數(shù)據(jù)中心節(jié)能降耗解決方案課件

數(shù)據(jù)機(jī)房局部過(guò)熱及節(jié)能降耗解決方案

-高效冷卻系統(tǒng)1數(shù)據(jù)機(jī)房局部過(guò)熱及節(jié)能降耗解決方案

-高效冷卻系統(tǒng)12*通信生產(chǎn)機(jī)房及數(shù)據(jù)中心散熱現(xiàn)狀*全智能送風(fēng)系統(tǒng)-過(guò)熱、節(jié)能、提高機(jī)房使用效率的解決方案*輔助節(jié)能解決方案-自然換風(fēng)*改造后的效果分析*案例分析2*通信生產(chǎn)機(jī)房及數(shù)據(jù)中心散熱現(xiàn)狀3-通信生產(chǎn)機(jī)房及數(shù)據(jù)中心的送風(fēng)方式分為兩種：下送風(fēng)方式\上送風(fēng)方式-兩種方式都是定風(fēng)量送風(fēng)，每個(gè)機(jī)房中的制冷量和送風(fēng)

量經(jīng)過(guò)在機(jī)房建設(shè)、調(diào)試后就恒定不變。-兩種方式都是以控制機(jī)房溫度的方

式達(dá)到給IT設(shè)備

散熱的目的以往機(jī)房現(xiàn)狀3-通信生產(chǎn)機(jī)房及數(shù)據(jù)中心的送風(fēng)方式分為兩種：以往機(jī)房現(xiàn)狀以往的機(jī)房普遍出現(xiàn)的問(wèn)題機(jī)房會(huì)出現(xiàn)局部過(guò)熱。機(jī)房空調(diào)耗能大，耗能比PUE>2.5機(jī)房密度低4以往的機(jī)房普遍出現(xiàn)的問(wèn)題機(jī)房會(huì)出現(xiàn)局部過(guò)熱。4機(jī)房總能耗：100%機(jī)房空調(diào)：45%計(jì)算機(jī)設(shè)備：30%UPS電源：18%其它：7%機(jī)房總能耗5機(jī)房總能耗：100%機(jī)房總能耗56上送風(fēng)空調(diào)設(shè)備機(jī)柜送風(fēng)管V3設(shè)備機(jī)柜

150CV1V220~250C造成局部過(guò)熱的原因-132~350C28~300C150C40~450C排列150C6上送風(fēng)空調(diào)設(shè)備機(jī)柜送風(fēng)管V3設(shè)備機(jī)柜150CV1V220造成局部過(guò)熱的原因-27短路造成局部過(guò)熱的原因-27短路造成局部過(guò)熱的原因-38堵塞造成局部過(guò)熱的原因-38堵塞機(jī)房局部過(guò)熱的危害A、設(shè)備運(yùn)行溫度超標(biāo)，造成宕機(jī)情況，嚴(yán)重影響系統(tǒng)運(yùn)行；B、設(shè)備長(zhǎng)期處于高溫運(yùn)行，運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)增加，根據(jù)統(tǒng)計(jì)資料表明，溫度升高將導(dǎo)致；磁盤磁帶會(huì)因熱漲效應(yīng)造成記錄錯(cuò)誤；網(wǎng)絡(luò)設(shè)備傳輸誤碼率增高甚至失效；服務(wù)器硬盤損壞、引起火災(zāi)等；溫度每升高10℃，計(jì)算機(jī)的可靠性就下降25％、使用壽命將減少50%；9機(jī)房局部過(guò)熱的危害A、設(shè)備運(yùn)行溫度超標(biāo)，造成宕機(jī)情況，嚴(yán)重影10造成能耗增加的原因-1機(jī)房的密封度不好不管是現(xiàn)在正在運(yùn)行的機(jī)房和將來(lái)要建設(shè)的機(jī)房都對(duì)機(jī)房的密封有相當(dāng)嚴(yán)格的要求，在新機(jī)房式用前首先要對(duì)機(jī)房的密封進(jìn)行嚴(yán)格的驗(yàn)收，杜絕由此帶來(lái)的能量消耗，我們完全有理由相信用戶在此問(wèn)題上已經(jīng)做了大量的工作，所以這不是我們現(xiàn)在要討論的問(wèn)題。10造成能耗增加的原因-1機(jī)房的密封度不好機(jī)房能耗增加的根本原因A、為了消除局部過(guò)熱過(guò)多開啟空調(diào)的數(shù)量將導(dǎo)致空調(diào)機(jī)組制冷效率低，造成制冷能耗升高；B、熱交換不充分和不均勻，制冷系統(tǒng)過(guò)剩運(yùn)行嚴(yán)重，造成空調(diào)能耗升高；C、機(jī)房局部溫度過(guò)低，導(dǎo)致外界對(duì)機(jī)房的熱輻射增加，增加了空調(diào)的負(fù)擔(dān)。11機(jī)房能耗增加的根本原因A、為了消除局部過(guò)熱過(guò)多開啟空調(diào)的數(shù)量從專用空調(diào)機(jī)的能效比來(lái)說(shuō)明一般機(jī)房專用空調(diào)的能效比約為1:2.5~1:3左右即：空調(diào)機(jī)做功1KW能產(chǎn)生2.5KW到3KW左右的制冷量，若按此原理我們的空調(diào)機(jī)耗能就應(yīng)該是服務(wù)器發(fā)熱功率的1/2.5~1/3,而決不是統(tǒng)計(jì)的1.1倍，由此可見有很多的能量在浪費(fèi)。12從專用空調(diào)機(jī)的能效比來(lái)說(shuō)明一般機(jī)房專用空調(diào)的能效比約為1:2機(jī)房能耗增加的根本原因A、送風(fēng)量的降低或過(guò)渡增大將導(dǎo)致空調(diào)機(jī)組制冷效率低，造成制冷能耗升高；B、熱交換不充分和不均勻，制冷系統(tǒng)運(yùn)行混亂，造成空調(diào)能耗升高；C、機(jī)房溫度過(guò)低，導(dǎo)致外界對(duì)機(jī)房的熱輻射增加，增加了空調(diào)的負(fù)擔(dān)。13機(jī)房能耗增加的根本原因A、送風(fēng)量的降低或過(guò)渡增大將導(dǎo)致空調(diào)機(jī)造成機(jī)房密度低的原因由于機(jī)房中冷風(fēng)的分配不均而出現(xiàn)局部過(guò)熱的問(wèn)題，導(dǎo)致用戶在機(jī)架上不可能、也不敢更多的增加IT設(shè)備，很多機(jī)架的設(shè)備不足3KW，從而導(dǎo)致機(jī)房密度降低。造成機(jī)房密度低的原因由于機(jī)房中冷風(fēng)的分配不均而出現(xiàn)過(guò)去的設(shè)計(jì)是根據(jù)機(jī)房總的的散熱量和散熱面積的比例來(lái)計(jì)算（KW/M2)現(xiàn)在是按每個(gè)機(jī)架的功率（KW/rack）來(lái)計(jì)算新一代機(jī)房設(shè)計(jì)要求15過(guò)去的設(shè)計(jì)是根據(jù)機(jī)房總的的散熱量和散熱面積的比例來(lái)計(jì)算（KW刀片服務(wù)器是包括處理器、存儲(chǔ)器、驅(qū)動(dòng)器及以太網(wǎng)卡的整套計(jì)算機(jī)設(shè)備.什么是刀片服務(wù)器

