷负荷：服务器设备冷负荷估算：272.8KW=（64-7）*5KVA*0.8+7*8KVA*0.8；（功率因素取值0.8、服务器机柜设备散热量取值5KVA/台、小型机机柜设备散热量取值8KVA）；照明冷负荷估算：6.75KW=25 W/ m2*270 m2，（照明冷负荷单位面积取值25 W/m2）；建筑围护结构冷负荷估算：13.5KW=50 W/ m2*270 m2，（建筑围护结构冷负荷单位面积取值50 W/m2）；新风冷负荷：13.5KW=50 W/ m2*270 m2，（新风风量按照维持机房正压，新风冷负荷取值为单位面积50 W/m2）；操作人员冷负荷：1.3KW=0.13KW/人*10人，以10人计算；综上所述，主机房总的冷负荷为：307.85KW=272.8KW+6.75KW+13.5KW+13.5KW+1.3KW。 2.5空调选配方案 经过主机房的冷负荷进行估算后，根据Liebert.PEX机组空调显制冷量的技术参数及风量，可以选取相应的机房空调的型号。主机房空调按照N+1方式进行配置，即满足主机房的冷负荷，再预留出1台的冗余制冷量。空调机组可组网轮换运行，均衡每台机组运行时间，当某一台机组出现故障，备用机组自动启动，提高空调系统可靠性。 由于室内外空调机组分别安装在建筑的14、15层，在空调选配时，应注意空调机组的体积，如体积比较大，必须经过空调机的拆解，设备搬运到位后再进行组装。 3、新、排风系统 本工程新、排系统全部由大楼统一设计及施工，数据机房要求维持一定的正压，数据机房与其它房间、走廊间的压差不应小于4.9Pa，
2013级暖通空调结课论文 暖通空调技术的发展 与建筑节能 学生姓名：李刚 学号：201305104101 指导教师：李琼 所在学院：建筑工程 专业：建筑环境与能源应用工程
呼和浩特市某办公建筑节能设计 摘要 随着现代人们的生活理念和方式的多样化细节化，对于建筑物内的环境要求也日益增加，舒适和高品质的居住环境成为人们追求的趋势，伴随着建筑能耗的总量呈逐年上升趋势，而暖通空调系统在建筑能耗中占有重要比重。本文通过分析暖通空调系统能耗的构成及主要特点，针对当前在节能方面面临的问题，对暖通空调控制系统设计进行了探讨，并提出解决途径与方法。 关键词：暖通空调，环保节能，解决方案 HVAC development and building energy saving Abstract: along with the modern concept of people's lives and the diversification of means of details, to the environment within a building requirements are also increasing, comfortable and high quality living environment become the trend, with the total building energy consumption is rising year by year, and HV AC system in building energy consumption occupies the important proportion, In this paper, through the analysis of HV AC system energy consumption composition and main characteristics, in view of the current in the energy saving problems, HV AC control system design is discussed, and puts forward the ways and methods. Keywords: HV AC, Environmental protection and energy saving, Solution 1 引言 随着生活水平的提高，空调系统的应用越来越普及，中央空调系统的能最消耗一般占整个建筑耗能的50％以上。但目前实际情况是，空调系统是按满足用户最大需求而设计，所有的空调系统长时间处在低负荷下运行。由于能源十分紧张，同时暖通空调的能耗在国
