綠色數(shù)據(jù)機(jī)房的節(jié)能優(yōu)化分析研究
發(fā)布時(shí)間:2020-01-31 00:36
【摘要】:數(shù)據(jù)中心能耗問(wèn)題已越來(lái)越成為人們關(guān)注的焦點(diǎn),介于目前國(guó)家倡導(dǎo)的節(jié)能減排等方針政策,同時(shí)數(shù)據(jù)中心的能耗問(wèn)題也隨著其發(fā)展變得越來(lái)越無(wú)法忽視。數(shù)據(jù)中心的能耗相對(duì)于其他的建筑能耗有其自身的特殊性:耗能設(shè)備的種類(lèi)繁多、專(zhuān)業(yè)性強(qiáng),對(duì)它的節(jié)能研究是一項(xiàng)多專(zhuān)業(yè)綜合的系統(tǒng)工程。本文對(duì)國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行概述,在理論與實(shí)際結(jié)合的原則上,通過(guò)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)機(jī)房各項(xiàng)參數(shù)和軟件Airpak對(duì)機(jī)房室內(nèi)溫度場(chǎng)和速度場(chǎng)的模擬,提出了一些節(jié)能優(yōu)化措施,為構(gòu)建綠色數(shù)據(jù)機(jī)房奠定了一定的基礎(chǔ)。在實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)機(jī)房?jī)?nèi)利用溫度自計(jì)儀進(jìn)行溫度場(chǎng)的測(cè)試,在地下各送風(fēng)口及頂棚各回風(fēng)口運(yùn)用數(shù)字風(fēng)速儀進(jìn)行風(fēng)速的測(cè)試。對(duì)數(shù)據(jù)機(jī)房的制冷機(jī)房里各制冷機(jī)組進(jìn)行風(fēng)速、風(fēng)量、流量、制冷量、冷凍水流量等參數(shù)進(jìn)行測(cè)試。根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)機(jī)房的實(shí)測(cè)溫度值和實(shí)測(cè)風(fēng)速值,結(jié)合行業(yè)內(nèi)各個(gè)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn),分析實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)機(jī)房存在的各項(xiàng)問(wèn)題,以及分析說(shuō)明導(dǎo)致各問(wèn)題存在的原因,并且提出預(yù)解決方法。與軟件模擬得到的模擬值進(jìn)行對(duì)比,通過(guò)matlab進(jìn)行對(duì)比分析,可進(jìn)行相似度分析等數(shù)字分析手段,驗(yàn)證軟件模擬數(shù)據(jù)機(jī)房室內(nèi)溫度場(chǎng)速度場(chǎng)的正確性,并且可以應(yīng)用于下一步的分析研究。利用已經(jīng)得到驗(yàn)證的軟件模擬,對(duì)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)機(jī)房的溫度場(chǎng)和速度場(chǎng)進(jìn)行模擬優(yōu)化,由此得出溫度場(chǎng)和速度場(chǎng)的優(yōu)化方案。通過(guò)優(yōu)化前后制冷機(jī)房各制冷機(jī)組的制冷系數(shù),以及各機(jī)組的開(kāi)啟度,對(duì)比分析優(yōu)化前后的節(jié)能指標(biāo),能耗的對(duì)比等。通過(guò)對(duì)比分析上送風(fēng)方式和下送風(fēng)方式的優(yōu)劣、以及服務(wù)器的位置的布置的最優(yōu)化,得出數(shù)據(jù)機(jī)房綠色化的需采用下送風(fēng)的空調(diào)送風(fēng)形式,并且在地板層高滿(mǎn)足的前提下,可采用智能地板送風(fēng),獨(dú)立可調(diào)控風(fēng)量,使得機(jī)柜內(nèi)的氣流組織梯度符合節(jié)能要求,加大機(jī)組的散熱,對(duì)整個(gè)空調(diào)的送風(fēng)溫度和送風(fēng)量能夠起到一定的節(jié)制作用,并且使數(shù)據(jù)機(jī)房的PUE值較低。夏熱冬冷地區(qū)、嚴(yán)寒地區(qū)、寒冷地區(qū)等在冬季的室外新風(fēng)溫度較低,通過(guò)一定處理可以被應(yīng)用于制冷機(jī)組的新風(fēng)應(yīng)用,減少溫度處理,分析節(jié)約的制冷量和最大可減少的能耗。利用過(guò)渡季節(jié)水的蒸發(fā)冷卻,降低能耗,分析其可應(yīng)用時(shí)段及區(qū)域。結(jié)合國(guó)內(nèi)外的關(guān)于數(shù)據(jù)機(jī)房的各項(xiàng)指標(biāo),在達(dá)到各指標(biāo)并且保留一定的富裕量,通過(guò)采取制冷系數(shù)、能耗比等節(jié)能指標(biāo),分析各節(jié)能措施的節(jié)能量。