16刀片服務(wù)器是包括處理器、存儲(chǔ)器、驅(qū)動(dòng)器及以太網(wǎng)卡的整套計(jì)算機(jī)一般一個(gè)1U的刀片服務(wù)器所需的電功率約為300W~500W,由于服務(wù)器中的元器件損耗很?。s為2%左右）所以基本上都以發(fā)熱的形式散發(fā)，在刀片服務(wù)器上服務(wù)器廠商都自帶風(fēng)扇冷卻,進(jìn)出溫差一般設(shè)計(jì)為11℃.根據(jù)公式：1KW發(fā)熱功率在進(jìn)出溫差11℃所需風(fēng)量為270M3/H什么是刀片服務(wù)器

17一般一個(gè)1U的刀片服務(wù)器所需的電功率約為300W~500W,未來(lái)機(jī)架的功率在一個(gè)600mm寬度的42U的高密度服務(wù)器機(jī)架上最大滿負(fù)荷時(shí)需要25KW的電力功率，相當(dāng)于需要25KW的制冷量并需要大約6000至7000m3/h的風(fēng)量來(lái)滿足機(jī)架上服務(wù)器的散熱需要18未來(lái)機(jī)架的功率在一個(gè)600mm寬度的42U的高密度服務(wù)器機(jī)架

在以往的設(shè)計(jì)中按室內(nèi)溫度20-24°C時(shí)機(jī)架功率在15KW時(shí)，風(fēng)量在

4000到5000m3/h的情況下一個(gè)機(jī)架的熱量分析圖機(jī)架熱量分析圖19在以往的設(shè)計(jì)中按室內(nèi)溫度20-24°C時(shí)機(jī)架功率在20*通信生產(chǎn)機(jī)房及數(shù)據(jù)中心散熱現(xiàn)狀*全智能送風(fēng)系統(tǒng)-過(guò)熱、節(jié)能、提高機(jī)房使用效率的解決方案*輔助節(jié)能解決方案-自然換風(fēng)*改造后的效果分析*案例分析20*通信生產(chǎn)機(jī)房及數(shù)據(jù)中心散熱現(xiàn)狀21機(jī)房過(guò)熱的一般解決方法

以往的機(jī)房主要有以下解決方案：1、增加精密空調(diào)數(shù)量，解決過(guò)熱問(wèn)題2、采用通風(fēng)機(jī)送風(fēng)，增大機(jī)房?jī)?nèi)熱交換能力3、采用冰塊冷卻，過(guò)熱區(qū)用冰塊降溫以上方法都不能有效解決冷量分配問(wèn)題，而且增加機(jī)房能耗21機(jī)房過(guò)熱的一般解決方法 以往的機(jī)房主要有以下解決方建立熱-冷通道每個(gè)機(jī)架的制冷量可能達(dá)到3~6KW當(dāng)代機(jī)房解決過(guò)熱的一般方法22建立熱-冷通道每個(gè)機(jī)架的制當(dāng)代機(jī)房解決過(guò)熱的一般方法22冷池：將冷通道與外界封閉隔離，減少熱量混合每個(gè)機(jī)架的制冷量可能達(dá)到10~15KW23冷池：將冷通道與外界封閉隔離，減少熱量混合每個(gè)機(jī)架的制23活化送風(fēng)地板是一個(gè)靈活的系統(tǒng)，其獨(dú)特的設(shè)計(jì)可以完全冷卻由于是用刀片服務(wù)器及路由器而產(chǎn)生的高密度熱負(fù)荷，整合在一個(gè)模塊地板內(nèi)（600mmX600mm),可以發(fā)在機(jī)架前的吸風(fēng)口位置，將機(jī)房精密空調(diào)產(chǎn)生的冷風(fēng)經(jīng)機(jī)架的進(jìn)風(fēng)口吹入機(jī)架內(nèi)的發(fā)熱點(diǎn)，并可根據(jù)發(fā)熱點(diǎn)的熱負(fù)荷的容量調(diào)節(jié)活化地板的出風(fēng)量。活化送風(fēng)地板每個(gè)機(jī)架的制冷量可能達(dá)到10KW24活化送風(fēng)地板是一個(gè)靈活的系統(tǒng)，其獨(dú)特的設(shè)計(jì)可以完全冷卻由于是活化送風(fēng)地板+冷池每個(gè)機(jī)架的制冷量可能達(dá)到20~25KW25活化送風(fēng)地板+冷池每個(gè)機(jī)架的制25由此可見，在冷熱分離的情況下最能發(fā)揮空調(diào)的效能！26由此可見，在冷熱分離的情況下最能發(fā)揮空調(diào)的效能！26現(xiàn)在大家都在尋找解決方案冷凍水27現(xiàn)在大家都在尋找解決方案冷凍水27全智能高效冷卻系統(tǒng)28全智能高效冷卻系統(tǒng)2829冷池的設(shè)計(jì)寬度和高度與機(jī)架同寬同高，厚度視所需風(fēng)量及機(jī)架間尺寸決定大約在250~400mm；采用推拉門不影響正常工作及維修，此時(shí)工作人員站在機(jī)架前有效阻擋外來(lái)熱空氣的侵入；推拉門及側(cè)框都采用雙層玻璃不僅隔熱并且使工作人員能清楚的看到機(jī)架設(shè)備的工作狀，雙層玻璃都附有隔熱膜既能隔熱又可防止萬(wàn)一玻璃破損時(shí)玻璃四濺；全智能高效冷卻系統(tǒng)-機(jī)柜獨(dú)立送風(fēng)系統(tǒng)概述為減少機(jī)架之間的影響每個(gè)機(jī)架之間加裝隔板，在維修時(shí)可拆卸方便維修；為減少冷風(fēng)的流失在機(jī)架上的空位加裝盲板；29冷池的設(shè)計(jì)全智能高效冷卻系統(tǒng)-機(jī)柜獨(dú)立送風(fēng)系統(tǒng)概述為減少送風(fēng)控制器：