制冷空调节能技术的应用分析及发展方向赵春晨 发表时间：2019-06-21T11:53:50.330Z 来源：《科学与技术》2019年第03期作者：赵春晨 [导读] 对节能技术的发展方向以及应用进行了相应的探讨。 天津市第一商业学校 300180 【摘要】近些年，随着科学技术水平不断地发展，社会经济水平的不断提高，人们生活水平不断提高，人们对于资源的需求量越来越大，尤其是不可再生资源。现如今“节能减排”已经成了国家人民最关注的问题，而这也是我国广大科学研究人员研究的重点之一，同时也是各个行业未来发展的目标。本文就针对空调的需求量急剧上升，甚至出现供不应求的现象，从现阶段制冷空调的现状出发，对节能技术的发展方向以及应用进行了相应的探讨。 【关键词】制冷；空调调节技术；节能技术 自我国改革开放以来，人们的生活水平有了非常大的提高，国家经济也实现了跳跃式的发展，但是随着全球气候变化的不断加剧，导致我国夏季气温逐渐呈升高趋势，自然而然地就使得制冷空调市场的需求量剧增，从而出现供不应求现象。而旧式的制冷空调存在着诸多的技术问题，容易造成大气污染，加快全球气候变暖的趋势，造成恶性循环。所以，国家要加快冷空调的质检，从而在技术上实现冷空调的更新换代。那么，怎样在提升制冷空调技术的同时兼顾全球的环境质量问题，是现阶段空调企业在生产过程中值得研究的问题。 一、目前我国制冷空调节能技术发展现状 随着社会的不断的进步，节能减排成为我国重点关注解决的问题，在我国的制冷空调方面，空调制冷节能技术是各大空调制造商关注的问题，同时也是各大高校研究的重点，虽然我国在该领域技术的发展相较于其他西方国家，只有几十年的时问，但是随着近些年国家在经济领域和科技领域的不断重视，我国国内企业已经慢慢从为国外高新技术制冷企业“打工”的阶段，到现在的逐步形成自己的知识产权的阶段，新技术的应用和新产品的开发速度明显加快。伴随企业对此技术的不断关注，国家针对此项技术改革也在不断推进中，推进技术的更高层次发展。 二、目前应用制冷空调节能技术的情况 现阶段随着人们环保意识的不断提高，人们在购买制冷空调时，不仅仅考虑空调制冷的能力，还会考虑到切实的制冷空调节能性能。面对近几年对制冷空调需求的不断提升，要想实现空调制冷技术的升级就要做到以下几点。 （一）燃气制冷技术的应用 燃气制冷技术具有污染较小、能源利用率高的优点，能于电网的负荷，是目前比较好的制冷空调节能技术，较高的够减轻对能源利用率使得对于能源的消耗减少，对于能源的节约起到了一定的作用。 （二）蒸发冷却式空调的应用 蒸发冷却式的空调制冷原理是制冷系统冷凝器，通过运用水蒸发吸热的工作原理，把高温高压制冷剂气体中的热量排出，实现冷凝温度与压力的降低，达到降低能耗的目的。蒸发冷却式空调是通过蒸发冷却式冷泵机组作为空调的核心技术。它的制冷过程是：冷却水通过水泵输送到换热排管当中，在这个过程中均匀地喷洒至换热管的表层，从而在换热管的表层形成水膜，并在风机风力的作用下吸收热量蒸发从而形成水蒸气，最终达到降温的作用。在这个过程中，把所蒸发的水滴落至集水盆中，进行循环利用。蒸发冷却空调利用节能技术可以使冷却水温保持在32℃，制冷剂冷凝的温度保持在35℃，和其他的制冷空调相比较具有明显的优势，并且还能运用节能技术节省耗能。 （三）热泵技术的应用 热泵技术在我国应用的方式主要有两种，一种是水源热泵技术，另一种是土壤源热泵技术。热泵节能技术具有很好的可靠性、污染比较的小、节能的时候比较高效等优点，在我国额空调行业得到了广泛的应用。 （四）温湿度独立控制系统的应用 温湿度独立控制就是向室内送入干燥空气来控制湿度，采用另外独立的系统排除显热来控制温度，从而全面调节室内热湿环境。温湿度独立控制空调系统的余热消除末端装置以干工况运行，冷凝水及湿表面不会在室内存在。