大型数据中心空调群控技术的应用研究_杨军志_高岳_邱汉杰
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浅谈西门子DDC控制器在数据中心冷源群控中的应用作者:孙殿康来源:《新生代·下半月》2018年第12期【摘要】:随着互联网和数据时代的迅速发展,数据中心也在我国加速建设中,数据储存设备的安全和节能的问题凸显。
本文介绍制冷机组的控制,确保实现系统的安全、稳定性与节能完美结合。
【关键词】:数据中心冷机群控控制西门子1、概述“绿色机房”已成为当今IDC的时代主题,它包括减少一开始使用的能源和材料、提高楼宇的使用效率、延长楼宇的使用寿命、减少配件的更换和浪费等一系列行动。
IDC在全球的增长已令企业开始关注数据存储、传输和处理过程中所用资源的效率和生产率。
具有代表性的数据中心项目,基本上都采用了相同的模式架构:冷水机组、换冷板换、冷冻冷却水泵、冷却塔、蓄冷罐等等。
2、项目制冷系统介绍数据中心项目制冷系统包括离心式制冷主机、变频冷冻水泵、变频冷却水泵、冷却塔、制冷板换。
项目要求整个冷源系统一年四季持续无波动运行,因此制冷主机和冷却塔是整个系统的运行核心也是安全和节能的核心,只有按需启动,才能体现控制精准与绿色节能并重的控制理念。
变频水泵和制冷板换在一定的条件下,也能为整个数据中心节省相当大的一部分能源。
以下我们着重分析一下,采用SIEMENS APOGEE楼宇自控系统之后,整个冷源机房的控制方法及其特点:大型数据中心通常含有4台及以上制冷主机,系统通常分一用一备冗余系统,设计换冷板换,冬天室外低温可以完全替代冷水主机供冷,或者和主机同时运行。
冷冻站的操作可以全部由SIEMENS AOPGEE系统自动控制,通过运行稳定可靠的现场控制器PXC MODULAR控制冷冻站的所有设备,控制方法可选全自动运行/远程手动/本地手动3种方式任选。
仅仅需要通过SIEMENS AOPGEE系统的图形界面,简单的用鼠标或者键盘设备进行三种模式的操作。
3、控制难点及解决方案3.1 变频水泵的自动控制系统设计是根据变频水泵的管道压力来对频率进行调节。
数据中心冷却技术研究进展及未来展望发布时间:2021-12-22T02:53:19.738Z 来源:《科学与技术》2021年第29卷20期作者:邱亮杨世臣何立东[导读] 随着IT技术的高速发展,越来越多大型或超大型的数据中心被建设使用。
邱亮杨世臣何立东东北大学辽宁省 110819东北大学辽宁省 110819东北大学辽宁省 110819摘要:随着IT技术的高速发展,越来越多大型或超大型的数据中心被建设使用。
由于加载了高密度机架服务器的数据中心机房属于高密度发热对象,为了保证机房设备的正常工作,数据中心的散热制冷工作显得尤为重要,而因制冷造成的数据中心能耗已经成为制约数据中心发展的重要因素。
本文调研了目前数据中心冷却技术的研究进展,按照工作原理分成空调制冷技术和自然冷却技术依次介绍,并对未来数据中心制冷技术的发展做出了合理的展望。
关键词:数据中心空调制冷研究进展风冷水冷自然冷却1引言近年来,随着IT技术的高速发展,对数据的处理速度和处理能力要求越来越高。
大量体积小、处理能力快、功能强的高密度机架服务器和存储服务器应运而生[1]。
《十三五规划》提出:“要拓展网络经济空间,推进数据资源开放共享,实施国家大数据战略,超前布局下一代互联网”,数据中心随之进入了发展的快车道。
随着大数据、云计算、“互联网+”等新技术的快速发展,以及具有大数据传输容量的5G技术的兴起,我国数据中心的需求持续增加[2]。
数据统计,2020年全球数据中心总量超过300万个,其中我国数据中心总量超过40万个,数据中心年耗电量达1870亿kW·h。
预计至2025年,国内数据中心年耗电量将超过3952亿kW·h,占全年社会用电总量的4.1%,而数据中心冷却系统能耗占总能耗的四成以上[3],因此,降低数据中心冷却系统能耗是降低数据中心总能耗的重要环节,而冷却系统能耗与其采用的冷却技术原理有直接关联。
本文综述了广泛应用于数据中心两种冷却技术:空调制冷技术以及自然冷却技术,并按照工况和原理的不同分别介绍了每种冷却技术的研究进展及其热门的研究方向。