在機(jī)房?jī)?nèi)服務(wù)器機(jī)柜的排風(fēng)口安裝溫度傳感器，實(shí)時(shí)檢測(cè)機(jī)房?jī)?nèi)機(jī)柜的出風(fēng)溫度，同時(shí)在有條件的機(jī)柜安裝電流傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)控整個(gè)機(jī)柜的輸出功率，再在機(jī)柜的送風(fēng)口安裝智能風(fēng)量控制系統(tǒng)，根據(jù)以上檢測(cè)的數(shù)據(jù)變化調(diào)節(jié)

每個(gè)機(jī)柜的送風(fēng)量，滿足服務(wù)器機(jī)柜的散熱要求，避免局部溫度過(guò)高。

最后將所有數(shù)據(jù)傳至中心控制器。全智能高效冷卻系統(tǒng)-機(jī)柜獨(dú)立送風(fēng)系統(tǒng)概述送風(fēng)控制器：全智能高效冷卻系統(tǒng)-機(jī)柜獨(dú)立送風(fēng)系統(tǒng)概31設(shè)置6個(gè)排風(fēng)溫度測(cè)量點(diǎn)取其最大值為排風(fēng)溫度的數(shù)值，設(shè)置1個(gè)進(jìn)風(fēng)溫度測(cè)量點(diǎn)；設(shè)置1個(gè)電流傳感器，當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法測(cè)定電流時(shí)，可根據(jù)用戶經(jīng)驗(yàn)將最大電流值輸入控制器。全智能高效冷卻系統(tǒng)-機(jī)柜獨(dú)立送風(fēng)系統(tǒng)概述根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)架散熱所需風(fēng)量31設(shè)置6個(gè)排風(fēng)溫度測(cè)量點(diǎn)取其最大值為排風(fēng)溫度的數(shù)值，設(shè)置132送風(fēng)風(fēng)扇模塊的設(shè)計(jì)我們?cè)诿總€(gè)機(jī)柜進(jìn)風(fēng)口出加裝一個(gè)變風(fēng)量的風(fēng)扇或多個(gè)固定風(fēng)量風(fēng)扇組成的風(fēng)扇模塊，一般使用多個(gè)風(fēng)扇的風(fēng)扇模塊，一可以根據(jù)實(shí)際所需開啟不同數(shù)量的風(fēng)扇，二可以多加一個(gè)或兩個(gè)風(fēng)扇做為備用，當(dāng)風(fēng)扇運(yùn)行時(shí)發(fā)生故障將自動(dòng)開啟備用風(fēng)扇并報(bào)警顯示故障風(fēng)扇的編碼；所有風(fēng)扇以先開啟、先關(guān)閉的原則開啟和關(guān)閉，做到風(fēng)扇的平均使用；在運(yùn)行過(guò)中程需維修風(fēng)扇模塊可在10分鐘內(nèi)完成不影響機(jī)架的散熱；全智能高效冷卻系統(tǒng)-機(jī)柜獨(dú)立送風(fēng)系統(tǒng)概述32送風(fēng)風(fēng)扇模塊的設(shè)計(jì)全智能高效冷卻系統(tǒng)-機(jī)柜獨(dú)立送風(fēng)系統(tǒng)概33；全智能高效冷卻系統(tǒng)-機(jī)柜獨(dú)立送風(fēng)系統(tǒng)概述33；全智能高效冷卻系統(tǒng)-機(jī)柜獨(dú)立送風(fēng)系統(tǒng)概述34全智能高效冷卻系統(tǒng)-機(jī)柜獨(dú)立送風(fēng)系統(tǒng)概述34全智能高效冷卻系統(tǒng)-機(jī)柜獨(dú)立送風(fēng)系統(tǒng)概述全智能高效冷卻系統(tǒng)-機(jī)柜獨(dú)立送風(fēng)系統(tǒng)概述全智能高效冷卻系統(tǒng)-機(jī)柜獨(dú)立送風(fēng)系統(tǒng)概述全智能高效冷卻系統(tǒng)-中心控制系統(tǒng)概述每個(gè)機(jī)房設(shè)置一臺(tái)中心控制器，通過(guò)計(jì)算收集到的每個(gè)機(jī)柜的各種參數(shù)配合實(shí)時(shí)測(cè)量機(jī)房IT設(shè)備的總功耗、室內(nèi)溫度的變化、風(fēng)道內(nèi)靜壓的變化，隨時(shí)控制機(jī)房?jī)?nèi)空調(diào)的開啟狀態(tài)。全智能高效冷卻系統(tǒng)-中心控制系統(tǒng)概述每個(gè)機(jī)房設(shè)置一全智能高效冷卻系統(tǒng)-中心控制系統(tǒng)概述一、總風(fēng)量的檢測(cè):實(shí)時(shí)檢測(cè)送風(fēng)風(fēng)道的靜壓變化，根據(jù)靜壓的變化計(jì)算機(jī)房所需風(fēng)量或通過(guò)采集機(jī)房?jī)?nèi)各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的風(fēng)量的變化信息，實(shí)時(shí)計(jì)算機(jī)房?jī)?nèi)風(fēng)量的需求變化。二、總制冷量的檢測(cè):實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)機(jī)房IT設(shè)備的功耗和溫度的變化，按其變化確定所需制冷量；三、過(guò)程分析功能:1.通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)控制網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)每個(gè)設(shè)備機(jī)柜和每臺(tái)精密空調(diào)的運(yùn)行狀態(tài)，包括風(fēng)量、溫度、功耗等指標(biāo)，通過(guò)內(nèi)置的控制模型，根據(jù)以上計(jì)算所需總風(fēng)量和總制冷量的要求實(shí)時(shí)控制各個(gè)精密空調(diào)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，以達(dá)到每個(gè)機(jī)柜可以精確分配到所需制冷量，做到能耗最優(yōu)化。2.大屏幕顯示機(jī)房模擬溫度、能耗、故障分布圖，對(duì)高溫區(qū)域報(bào)警37全智能高效冷卻系統(tǒng)-中心控制系統(tǒng)概述一、總風(fēng)量的檢測(cè):37全智能高效冷卻系統(tǒng)-中心控制系統(tǒng)概述38全智能高效冷卻系統(tǒng)-中心控制系統(tǒng)概述38全智能高效冷卻系統(tǒng)-中心控制系統(tǒng)概述39全智能高效冷卻系統(tǒng)-中心控制系統(tǒng)概述39全智能高效冷卻系統(tǒng)-中心控制系統(tǒng)概述40全智能高效冷卻系統(tǒng)-中心控制系統(tǒng)概述4041全智能高效冷卻系統(tǒng)-特點(diǎn)