传统空调系统在夏季，由于除湿的需要，风机盘管与新风机组中的表冷器、凝水盘甚至送风管道，基本都是潮湿的，这些表面就成为病菌等繁殖的最好场所。 溶液除湿空调系统就可以很好地去除空气中的有害物质，比如VOC、细菌以及灰尘等。有关材料证明，一些疾病与空调系统的微生物污染有直接关系。溶液除湿空调系统利用溶液直接处理空气，在室内风机盘管中没有冷凝水，从而避免了传统空调系统中风机盘管的凝水盘滋生细菌的问题。另外，常用的除湿盐溶液，如氯化铿、澳化铿、氯化钙等均具有杀灭细菌微生物等作用。 （五）磁悬浮压缩机的应用 磁悬浮压缩机是一种两级压缩机的离心式压缩机。在各种制冷压缩机中，离心式压缩机通常具有最理想的效率。新型的磁悬浮压缩机还结合了数字变频控制技术，使压缩机的制冷量最低可以达到20%的负荷。磁悬浮式压缩机相比传统压缩机实现了中央空调单机组多压缩机的冗余机制，提高了系统的可靠性。同时磁悬浮压缩机具有超强的自适应逻辑控制能力，能按照负荷的变化情况自动调节制冷量，即使制冷量非常低，也不会因负荷过小导致其自动关机，实现了机组的高效率工作，符合当今社会可持续发展的需要。此外，由于不采用润滑系统，既节能减排，又降低了机组运行费用，实现了社会低碳发展。 三、制冷空调节能技术发展方向 节能是现在的空调生产和研发商的共识，目前己经有许多的制冷空调的节能技术应用于空调制造的行业中，并取得了一定的成果。 （一）人工智能的发展应用 随着近些年科技的不断发展，人工智能已经成为科技发展的重要课题，这也就说明，人工智能不仅可以为人们的生活提供便利，还可以提升企业的经济收益。在这一情况下，企业越来越注重对人工智能的应用，在制冷空调的制造过程中把人工智能技术融入其中，可以及
大型数据中心空调制冷系统的节能技术研究 发表时间：2019-10-24T14:39:39.913Z 来源：《基层建设》2019年第22期作者：蒋广才[导读] 摘要：近年来，我国的暖通空调系统有了很大进展，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。 山东科灵节能装备股份有限公司山东潍坊 262100 摘要：近年来，我国的暖通空调系统有了很大进展，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制冷系统的节能技术应用，提出了促进系统综合性能的优化及强化的措施，仅供参考。 关键词：空调制冷系统；节能技术；节能要点引言 目前在我国暖通空调系统当中所应用的节能环保技术正在不断的发展和进步，在保证能源消耗不再增长的基础之上，可以使暖通空调系统具备除湿、制冷、制热等不同的功能，从而能够实现对二氧化碳排放量的有效控制，降低温室效应，提高能源的利用效率。 1、大型数据中心空调制冷系统的特点 大型数据中心具有三大基础资源：机房空调建设，空调制冷，电力供应，占地面积为几万平方米。为了保证三大基础资源平衡，同时达到较高的资源利用率，通过调整电力供应资源和制冷资源来平衡整体资源匹配程度。单栋数据中心能耗占成本的76%，建设成本中制冷成本占21%，所以对数据中心的制冷节能是必要的。维修与维保两个降低能耗的方式，可以提升全生命周期，可以按时的掌握设备的工况，能够迅速地检测设备故障，高度的管理性是数据中心不可或缺的必要因素。 2、影响空调制冷能耗的主要因素 产品的设计、选型及安装决定了制冷系统的工作效率，主要的影响因素有以下几点：第一，换热温差。一般而言，蒸发器内制冷剂蒸发的温度低于大气中的温度，才能将热能转给制冷剂吸走，并且保持压力平衡状态。第二，膨胀阀开启度。根据过热度进行定期检测，不断校准，使其过热度保持在合适的范围内。第三，制冷产品应用范围越来越广，且能耗巨大。随着社会的不断发展，制冷空调应用于企业、商场、学校、住宅等领域，耗能急剧增加。第四，选用高效能的压缩机及蒸发器冷凝器结构及换热面积的优化配置，高效换热材料的应用。第五，制冷系统安装工艺的改进提高等。第六，先进电气控制系统的应用等。 