数据中心空调系统节能模式的研究
发布时间：2021-04-10 14:12
近年来,随着移动互联网领域快速发展和云计算的广泛应用,数据存储规模、计算能力等大幅度增加,使得数据中心市场规模不断增加。数据中心是一个耗能大户,不仅仅电子设备本身耗电之外,空调系统的耗电也非常大,占数据中心总能耗的40%。因此,降低空调系统能耗成为数据中心节能的重点,也是研究的热点。目前,数据中心空调系统的主要节能措施有三种:空调设备的节能、合理利用自然冷源和气流组织的优化。本文综合考虑这三种因素,对用于数据中心不同形式的空调系统的能耗进行对比,分析其最终的节能情况。本文首先单从空调设备的节能和合理利用自然冷源这两个角度出发,根据DEST软件的气象数据以及不同类型空调系统的节能模式,计算在五个典型城市不同类型的空调系统全年运行能耗,并与传统风冷直膨式空调系统的能耗进行对比,得到:水冷磁悬浮冷水机组+自然冷却冷水空调系统节能在29.1%～49.9%,风冷磁悬浮冷水机组+自然冷却冷水空调系统在哈尔滨、北京、南京这三个城市节能效果较好,节能在25.6%～40.7%,风冷双冷源系统仅在哈尔滨节能效果较好,节能为32.2%。本文利用6SigmaRoom软件模拟分析在送风温度相同和不同时三种不同送...
【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．３数据中心能耗比例??（１）?１Ｔ设备能耗：由服务器、存储和网络通信设备等所构成的ＩＴ设备系统所产??
．?１分析不同地区室外空气冷却能力的潜力及可利用时段??２．?１．?１?ＤＥＳＴ软件简介??ＤｅＳＴ?（Ｄｅｓｉｇｎｅｒ?Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ?Ｔｏｏｌｌｃｉｔｓ）是建筑环境及ＨＶＡＣ系统模拟的软件平台，该台以清华大学建筑技术科学系环境与设备研宄所十余年的科研成果为理论基础，将现模拟技术和独特的模拟思想运用到建筑环境的模拟和ＨＶＡＣ的模拟的软件工具。??作为辅助设计的工具性软件，为了实现“分阶段模拟”的目的，ＤｅＳＴ具有以下卢？??ｊ＞＼＼?？??①以自然室温为桥梁，联系建筑物和环境控制系统；??②分阶段设计，分阶段模拟。ＤｅＳＴ在开发过程中将模拟划分为建筑热特性分析、??系统方案分析、ＡＨＵ方案分析、风网模拟等五个阶段；??③理想控制的概念；??④图形化界面。所有建模、计算工作都基于ＡｕｔｏＣＡＤ的用户界面上，还可以将算的结果以Ｅｘｃｅｌ报表的形式输出，方便查询和整理；??⑤通用性平台，实现相关模块的不断完善和软件的功能扩展。????
气候相差较大。根据我国不同区域气候特征，《民用建筑热工设计规范》ＧＢ５０１７６－２０１６??将我国划分成五个建筑气候区，分别为严寒地区、寒冷地区、夏热冬冷地区、夏热冬暖??地区和温和地区，如图２．２。??中？走釔乞铗这划？?了??／＇Ｍ??ｒ．，．、．．．??．ｙ二ｆ?￣?，?；?Ｌ．－?－１．．．??图２．２中国建筑气候ＬＸ＝划阁??为了研宄不同建筑气候区的可利用自然冷源的情况，分别选取了哈尔滨、北京、南??京、昆明和广州这五个典型城市代表这五个建筑气候区，并根据这五个典型城市的气象??参数，分析它们的自然冷源可利用时长。??１５??
【参考文献】：
期刊论文
[1]大连市某数据中心空调系统节能设计及经济分析[J]. 宫晔,钟世民,韩海泉. 建筑热能通风空调. 2017(10)
[2]大型数据中心机房新风空调节能研究[J]. 顾小杰,李晓冬,曹建,胡宇阳. 暖通空调. 2017(10)
[3]“闭式冷却塔+磁悬浮冷水机组”用于数据中心空调系统的节能设计[J]. 李林达,洪晓涵,陈胜朋,张少凡,张建忠. 制冷与空调. 2017(08)
[4]铁路调度中心数据机房空调设计方案[J]. 于世平. 暖通空调. 2017(05)
[5]某数据中心室内空调气流组织的模拟研究[J]. 刘芳,王志刚. 建筑节能. 2016(10)
[6]数据中心冷水系统空调末端分析[J]. 罗海亮,娄小军. 暖通空调. 2016(10)
[7]基于自然冷却的数据中心空调节能和经济性研究[J]. 王景晖,刘志峰,吕继祥,王铁军,胡力文. 低温与超导. 2016(09)
[8]数据中心冷水系统自然冷却节能分析[J]. 张素丽. 暖通空调. 2016(05)
[9]大型科研单位信息机房空调气流组织模拟研究[J]. 刘鹏,田伟龙. 产业与科技论坛. 2016(05)
[10]不同空调送风方式在数据中心的应用[J]. 易伶俐. 制冷与空调. 2016(03)
硕士论文
[1]基于评价指标的高热密度数据中心多工况下热环境的模拟与分析[D]. 原世杰.南京师范大学 2016
[2]基于自然冷源的数据中心空调系统节能与经济性研究[D]. 吕继祥.合肥工业大学 2016
[3]磁悬浮离心式冷水机组在某办公建筑空调系统中的应用研究[D]. 宋仁江.青岛理工大学 2015
[4]带自然冷源的风冷冷水机组在数据中心空调系统中的应用[D]. 刘海静.北京建筑大学 2015
[5]中国大陆不同气候分区数据中心自然冷却模式的PUE分析[D]. 王泽青.天津商业大学 2015
[6]数据通信机房的热环境研究[D]. 陈嘉伟.中国海洋大学 2014
[7]变电站数据机房能耗及气流组织模拟研究[D]. 舒庆鑫.浙江大学 2014
[8]新风直接引入式数据中心空调辅助系统研究[D]. 高东媛.河北工程大学 2013
[9]新风间接换热式数据中心空调辅助系统的节能研究[D]. 杜宇.河北工程大学 2013
[10]基站空调系统自然冷源的利用研究[D]. 刘彬.南京理工大学 2013
本文编号：3129781
【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．３数据中心能耗比例??（１）?１Ｔ设备能耗：由服务器、存储和网络通信设备等所构成的ＩＴ设备系统所产??