1、每個(gè)機(jī)架獨(dú)立送風(fēng)2、機(jī)架所需風(fēng)量按照機(jī)架發(fā)熱量自動(dòng)調(diào)整3、空調(diào)總風(fēng)量、總制冷量自動(dòng)調(diào)整41全智能高效冷卻系統(tǒng)-特點(diǎn) 1、每個(gè)機(jī)架獨(dú)立送風(fēng)全智能高效冷卻系統(tǒng)-解決的問(wèn)題首先徹底解決了局部過(guò)熱由于采用精確送風(fēng)，可以把冷量集中供給計(jì)算機(jī)設(shè)備，使主要發(fā)熱設(shè)備可以充分降溫，達(dá)到解決局部過(guò)熱的問(wèn)題。從而在不增加制冷設(shè)備的條件下保證計(jì)算機(jī)正常運(yùn)行42全智能高效冷卻系統(tǒng)-解決的問(wèn)題首先徹底解決了局部過(guò)熱由于采用全智能高效冷卻系統(tǒng)-解決的問(wèn)題第二有效的實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)一、通過(guò)調(diào)整回風(fēng)溫度：原機(jī)房設(shè)計(jì)要求機(jī)房溫度在22

+2

℃

，在回風(fēng)溫度只要達(dá)到24℃時(shí)空調(diào)系統(tǒng)的制冷開始工作，到20℃時(shí)空調(diào)制冷系統(tǒng)關(guān)閉，此時(shí)出風(fēng)溫度在12~16℃，這樣才能達(dá)到全機(jī)房的溫度要求。采用精確送風(fēng)只要使機(jī)柜送風(fēng)溫度達(dá)到22

+2

℃要求就可以滿足服務(wù)器的需要，此時(shí)空調(diào)的回風(fēng)溫度可設(shè)在在30+

2

℃（由機(jī)房空調(diào)設(shè)計(jì)的送風(fēng)溫差決定，一般為8℃），這樣回風(fēng)溫度在32℃時(shí)才開啟制冷功能，大大減少了對(duì)空調(diào)制冷要求，也大大提高了空調(diào)的制冷效率，從而達(dá)到節(jié)能的目的；43全智能高效冷卻系統(tǒng)-解決的問(wèn)題第二有效的實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)43節(jié)能效果提高回風(fēng)溫度產(chǎn)生的節(jié)能效果1：墻體冷負(fù)荷：Qw=KwFw(twp+Δtfp+Δtw-tn)Kw—墻體的傳熱系數(shù)

W/（M2M*℃）；Fw—墻體的面積

M2；；

twp—室外日平均溫度

℃Δtfp—墻體熱輻射平均溫升

℃Δtw—外墻“作用時(shí)間”室外溫度波動(dòng)部分的綜合符合溫差

℃tn—室內(nèi)計(jì)算溫度

℃在機(jī)房改造前后Kw、Fw

、twp、Δtfp、Δtw都不變，只有tn增加了8℃所以墻體的冷負(fù)荷改變?yōu)棣w=KwFwΔtnΔQw=-8KwFw44節(jié)能效果提高回風(fēng)溫度產(chǎn)生的節(jié)能效果44節(jié)能效果2：提高回風(fēng)溫度制冷效率提高的效果由愛默生空調(diào)的型號(hào)50、60、70系列數(shù)據(jù)看45節(jié)能效果2：提高回風(fēng)溫度制冷效率提高的效果45節(jié)能效果2：提高回風(fēng)溫度制冷效率提高的效果