3、大型数据中心空调制冷系统的节能技术 3.1可用度分析 数据中心的主要应用目标是用于对组织运作的数据进行处理。这样的系统可以从软件企业购入，也可以由组织内部进行独立开发。一般情况下通用的系统包括了企业资源计划和客户关系管理系统。整个数据中心的服务倾向综合性服务。这样的系统一般由多个主机构成，各个主机的运行都是独立的，掌管单一的节点，包括数据库、应用服务器、文件服务器、中间件等等。此外数据中心也经常用于对非工作站点完成备份。这些备份通常与备份磁带共同使用。将本地服务器信息录入磁带。除此之外磁带的存放也易受环境的影响。规模较大的公司，可能会将备份的系统信息传递到非工作空间。并且借助数据中心完成回投。备份在经过加密之后，可以通过互联网被发送到另一个数据中心当中，得到妥善保存。为了达成受影响后恢复的目标，许多硬件供应商都提供了新的解决方案，以保证短时间内的可操作性。包括思科系统，美国太阳微系统公司的Sun微系统，IBM和惠普公司共同开发的系统，都是创新性的解决方案。在实际的系统应用过程中，因为可用度关乎空调系统的质量，因此冷却水泵、冷却塔及冷水机组的可用度等，都关系到厂家。在自然冷却的情况下，设备的群组串联方式相对来说有更强的可用性。 3.2可维护性比较 由于机房具有一定复杂性，随着业务的发展，管理任务必定会日益繁重。所以在机房的设计中，必须建立一套全面、完善的机房管理和监控系统。所选用的设备应具有智能化，可管理的功能，同时采用先进的管理监控系统设备及软件，实现先进的集中管理，从而迅速确定故障，提高运行性能、可靠性，简化机房管理人员的维护工作。 3.3可管理性与节能性的比较 可管理型的衡量应首先从冷热通道的控制去分析，因许多用户会使用塑料板去隔离冷热空气，进而确保冷却的效率得到提升。冷热通道控制这一手段的应用能够确保数据中心的冷却效率有百分之十五左右的提升。实际转换成电力消耗的数值，在服务器数量五百，每度电费五毛的前提下，每年约省电费的数额为七万两千元。但是依照当前的运行成本及系统概况来看，因涉及许多环节的操作，所以这样的处理需要面对较大风险。近年来随着冷水机组制冷效率的不断提升，制冷过程当中水泵的耗能占比也更高，甚至能够达到整个系统能耗的百分之十五到百分之三十五，在设备群组模式下，调节水流量与扬程的方式更多，能够达成多台水泵的同步变频，并且对变频水泵的台数进行控制。在多冷源并联模式下是无法对台数进行控制的，所以设备群组方式的优势更为明确。 4、关于暖通空调系统的空调制冷管道的安装管理技术与安全对策 4.1制冷管道的敷设方式 制冷系统的排气管要设置在吸气管上端，两管设置在同一水平支架上，同时两者要确保在一定的距离，以确保避免出现吸气管道与支架直接接触产生相对应的冷桥问题。同时也要着重根据相关情况，把一个油浸过的木块放到管道之间的空隙缝内。敷设制冷剂的液体与气体管道在应用方面要与既定的设计要求相符合，用顺流三通接口。针对制冷管道弯道的设计，要用冷报弯设计，因为这样可以很大程度上有些要减少管内的秽物。针对地下敷设进行划分可以划分为三种情况，分别是：通行地沟敷设、半通行地沟敷设以及不通行地沟敷设。大多数时候都要进行通行地沟敷设的地沟的设置，冷热管要敷设在同一个通行地沟内部，低温管道的敷设要与其他管道有足够的距离，同时要设置在其他管道的下边。半通行地沟高度要稍微低于通行地沟，高温管与低温管不可以在同一个地沟内敷设。 4.2高效能的压缩机换热技术 制冷空调的核心技术是压缩机，提高压缩机的工作效率，不断改进结构，控制能耗，将传统的活塞式、旋转式压缩机逐渐用涡旋式压缩机，高效螺杆式压缩机及磁悬浮离心式压缩机取代并采用变频控制。选取优质的材料，使得压缩机传热效果增强，增加换热接触面积，提高换热性能，使热量及时排放有效地增加效绩。