IDC数据中心空调制冷1.引言随着互联网和大数据技术的飞速发展,数据中心作为信息处理和存储的核心设施,其规模和数量日益扩大。
数据中心运行过程中,服务器等设备的能耗巨大,其中空调制冷系统是保证数据中心稳定运行的关键。
因此,对IDC数据中心空调制冷技术的研究具有重要的现实意义。
2.IDC数据中心空调制冷需求2.1温湿度控制数据中心内部设备对温湿度要求严格,过高或过低的温湿度都会影响设备的正常运行。
空调制冷系统需确保数据中心内部温度控制在一定范围内,同时湿度也要满足设备运行需求。
2.2高效节能数据中心能耗巨大,空调制冷系统作为能耗大户,其能效比直接关系到数据中心的整体能耗。
因此,提高空调制冷系统的能效比,降低能耗,是IDC数据中心空调制冷技术的关键需求。
2.3可靠性与安全性数据中心作为关键信息基础设施,其运行稳定性至关重要。
空调制冷系统需具备高可靠性和安全性,以确保数据中心稳定运行,避免因制冷系统故障导致的数据丢失或业务中断。
3.IDC数据中心空调制冷技术3.1直接膨胀式制冷技术直接膨胀式制冷技术是利用制冷剂在蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀等部件组成的封闭循环系统中,通过相变实现热量传递的一种制冷方式。
该技术具有结构简单、能效比高、可靠性好等特点,广泛应用于IDC数据中心空调制冷。
3.2水冷式制冷技术水冷式制冷技术是利用水作为冷却介质,通过冷却塔、水泵、冷却盘管等设备将热量传递到外部环境中。
该技术具有制冷效果好、能效比高、适用范围广等优点,但占地面积较大,对水源有一定依赖。
3.3风冷式制冷技术风冷式制冷技术是利用空气作为冷却介质,通过风机、散热器等设备将热量传递到外部环境中。
该技术具有结构简单、安装方便、适用范围广等优点,但能效比较低,适用于小型或中小型数据中心。
3.4冷冻水式制冷技术冷冻水式制冷技术是利用冷冻水作为冷却介质,通过冷水机组、冷却塔、水泵等设备将热量传递到外部环境中。
该技术具有制冷效果好、能效比高、适用范围广等优点,但系统复杂,初投资较高。
132研究与探索Research and Exploration ·工艺与技术中国设备工程 2018.11 (下)综上所述,当时,位移曲线为标准的正弦振动曲线,对应系统不带阻尼时的解。
随着增加,位移曲线虽然仍近似“周期”振动,但振幅呈指数型函数衰减,且越大衰减越快,此时称为“欠阻尼”运动。
当超过某一值时,小球机械能不等接近平衡点能量已经很小,不能产生准周期运动,此时称为“过阻尼”运动。
由“欠阻尼”到“过阻尼”的临界点称为“临界阻尼”,此时小球初次回到平衡位置时机械能刚好为零。
3 结语简谐运动作为一种在物理学、电子信息以及音乐等等方面都会涉及的物理模型,其重要性及研究价值决定了我们对其深入了解的必要性。
本文详细叙述了弹簧振子做非阻尼及阻尼简谐振动的方程的建立过程及关键参量的物理含义,再结合求导等数学手段列出微分方程表达式,而后利用MATLAB 软件中的dsolve 函数对其函数进行求解,并绘制位移-时间图像,以研究其简谐振动的运动特点,并研究了阻尼对简谐振动的影响,以此来研究简谐运动、波在物理模型中的各类特性。
参考文献:[1]尹芬芬; 陈泽旻; 李宗宝; 等。
简谐振动合成的理论研究[J]. 湖南中学物理,2016.[2]徐飞;罗锻斌。
利用数字示波器演示简谐振动的叠加[J].大学物理实验,2017.[3]赵云。
阻尼系数中阻尼系数的研究[J].高教学刊,2017.目前,数据中心空调中的节能措施包括利用自然冷源(寒冷天气自然冷源、湖水自然冷源)、选择高效节能的空调设备等,这些措施都是必不可少的,但还远远不够。
空调冷冻站是为了保证数据中心温湿度环境,数据中心的冷湿负荷随着设备的运行情况,室外的天气情况等不断的变化,空调冷冻站智能控制能实时输出冷量,确保数据中心IT 设备的安全运行,同时提高数据中心的节能效果。
本文对空调冷冻站智能控制技术进行了分析与探讨,指出空调冷冻站智能控制的重要性以及应具备的基本功能,这些功能有利于数据中心空调的节能、安全运行。