平均每提高回風(fēng)溫度1℃制冷效率提高3%；提高回風(fēng)溫度8~10℃可提高制冷效率24~30%：

46節(jié)能效果2：提高回風(fēng)溫度制冷效率提高的效果46全智能高效冷卻系統(tǒng)-解決的問(wèn)題節(jié)能二、自動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)房空調(diào)的使用：改造后根據(jù)實(shí)際制冷量的需求，按需開啟機(jī)房空調(diào)，在很多情況下不需要全部空調(diào)一起運(yùn)行，從而提高空調(diào)使用效率達(dá)到節(jié)能的目的；47全智能高效冷卻系統(tǒng)-解決的問(wèn)題節(jié)能47全智能高效冷卻系統(tǒng)-解決的問(wèn)題第三大大提高了機(jī)房IT設(shè)備容積率由于采用精確送風(fēng)，使有限的空調(diào)制冷量集中使用到機(jī)柜中，節(jié)省了很多冷量，所以可以在原有的機(jī)房里放置更多的計(jì)算機(jī)設(shè)備，達(dá)到增容（計(jì)算機(jī)容量）不增量（制冷量）的目的，充分發(fā)揮機(jī)房的功能。48全智能高效冷卻系統(tǒng)-解決的問(wèn)題第三大大提高了機(jī)房IT設(shè)備容全智能高效冷卻系統(tǒng)-解決的問(wèn)題提高機(jī)房IT設(shè)備容積率由于IT設(shè)備的增加是隨著社會(huì)發(fā)展逐漸增加的，當(dāng)提高了機(jī)房的容積率就可隨著社會(huì)發(fā)展逐步增加IT設(shè)備，實(shí)現(xiàn)與時(shí)俱進(jìn)的目標(biāo)，在滿足社會(huì)需要的同時(shí)節(jié)省了大量的建設(shè)成本的。提高了機(jī)房的容積率不僅節(jié)省了機(jī)房建設(shè)的投資還大大減少了配套及服務(wù)設(shè)施的投資。49全智能高效冷卻系統(tǒng)-解決的問(wèn)題提高機(jī)房IT設(shè)備容積率由于IT50方案特點(diǎn)優(yōu)勢(shì)：1、可以徹底解決局部過(guò)熱；2、提高機(jī)房空調(diào)的制冷效率，有效的節(jié)省機(jī)房空調(diào)

的能耗；3、提高IT設(shè)備的容積率，減小耗能PUE數(shù)值；4、可使老機(jī)房煥發(fā)新的生機(jī)50方案特點(diǎn)優(yōu)勢(shì)：51*通信生產(chǎn)機(jī)房及數(shù)據(jù)中心散熱現(xiàn)狀*全智能送風(fēng)系統(tǒng)-過(guò)熱、節(jié)能、提高機(jī)房使用效率的解決方案*輔助節(jié)能解決方案-自然換風(fēng)*改造后的效果分析*案例分析51*通信生產(chǎn)機(jī)房及數(shù)據(jù)中心散熱現(xiàn)狀52自然換風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)理念采用冷通道封閉的方法后，空調(diào)回風(fēng)溫度和焓值得到很大的提高，一般溫度在30度以上，由于機(jī)房外的氣溫通常低于25度，因此可以將機(jī)房的熱空氣直接排除機(jī)房外，再將機(jī)房外的冷空氣經(jīng)過(guò)過(guò)過(guò)濾送入機(jī)房空調(diào)回風(fēng)口，降低空調(diào)的負(fù)荷。52自然換風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)理念方案：1，在生產(chǎn)機(jī)房安裝新風(fēng)機(jī)和排風(fēng)機(jī)及加濕機(jī)2，實(shí)時(shí)監(jiān)控室內(nèi)的溫濕度和室外的溫濕度3，根據(jù)室內(nèi)外的溫濕度變化啟動(dòng)新風(fēng)機(jī)和排風(fēng)機(jī)及加濕器4，啟動(dòng)值根據(jù)新風(fēng)機(jī)和排風(fēng)機(jī)的換氣量和室內(nèi)溫濕度設(shè)定53方案：53新風(fēng)過(guò)濾裝置54中效過(guò)濾器效率@0.3um：60%～95%更換時(shí)間：數(shù)月壓損：20～80Pa高效過(guò)濾器效率@0.3um：95%～99.99%更換時(shí)間：數(shù)年壓損：120～300Pa初效過(guò)濾器效率：無(wú)指標(biāo)更換時(shí)間：數(shù)周通信生產(chǎn)機(jī)房及數(shù)據(jù)中心潔凈度要求：0.5um以上的塵粒數(shù)少于18000粒/L新風(fēng)過(guò)濾裝置54中效過(guò)濾器高效過(guò)濾器初效過(guò)濾器通信生產(chǎn)機(jī)房及55新風(fēng)模式使用條件55新風(fēng)模式使用條件56輔助節(jié)能系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)1、大大提高了自然冷源使用時(shí)間2、焓值計(jì)算避免高濕空氣的影響3、送風(fēng)直接進(jìn)入機(jī)房，通過(guò)與機(jī)房的熱空氣交換后再進(jìn)入冷通道避免了冬季新風(fēng)過(guò)冷對(duì)機(jī)器的損害4、采用亞高效過(guò)濾器避免室外灰塵對(duì)機(jī)器的危害5、節(jié)能效果顯著（南方地區(qū)超過(guò)30%，北方地區(qū)超過(guò)50%）6、機(jī)房空氣保持新鮮保證了機(jī)房維護(hù)人員的身體健康；56輔助節(jié)能系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)1、大大提高了自然冷源使用時(shí)間57*通信生產(chǎn)機(jī)房及數(shù)據(jù)中心散熱現(xiàn)狀*全智能送風(fēng)系統(tǒng)-過(guò)熱、節(jié)能、提高機(jī)房使用效率的解決方案*輔助節(jié)能解決方案-自然換風(fēng)*改造后的效果分析*案例分析57*通信生產(chǎn)機(jī)房及數(shù)據(jù)中心散熱現(xiàn)狀我們的系統(tǒng)-徹底解決局部過(guò)熱現(xiàn)象冷池的封閉空間使服務(wù)器進(jìn)風(fēng)口的氣流分布達(dá)到最佳效果；避免了冷空氣的與高溫空氣的混合，保持了冷池的風(fēng)量至少和服務(wù)器通風(fēng)所需的風(fēng)量相等，并使用原來(lái)的空調(diào)系統(tǒng)避免了水的威脅；推拉門冷通道設(shè)計(jì)，在不改變用戶原來(lái)機(jī)架的擺放情況下還不影響用戶的使用空間和維修空間。58我們的系統(tǒng)-徹底解決局部過(guò)熱現(xiàn)象冷池的封閉空間使服務(wù)器進(jìn)風(fēng)口節(jié)能分析由經(jīng)驗(yàn)及專家估算：回風(fēng)溫度每提高1℃度空調(diào)可節(jié)能3%。使用高效的送風(fēng)系統(tǒng)改造前回風(fēng)溫度為24℃改造后為28~30℃空調(diào)系統(tǒng)效率提高20%~24%；考慮在夏天由于外界對(duì)機(jī)房的熱輻射的減小、在冬季由于加大了外界的冷輻射效率，也可產(chǎn)生節(jié)能效果,所以總節(jié)能效率在30%~50%，改造后的PUE=1.4~1.6結(jié)合使用輔助節(jié)能方案，當(dāng)室外小于24℃時(shí)即可達(dá)到完全使用室外冷風(fēng)達(dá)到節(jié)能效果，所以采用此方法總的節(jié)能效果大約在50%~80%，改造后的PUE=1.2~1.4。59節(jié)能分析由經(jīng)驗(yàn)及專家估算：回風(fēng)溫度每提高1℃度空調(diào)可節(jié)能3%由于可以在原有面積的情況下可以增加更多的IT設(shè)備；