摘要 本设计为哈尔滨望江集团办公楼空调系统工程设计。哈尔滨望江集团办公楼属中小型办公建筑，本建筑总建筑面积4138m2，空调面积2833m2。地下一层，地上八层，建筑高度33.9m。全楼冷负荷为191千瓦，全楼采用水冷机组进行集中供给空调方式。 此设计中的建筑主要房间为办公室，大多面积较小，且各房间互不连通，应使所选空调系统能够实现对各个房间的独立控制，综合考虑各方面因素，确定选用风机盘管加新风系统。在房间内布置吊顶的风机盘管，采用暗装的形式。将该集中系统设为风机盘管加独立新风系统，新风机组从室外引入新风处理到室内空气焓值，不承担室内负荷。风机盘管承担室内全部冷负荷及部分的新风湿负荷。风机盘管加独立新风系统由百叶风口下送和侧送。水系统采用闭式双管同程式，冷水泵三台，两用一备；冷却水泵选三台，两用一备。 在冷负荷计算的基础上完成主机和风机盘管的选型，并通过风量、水量的计算确定风管路和水管路的规格，并校核最不利环路的阻力和压头用以确定新风机和水泵。 依据相关的空调设计手册所提供的参数，进一步完成新风机组、水泵、热水机组等的选型，从而将其反应在图纸上，最终完成整个空调系统设计。 关键词：风机盘管加独立新风系统；负荷；管路设计；制冷机组：冷水机组
Abstract The design for the Harbin Wangjiang Design Group office building air conditioning system. Harbin Wangjiang Group is a small and medium-sized office building office buildings, the total floor area of building is 4138m2, air-conditioned area is 2833m2. There are eight floor of the building, building height is 33.9m. Cooling load for the entire floor, 191 kilowatts, the whole floor using Central Cooling Chillers to focus on the way . This design of the main room of the building for office, most of them is very small, and the rooms are not connected, the selected air-conditioning system should be able to achieve independent control of each room, considering the various factors to determine the selection of fan-coil plus fresh air system. Arrangement in the room ceiling fan coil units, using the dark form of equipment. Set the focus on fan-coil system, plus an independent air system, fresh air from the outdoor unit to deal with the introduction of a new wind to the indoor air enthalpy value, do not bear the load of indoor. All bear the indoor fan-coil cooling load and part of its new rheumatoid load. Fan-coil plus an independent air system sent by the Venetian and the under side air delivery. Closed water system with a dual-track program, three cold-water pump, dual-use a prepared; cooling pumps three elections, one