【圖文】:
的能源消耗結(jié)構(gòu)中,建筑能源消耗占全國(guó)總能源消耗的20%-30%,針對(duì)建筑能源的現(xiàn)狀節(jié)逡逑能減排己迫在眉睫;而數(shù)據(jù)中也的熱密度每年呈上升趨勢(shì),且送種趨勢(shì)在持續(xù)增加。逡逑由當(dāng)前的數(shù)據(jù)機(jī)房能耗分布圖1.1可得,在機(jī)房總能耗100%的基礎(chǔ)時(shí),機(jī)房空調(diào)占據(jù)逡逑的能耗最多,該能耗高達(dá)45%;計(jì)算機(jī)設(shè)備的能耗約為30%,可見(jiàn)服務(wù)器設(shè)備自身的消耗逡逑及散熱也占據(jù)較大比例;UPS電源為18%;其它能耗為7%。逡逑◎制冷《巧C澊空逡逑l0,,r逡逑圖1.1數(shù)據(jù)化房能耗分布暎逡逑Fig.邋1.1邋Data邋room邋energy邋consumption邋distribution邋map逡逑由于高密度計(jì)算、多任務(wù)計(jì)算的需耍,越來(lái)越多的高性能數(shù)據(jù)中也或互聯(lián)網(wǎng)中也(DC、逡逑瓜C)正逐漸建成。在現(xiàn)代的數(shù)據(jù)中也內(nèi),由于刀片服務(wù)器成本與性?xún)r(jià)比高,體積小而被逡逑廣泛使用。由于自身能源與冷卻條件限制,這類(lèi)大規(guī)模的數(shù)據(jù)中必或許每年需要花費(fèi)數(shù)百逡逑萬(wàn)美元,主要用于計(jì)算設(shè)備及系統(tǒng)冷卻所需的能源費(fèi)用。因此有必要提高數(shù)據(jù)中屯、設(shè)備的逡逑能效,極大化數(shù)據(jù)中也的能源利用率及計(jì)算能力。大約在上世紀(jì)90年代后期,舊M、HP逡逑等公司首先提出綠色數(shù)據(jù)中必的概念
發(fā)熱量可泣20-30kW。W服務(wù)器為例,其功率密度在過(guò)去的10年里增長(zhǎng)了邋10倍,意味著逡逑單位面積的發(fā)熱量也提\雋隋澹保氨叮住e義鮮莼扛魃璞溉讓芏確⒄骨魘仆既縵巒跡保菜荊氪送,灾I燃撲隳芰Φ幕義洗∠攏撲慊啥卻蟠筇岣摺e義
本文編號(hào):2574870
【圖文】:
的能源消耗結(jié)構(gòu)中,建筑能源消耗占全國(guó)總能源消耗的20%-30%,針對(duì)建筑能源的現(xiàn)狀節(jié)逡逑能減排己迫在眉睫;而數(shù)據(jù)中也的熱密度每年呈上升趨勢(shì),且送種趨勢(shì)在持續(xù)增加。逡逑由當(dāng)前的數(shù)據(jù)機(jī)房能耗分布圖1.1可得,在機(jī)房總能耗100%的基礎(chǔ)時(shí),機(jī)房空調(diào)占據(jù)逡逑的能耗最多,該能耗高達(dá)45%;計(jì)算機(jī)設(shè)備的能耗約為30%,可見(jiàn)服務(wù)器設(shè)備自身的消耗逡逑及散熱也占據(jù)較大比例;UPS電源為18%;其它能耗為7%。逡逑◎制冷《巧C澊空逡逑l0,,r逡逑圖1.1數(shù)據(jù)化房能耗分布暎逡逑Fig.邋1.1邋Data邋room邋energy邋consumption邋distribution邋map逡逑由于高密度計(jì)算、多任務(wù)計(jì)算的需耍,越來(lái)越多的高性能數(shù)據(jù)中也或互聯(lián)網(wǎng)中也(DC、逡逑瓜C)正逐漸建成。在現(xiàn)代的數(shù)據(jù)中也內(nèi),由于刀片服務(wù)器成本與性?xún)r(jià)比高,體積小而被逡逑廣泛使用。由于自身能源與冷卻條件限制,這類(lèi)大規(guī)模的數(shù)據(jù)中必或許每年需要花費(fèi)數(shù)百逡逑萬(wàn)美元,主要用于計(jì)算設(shè)備及系統(tǒng)冷卻所需的能源費(fèi)用。因此有必要提高數(shù)據(jù)中屯、設(shè)備的逡逑能效,極大化數(shù)據(jù)中也的能源利用率及計(jì)算能力。大約在上世紀(jì)90年代后期,舊M、HP逡逑等公司首先提出綠色數(shù)據(jù)中必的概念
發(fā)熱量可泣20-30kW。W服務(wù)器為例,其功率密度在過(guò)去的10年里增長(zhǎng)了邋10倍,意味著逡逑單位面積的發(fā)熱量也提\雋隋澹保氨叮住e義鮮莼扛魃璞溉讓芏確⒄骨魘仆既縵巒跡保菜荊氪送,灾I燃撲隳芰Φ幕義洗∠攏撲慊啥卻蟠筇岣摺e義
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