在相同的機(jī)房中，使機(jī)房IT設(shè)備的容積率大大提高，減少了機(jī)房建設(shè)成本及更大的基礎(chǔ)配套設(shè)施的建設(shè)和維護(hù)成本

減少建設(shè)成本60由于可以在原有面積的情況下可以增加更多的IT設(shè)備；

在相同的全智能高效冷卻系統(tǒng)-綜合治理方案我們的方案解決的不僅是局部過(guò)熱的安全隱患問(wèn)題，還是為企業(yè)帶來(lái)節(jié)能、減少建設(shè)及維護(hù)成本的綜合治理的系統(tǒng)方案，也是符合國(guó)家大力提倡“將節(jié)能減排的當(dāng)前工作和長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)結(jié)合起來(lái)”的要求。61全智能高效冷卻系統(tǒng)-綜合治理方案我們的方案解決的不僅是局部過(guò)62*通信生產(chǎn)機(jī)房及數(shù)據(jù)中心散熱現(xiàn)狀*全智能送風(fēng)系統(tǒng)-過(guò)熱、節(jié)能、提高機(jī)房使用效率的解決方案*輔助節(jié)能解決方案-自然換風(fēng)*改造后的效果分析*案例分析62*通信生產(chǎn)機(jī)房及數(shù)據(jù)中心散熱現(xiàn)狀二樞紐機(jī)房項(xiàng)目改造方案63