．?１分析不同地区室外空气冷却能力的潜力及可利用时段??２．?１．?１?ＤＥＳＴ软件简介??ＤｅＳＴ?（Ｄｅｓｉｇｎｅｒ?Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ?Ｔｏｏｌｌｃｉｔｓ）是建筑环境及ＨＶＡＣ系统模拟的软件平台，该台以清华大学建筑技术科学系环境与设备研宄所十余年的科研成果为理论基础，将现模拟技术和独特的模拟思想运用到建筑环境的模拟和ＨＶＡＣ的模拟的软件工具。??作为辅助设计的工具性软件，为了实现“分阶段模拟”的目的，ＤｅＳＴ具有以下卢？??ｊ＞＼＼?？??①以自然室温为桥梁，联系建筑物和环境控制系统；??②分阶段设计，分阶段模拟。ＤｅＳＴ在开发过程中将模拟划分为建筑热特性分析、??系统方案分析、ＡＨＵ方案分析、风网模拟等五个阶段；??③理想控制的概念；??④图形化界面。所有建模、计算工作都基于ＡｕｔｏＣＡＤ的用户界面上，还可以将算的结果以Ｅｘｃｅｌ报表的形式输出，方便查询和整理；??⑤通用性平台，实现相关模块的不断完善和软件的功能扩展。????
气候相差较大。根据我国不同区域气候特征，《民用建筑热工设计规范》ＧＢ５０１７６－２０１６??将我国划分成五个建筑气候区，分别为严寒地区、寒冷地区、夏热冬冷地区、夏热冬暖??地区和温和地区，如图２．２。??中？走釔乞铗这划？?了??／＇Ｍ??ｒ．，．、．．．??．ｙ二ｆ?￣?，?；?Ｌ．－?－１．．．??图２．２中国建筑气候ＬＸ＝划阁??为了研宄不同建筑气候区的可利用自然冷源的情况，分别选取了哈尔滨、北京、南??京、昆明和广州这五个典型城市代表这五个建筑气候区，并根据这五个典型城市的气象??参数，分析它们的自然冷源可利用时长。??１５??
【参考文献】：
期刊论文
[1]大连市某数据中心空调系统节能设计及经济分析[J]. 宫晔,钟世民,韩海泉. 建筑热能通风空调. 2017(10)
[2]大型数据中心机房新风空调节能研究[J]. 顾小杰,李晓冬,曹建,胡宇阳. 暖通空调. 2017(10)
[3]“闭式冷却塔+磁悬浮冷水机组”用于数据中心空调系统的节能设计[J]. 李林达,洪晓涵,陈胜朋,张少凡,张建忠. 制冷与空调. 2017(08)
[4]铁路调度中心数据机房空调设计方案[J]. 于世平. 暖通空调. 2017(05)
[5]某数据中心室内空调气流组织的模拟研究[J]. 刘芳,王志刚. 建筑节能. 2016(10)
[6]数据中心冷水系统空调末端分析[J]. 罗海亮,娄小军. 暖通空调. 2016(10)
[7]基于自然冷却的数据中心空调节能和经济性研究[J]. 王景晖,刘志峰,吕继祥,王铁军,胡力文. 低温与超导. 2016(09)
[8]数据中心冷水系统自然冷却节能分析[J]. 张素丽. 暖通空调. 2016(05)
[9]大型科研单位信息机房空调气流组织模拟研究[J]. 刘鹏,田伟龙. 产业与科技论坛. 2016(05)
[10]不同空调送风方式在数据中心的应用[J]. 易伶俐. 制冷与空调. 2016(03)
硕士论文
[1]基于评价指标的高热密度数据中心多工况下热环境的模拟与分析[D]. 原世杰.南京师范大学 2016
[2]基于自然冷源的数据中心空调系统节能与经济性研究[D]. 吕继祥.合肥工业大学 2016
[3]磁悬浮离心式冷水机组在某办公建筑空调系统中的应用研究[D]. 宋仁江.青岛理工大学 2015
[4]带自然冷源的风冷冷水机组在数据中心空调系统中的应用[D]. 刘海静.北京建筑大学 2015
[5]中国大陆不同气候分区数据中心自然冷却模式的PUE分析[D]. 王泽青.天津商业大学 2015
[6]数据通信机房的热环境研究[D]. 陈嘉伟.中国海洋大学 2014
[7]变电站数据机房能耗及气流组织模拟研究[D]. 舒庆鑫.浙江大学 2014
[8]新风直接引入式数据中心空调辅助系统研究[D]. 高东媛.河北工程大学 2013
[9]新风间接换热式数据中心空调辅助系统的节能研究[D]. 杜宇.河北工程大学 2013
[10]基站空调系统自然冷源的利用研究[D]. 刘彬.南京理工大学 2013
本文编号：3129781
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