prepared by dual-use. In the cooling load calculation based on the completion of the selection of host and fan coil units, and air volume, the calculation of water, the wind pipe and water pipes to determine the specifications of the road and check the resistance to the most disadvantaged and the loop to determine the pressure head new fans and pumps. Based on the relevant manuals provided by air-conditioning design parameters, and further completion of the new air units, water pumps, hot water units, such as the selection, which will be reflected in their drawings, the final design of the entire air-conditioning system Key words: PAU+FCU systems; load; pipeline design; refrigeration machine； Chillers
地源热泵节能技术论文 为了缓解全球能源短缺问题，建筑采暖行业开始引入地下水地源热泵技术，期望能利用该技术所具备的节能。—了地源热泵节能技术，有的亲可以来阅读一下！ 地源热泵节能分析 摘要：利用土壤、地表水和地下水等地表浅层的地源热泵，是夏季制冷以及冬季供暖的空调系统，相对比传统的空调系统地源热泵供暖空调技术因全年恒定的地源温度，所以其有较高的运行效率。地源热泵的经济竞争性还是有待考究的。文章首先对地源热泵技术的概念进行了描述，分析了地源热泵供暖空调技术的现状，阐述的地源热泵技术的优点，同时分析了地源热泵技术在国内发展中存在的障碍。 关键词：地源热泵;节能;分析 ：TE08： A
为了缓解全球能源短缺问题，建筑采暖行业开始引入地下水地源热泵技术，期望能利用该技术所具备的节能。环保性能有效降低能源损耗，实现建筑暖通节能，为建筑节能做出贡献，为了更深入的了解地下水地源热泵系统特性，笔者现结合地下水地源热泵技术特点，对该技术在建筑暖通工程施工中的应用作详细探讨。 一、地源热泵原理与组成 随着经济的发展和生活水平的提高，公共建筑和住宅的供热和空调己成为普遍的需求。在发达国家中，建筑能源耗费量大约占总能耗的三分之一，其中供热和空调的能耗可占到建筑能耗的65%。在全球能源形势日趋紧张的今天，空调节能变得尤其重要。而且大量燃烧矿物燃料所产生的环境问题也己成为各国政府和公众关注的焦点。因此，除了集中供热以外，急需发展其他的替代供热方式。地源热泵就是能有效节省能源、减少大气污染的供热和空调新技术。地源热泵是利用大地“土壤、地表、地下水”作为热源。地源热泵系统一般由地热能交换系统、水源热泵机房系统和建筑内末端散热系统三部分组成。其中，地热能交换系统可以说是地源热泵与其它传统中央空调系统唯一和最大的区别。 二、地源热泵技术的概念及现状 地源热泵技术是指使用地下的岩石作为稳定的蓄热体，将地下浅层热资源，通过少量的高位能源，将低品位能源向高品位能转移，以实现冬