空調(diào)設(shè)備A相B相C相制冷量80KW意米康空調(diào)3939398180KW意米康空調(diào)3939398160KW意米康空調(diào)2929296060KW意米康空調(diào)2929296070KW力博特空調(diào)34343461.470KW力博特空調(diào)34343461.470KW立博特空調(diào)34343461.460KW力博特空調(diào)29292954.160KW力博特空調(diào)29292954.150KW力博特空調(diào)24242441.7合計(jì)運(yùn)行電流321321321合計(jì)制冷量合計(jì)運(yùn)行功率717171運(yùn)行總功率211616.1總名義制冷量：616KW總風(fēng)量160000M3/h總制冷功率：211KW二樞紐機(jī)房項(xiàng)目改造方案63空調(diào)設(shè)備A相B相C相制冷量二樞紐機(jī)房項(xiàng)目改造方案64配電機(jī)架號(hào)A相B相C相A3565765A2527040C12.24.78.5F1586556H2128126124H3115116107M1424140N1333729合計(jì)運(yùn)行電流486.2516.7469.5合計(jì)運(yùn)行功率107114103運(yùn)行總功率324現(xiàn)有機(jī)架共約：175個(gè)，其中帶設(shè)備機(jī)架為124個(gè)；設(shè)備總運(yùn)行電流和總功率為324KW，我們認(rèn)為95%的耗電功率都由熱的形式釋放，所需制冷量為308KW二樞紐機(jī)房項(xiàng)目改造方案64配電機(jī)架號(hào)A相B相C相A35657二樞紐機(jī)房項(xiàng)目改造方案65由此可見空調(diào)的制冷量遠(yuǎn)大于IT設(shè)備的發(fā)熱量?，F(xiàn)有124個(gè)機(jī)架為IT設(shè)備機(jī)架（其它為配電等基本上不耗電或不需要制冷量的機(jī)架），平均每個(gè)機(jī)架運(yùn)行功率約為：2.6KW。二樞紐機(jī)房項(xiàng)目改造方案65由此可見空調(diào)的制冷量遠(yuǎn)大于IT設(shè)備某機(jī)房項(xiàng)目改造方案66現(xiàn)在機(jī)房運(yùn)行10臺(tái)空調(diào)的制冷量遠(yuǎn)大于發(fā)熱量，（總制冷量為：616KW；發(fā)熱量為308KW）機(jī)房空調(diào)回風(fēng)溫度設(shè)定在22℃，但環(huán)境溫度在23~26℃左右，現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)基本所有機(jī)房空調(diào)都處于制冷狀態(tài)，但還出現(xiàn)局部過(guò)熱的熱島現(xiàn)象，其原因我們分析如下：某機(jī)房項(xiàng)目改造方案66現(xiàn)在機(jī)房運(yùn)行10臺(tái)空調(diào)的制冷量遠(yuǎn)大于發(fā)某機(jī)房項(xiàng)目改造方案67目前的機(jī)房中設(shè)備機(jī)柜擺放基本是正面朝向相同，（A~L列都是右面為正面、N和M列為面對(duì)面排列、其中也有排風(fēng)方向相反和上排風(fēng)的機(jī)柜）由于大部分的設(shè)備機(jī)柜是服務(wù)器，服務(wù)器設(shè)備自身有的散熱系統(tǒng)是冷卻風(fēng)從機(jī)柜正面進(jìn)，散熱風(fēng)從機(jī)柜背面出。某機(jī)房項(xiàng)目改造方案67目前的機(jī)房中設(shè)備機(jī)柜擺放基本是正面朝向某機(jī)房項(xiàng)目改造方案68由于使用的是上送風(fēng)機(jī)組，機(jī)房空調(diào)出風(fēng)直接排向機(jī)房且機(jī)房機(jī)架上設(shè)備自然橫向或豎向排風(fēng)，經(jīng)空調(diào)制冷空氣受機(jī)架排風(fēng)影響無(wú)法達(dá)到遠(yuǎn)端機(jī)架進(jìn)風(fēng)口處導(dǎo)致局部環(huán)境過(guò)熱現(xiàn)象某機(jī)房項(xiàng)目改造方案68由于使用的是上送風(fēng)機(jī)組，機(jī)房空調(diào)出風(fēng)直某機(jī)房項(xiàng)目改造方案69由于空調(diào)出風(fēng)口與回風(fēng)口沒有屏蔽，冷風(fēng)從空調(diào)吹出后受橫向機(jī)架排風(fēng)遮擋導(dǎo)致冷風(fēng)有部分短路直接回到空調(diào)的進(jìn)風(fēng)口，使空調(diào)的制冷效率降低，且使實(shí)際回風(fēng)溫度降低造成機(jī)房溫度符合要求的假象，導(dǎo)致局部過(guò)熱現(xiàn)象的發(fā)生。某機(jī)房項(xiàng)目改造方案69由于空調(diào)出風(fēng)口與回風(fēng)口沒有屏蔽，冷風(fēng)從某機(jī)房項(xiàng)目改造方案70由于排列順序的原因?qū)е虑芭诺臋C(jī)柜進(jìn)風(fēng)溫度是后排機(jī)柜所排熱風(fēng)溫度與空調(diào)送風(fēng)口所送冷風(fēng)溫度的混和：1排的進(jìn)風(fēng)溫度是2排的出風(fēng)溫度與空調(diào)出風(fēng)溫度的和。當(dāng)后排溫度到大到一定值時(shí)，此時(shí)空調(diào)排風(fēng)溫度并不為此而降低導(dǎo)致前排的進(jìn)風(fēng)溫度增加，從而導(dǎo)致前排的服務(wù)器環(huán)境溫度的增加；某機(jī)房項(xiàng)目改造方案70由于排列順序的原因?qū)е虑芭诺臋C(jī)柜進(jìn)風(fēng)溫某機(jī)房項(xiàng)目改造方案71這樣的現(xiàn)象有：A、C、E、H、I、J、K、L某機(jī)房項(xiàng)目改造方案71這樣的現(xiàn)象有：A、C、E、H、I、J、中英文日?qǐng)?bào)導(dǎo)航站某機(jī)房項(xiàng)目改造方案72由于空調(diào)的排列問(wèn)題導(dǎo)致有些機(jī)柜沒有直接得到空調(diào)的冷量，而直接得到的是前排排風(fēng)的熱空氣造成局部壞境過(guò)熱。如：2排機(jī)柜，由于在空間中風(fēng)在沒有外力的情況下是不能轉(zhuǎn)彎的，在2排機(jī)柜進(jìn)風(fēng)處冷風(fēng)是很難到達(dá)的，它的進(jìn)風(fēng)溫度基本上是3排機(jī)柜的排風(fēng)溫度，從而導(dǎo)致向這樣機(jī)柜上的設(shè)備過(guò)熱。中英文日?qǐng)?bào)導(dǎo)航站某機(jī)房項(xiàng)目某機(jī)房項(xiàng)目改造方案73這樣的現(xiàn)象有：B、D、F、G某機(jī)房項(xiàng)目改造方案73這樣的現(xiàn)象有：B、D、F、G某機(jī)房項(xiàng)目改造方案74由于墻柱和機(jī)架的遮擋，加上風(fēng)流動(dòng)的特性

決定在墻柱及機(jī)架遮擋后的機(jī)柜更容易過(guò)熱。這樣的現(xiàn)象有：D、F、G某機(jī)房項(xiàng)目改造方案74由于墻柱和機(jī)架的遮擋，加上風(fēng)流動(dòng)的特性某機(jī)房項(xiàng)目改造方案75我們?cè)O(shè)計(jì)時(shí)考慮將來(lái)增容時(shí)按現(xiàn)有616KW制冷量的90%作用給機(jī)架上的通信設(shè)備制冷（十臺(tái)空調(diào)九臺(tái)運(yùn)行一臺(tái)作為備份）、現(xiàn)在124個(gè)設(shè)備機(jī)架再加上空閑機(jī)架以平均每個(gè)機(jī)架最大發(fā)熱量4KW的情況來(lái)進(jìn)行改造,這樣每個(gè)機(jī)架所需最大約風(fēng)量：1080M3/h；某機(jī)房項(xiàng)目改造方案75我們?cè)O(shè)計(jì)時(shí)考慮將來(lái)增容時(shí)按現(xiàn)有616K某機(jī)房項(xiàng)目改造方案76先將所有空調(diào)的出風(fēng)口封閉做主風(fēng)道，再做支風(fēng)道，然后在支風(fēng)道下每個(gè)機(jī)架前做引風(fēng)道，在引風(fēng)道下做出風(fēng)口并加設(shè)送風(fēng)風(fēng)扇系統(tǒng)，此送風(fēng)系統(tǒng)由6臺(tái)風(fēng)扇組成，其中有一臺(tái)風(fēng)扇做為備用（每個(gè)風(fēng)扇的風(fēng)量在220M3/h）；個(gè)別機(jī)柜的設(shè)備運(yùn)行功率可能較大，可以改變風(fēng)扇的數(shù)量或風(fēng)扇的參數(shù)來(lái)滿足要求。某機(jī)房項(xiàng)目改造方案76先將所有空調(diào)的出風(fēng)口封閉做主風(fēng)道，再做某機(jī)房項(xiàng)目改造方案77經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)勘查，機(jī)房中機(jī)架最高2.5M左右，機(jī)架頂與線架的距離最少有60CM機(jī)架進(jìn)風(fēng)處前方最小空間在80CM以上（C列局部區(qū)域），現(xiàn)場(chǎng)有充裕的空間可以做送風(fēng)道及冷池某機(jī)房項(xiàng)目改造方案77經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)勘查，機(jī)房中機(jī)架最高2.5M左右某機(jī)房項(xiàng)目改造方案78我們還可以將大部分地區(qū)做冷池，個(gè)別局部地區(qū)做冷風(fēng)直吹方式的混合形式。某機(jī)房項(xiàng)目改造方案78我們還可以將大部分地區(qū)做冷池，個(gè)別局部某機(jī)房項(xiàng)目改造方案79有些機(jī)架為不可拆卸機(jī)柜門，但機(jī)柜門前空間較大并且這些機(jī)柜都有加高底座，這樣可以將冷池加厚到能將機(jī)柜門包圍或做到在維護(hù)時(shí)可將機(jī)柜門打開的設(shè)計(jì)某機(jī)房項(xiàng)目改造方案79有些機(jī)架為不可拆卸機(jī)柜門，但機(jī)柜門前空某機(jī)房項(xiàng)目改造方案80由于大部分機(jī)架做到了冷熱分離，使很多冷量直接作用到機(jī)架進(jìn)風(fēng)口處，所以可以適當(dāng)提高空調(diào)的回風(fēng)溫度即使經(jīng)過(guò)空調(diào)制冷的冷風(fēng)溫度也相應(yīng)提高。一般回風(fēng)溫度可提高到26℃+/-2℃，這樣有冷池的機(jī)架的進(jìn)風(fēng)口處的送風(fēng)溫度在18~22℃左右，但在沒有冷池的區(qū)域采用直接送風(fēng)方式加大送風(fēng)量使其混合溫度達(dá)到要求。某機(jī)房項(xiàng)目改造方案80由于大部分機(jī)架做到了冷熱分離，使很多冷改造效果若采用高效冷卻系統(tǒng)，在不增加空調(diào)設(shè)備的情況下，改造后在解決局部過(guò)熱的問(wèn)題后還可以將IＴ服務(wù)器的運(yùn)行功率由324KW增加到470KW，相當(dāng)于又建半個(gè)機(jī)房，在市區(qū)機(jī)房每平米造價(jià)最少要10000元（包括空調(diào)設(shè)備、機(jī)架設(shè)備），525平米機(jī)房相當(dāng)節(jié)省260萬(wàn)元；不算節(jié)能的效果，在解決局部過(guò)熱的同時(shí)基本建設(shè)投資就可節(jié)約近260萬(wàn)元。81改造效果若采用高效冷卻系統(tǒng)，在不增加空調(diào)設(shè)備的情況下，改造改造效果一：提高回風(fēng)溫度產(chǎn)生的節(jié)能效果機(jī)房按35X15X6（m）計(jì)算上、下

截面積：35X6=210M2

；左、右截面積：

15X6=90M2

；地面、屋頂

525M2

82改造效果一：提高回風(fēng)溫度產(chǎn)生的節(jié)能效果82改造效果提高回風(fēng)溫度產(chǎn)生的節(jié)能效果墻體冷負(fù)荷：Qw=KwFw(twp+Δtfp+Δtw-tn)Kw—墻體的傳熱系數(shù)

W/（M2M*℃）；Fw—墻體的面積

M2；；

twp—室外日平均溫度

℃Δtfp—墻體熱輻射平均溫升

℃Δtw—外墻“作用時(shí)間”室外溫度波動(dòng)部分的綜合符合溫差

℃tn—室內(nèi)計(jì)算溫度

℃在機(jī)房改造前后Kw、Fw

、twp、Δtfp、Δtw都不變，只有tn增加了4

~6℃所以墻體的冷負(fù)荷改變?yōu)棣w=KwFwΔtn

83改造效果提高回風(fēng)溫度產(chǎn)生的節(jié)能效果83改造效果一：提高回風(fēng)溫度產(chǎn)生的節(jié)能效果改造前后變化的只是

tn改變—室內(nèi)計(jì)算溫度提高了了4℃~6℃若提高4℃ΔQw=KwFw(Δtn)=0.8X（210+210+525+525+90+90）X4=6.6KW每小時(shí)相當(dāng)于節(jié)省6.6KW的制冷量按能效比1：3計(jì)算，一年可為我們節(jié)省19272KW.H的能量，84改造效果一：提高回風(fēng)溫度產(chǎn)生的節(jié)能效果84改造效果二：提高回風(fēng)溫度制冷效率提高的效果由愛默生空調(diào)的技術(shù)資料85改造效果二：提高回