暖通空调技术发展与建筑节能探析 发表时间：2018-11-20T09:48:01.463Z 来源：《防护工程》2018年第21期作者：谢一之 [导读] 在现代建筑中，暖通空调系统被广泛的应用，该系统不仅可以让使用者感到舒适，还可以起到改善室内空气环境的作用。 摘要：可持续发展的理念在我国不断深入，人们也越来越重视各个方面的节能环保。暖通空调在建筑中使用频繁，无论是住宅、办公、商业、工业的建筑都离不开暖通空调系统，而随着暖通空调使用数量的增加，能源消耗也随之增大，违背了节能减排可持续发展的理念，因此，就要加大对空调节能的重视程度。在确保使用者的舒适程度的同时，做好节能环保的工作。 关键词：暖通空调；技术发展；建筑节能 引言：在现代建筑中，暖通空调系统被广泛的应用，该系统不仅可以让使用者感到舒适，还可以起到改善室内空气环境的作用。但暖通空调使用数量越多，不仅能源消耗越来越多，还对成本造成了浪费，对环境造成了负担。在建筑暖通空调中就要重视起节能工作，减少能源的浪费。实现节能环保的可持续发展理念。 一、暖通空调结构及特征 （一）、暖通空调结构 顾名思义，就是其每个环节中的组成部分。不要小瞧了每一个环节，缺少其中一部暖通空调工程都难以进行下去。暖通空调设施繁琐而复杂，主要包括通风型装置、调温型装置及采暖型装置等，且整个暖通空调工程是建筑工程中的重要组成部分。因此，发展暖通空调工程，对优化居民日常生活环境、促使人们生活更加绿色生态化都具有重要意义。 （二）、暖通空调特征 在现实情况中，建筑工程中，暖通空调工作占着绝大部分的比重，这也说明了其重要性。做好暖通空调的节能减排设计，既能将楼内的热度、温度及湿度合理分配和调节大小，又能提高人们的生活质量。绿色生态、节能减排，是暖通空调工程的特征概括化，做好暖通空调工程有着广阔的市场发展前景。 二、暖通空调技术发展 （一）、技术创新是暖通空调发展的核心 及时更新落后的技术和装备，对高能耗高污染的特种设备实行节能审查和监督。加快节能减排技术创新的优化，构建技术研发平台，推动建立以企业为主，产学研相结合的节能减排技术创新。在电梯、起重机械中，采用变频变压调速拖动技术，有效的提高特种设备工作效率，实现节能环保的目标。将变频控制装置和光电感应装置安装在自动扶梯上，乘客进入扶梯时，扶梯以正常的速度运行，当扶梯内无乘客时将转为低速运行，其节能效果十分明显。对于暖通空调的发展方面可以采取一些先进的蓄冷、蓄热措施、采用变频技术、合理选择冷热源、空调系统优化、提高自控水平，余热回收利用等等技术手段提高暖通空调的节能性能，促进其发展。 （二）、海洋能的应用 海洋能利用的主体是利用海洋能发电，其技术已日趋成熟。海洋是地球气候和淡水循环的天然调节源，其容量巨大，与大气、陆地间通过水汽等方式不断进行能量和物质循环，是一个天然容量巨大的低位冷热源，为人类制冷供热提供了 良好的条件，海水热泵是一个很好的选择。 （三）、可再生能源技术的运用 可再生能源技术主要包括自然风能和太阳能技术的运用。（1）自然风能。自然风能的供冷是暖通空调系统可再生能源技术当中的一个重要部分。在供冷期间，当室外空气焓值与温度低于室内时便能够借助室外风的自然冷量来实现室内的冷负荷，一般这种情况会发生在供冷的过渡期或夜间，此时可以采用新风直接供冷、夜间通风蓄冷的方式来进行。相比较常规的空调系统，自然风能的运用在很大程度上节约了电能，同时也减少了给环境带来的污染，改善了室内空气的质量。（2）太阳能的运用分为被动式和太阳能采暖、太阳能制冷两方面的主动式。太阳能采暖以电为辅助能源来驱动经太阳能加热后的水在管道当中循环流动，实现房间供热。太阳能制冷包括：以太阳能如何有效转化为电能为研究重点，用电能驱动压缩式制冷系统的太阳能压缩式制冷；将太阳能作为热源，借助太阳能辐射的热能驱动溴化锂-水溶液或者氨-水溶液系统的吸收式制冷；去除系统加热器与冷却器，让太阳能集热器和吸附床集为一体的利用夜间室外空气自然冷却的太阳能吸附式制冷。 三、建筑暖通空调节能技术 （一）、控制室外新风量 经过空调机组处理的新风量越多，其空调的负荷也会相应增加，电耗也会大大增加，但是处理的新风量太少又会对整个空调环境的质量造成一定的影响，所以在实际操作过程中，依据实际的空调环境，调整好新风比例和送风温度对于节能十分有效。尤其是对于夏天需要提供冷气，冬季需要提供暖气的房间，室内的风量越大，整个空调系统的能耗也就越大，为此将室外新风控制到卫生要求的最小值可以相应降低能耗。对于冬季和过渡季，大会堂、商场以及剧院等室内四周 负荷影响较小，而内部有着较大热量的建筑物，其室内仍需要提供冷风，此时就要对室外新风的冷量加以充分运用，有效推迟了人工冷源的使用时间，从而达到节约人工冷源能耗的目的。 （二）、冷热源的合理选择 冷热源的合理选择是节能技术在暖通空调安装施工中应用的基础和前提。在冷热源的合理选择的过程中工作人员应当注重选择合适的冷热源，并且在这一过程中应当对于系统设计和设备选配进行更加合理的优化。除此之外，在冷热源的合理选择的过程中工作人员应当深刻的理解到合理配置中央空调系统的冷热源对节能与能源合理利用具有非凡的意义。在冷热源的合理选择的过程中由于中央空调常见的冷热源配置方式有水冷冷水机组十锅炉、热泵型机组和溴化锂吸收式机组，因此工作人员应当注重对其合理进行选择来达到更好地节能环保效果，从而能够在此基础上促进节能技术在暖通空调安装施工中应用水平的有效提升。 （三）、变频技术的运用 将变频节能技术应用在暖通空调系统中，可最大限度降低系统消耗的能源，灵活选择运行的模式，达到节约运行成本的目的；还可进
数据中心空调设计浅析 数据中心空调设计浅析 摘要随着网络时代的发展，服务器集成度的提高，数据中心机房的能耗急剧增加，这就要求数据中心的空调设计必须高效、节能、合理、经济，本文结合某工程实例浅谈下数据中心空调的特点和设计思路。 关键词：数据中心气流组织机房专用空调节能措施 数据中心是容纳计算机房及其支持区域的一幢建筑物或是建筑 物中的一部分。数据中心空调系统的主要任务是为数据处理设备提供合适的工作环境，保证数据通信设备运行的可靠性和有效性。本文结合工程实例浅析一下数据中心机房空调设计的特点和机房空调的节 能措施。 一、冷源及冷却方式 数据中心的空调冷源有以下几种基本形式：直接膨胀风冷式系统、直接膨胀水冷式系统、冷冻水式系统、自然冷却式系统等。 数据中心空调按冷却方式主要为三种形式：风冷式机组、水冷式机组以及双冷源机组。 二、空调设备选型 （1）空气温度要求 我国《电子信息系统机房设计规范》（GB50174―2008 ）中规定：电子信息系统机房划分成 3级。对于A级与B级电子信息系统机房，其主机房设计温度为2 3±1°C，C级机房的温度控制范围是1 8―2 8°C 。 （2）空气湿度要求 我国《电子信息系统机房设计规范》（GB50174―2008 ）中规定：电子信息系统机房划分成3级。对于A级与B级电子信息系统机房，其主机房设计湿度度为40―55%，C级机房的温度控制范围是 40―60%。 （3）空气过滤要求
在进入数据中心机房设备前，室外新风必须经过滤和预处理，去除尘粒和腐蚀性气体。空气中的尘粒将影响数据机房设备运行。 （4）新风要求 数据中心空调系统必须提供适量的室外新风。数据通信机房保持正压可防止污染物渗入室内。 三、气流组织合理布置 数据中心的气流组织形有下送上回、上送侧回、弥漫式送风方式。 1.下送上回 下送上回是大型数据中心机房常用的方式，空调机组送出的低温空气迅速冷却设备，利用热力环流能有效利用冷空气冷却率，如图1所示为地板下送风示意图： 图1地板下送风示意图 数据中心内计算机设备及机架采用“冷热通道”的安装方式。将机柜采用“背靠背，面对面”摆放。在热空气上方布置回风口到空调系统，进一步提高制冷效果。 2.上送侧回 上送侧回通常是采用全室空调送回风的方式，适用于中小型机房。空调机组送风出口处宜安装送风管道或送风帽。回风可通过室内直接回风。如图2所示为上送侧回示意图： 图2上送侧回示意图 四、节能措施 1、选择合理的空调冷源系统方式 在节能型数据中心空调冷源形式的选择过程中，除了要考虑冷源系统形式的节能性以外，还要综合考虑数据中心的规模、数据中心的功率密度、数据中心的投资规模、工作人员的维护能力、数据中心所在地的气候条件以及数据中心的基础条件等。 2、设计合理的室内空气温湿度 越低的送风温度意味着越低的空调系统能量利用效率。笔者认为冷通道设计温度为l5―22℃，热通道为25―32℃。 3、提高气流组织的效率 数据中心空调气流组织应尽量避免扩散和混合。在数据中心机房