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| 优化冷却系统中的自控系统 |
| 发表于：2019/12/2 来源：广州百冠节能科技有限公司_空水冷冷却系统_中央空调节能_高压变频冷却系统_广州百冠节能科技有限公司 |
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如果在规划之初，不考虑冷却系统中自控系统采用哪种方式的话，就会引发需求冲突、人为错误、停机、运营成本过高或造成其他损失等问题。
了解不同级别的自控方式，为我们理性的探讨数据中心冷却系统提供框架。本文将介绍四种控制的级别的使用条件，各级别的优缺点，并通过实例证明。
伴随着日益增长的能耗成本，以及处于对环境保护的意识，使得数据中心发展面临着越来越大的压力，必须提高自身能效。在所有数据中心的能耗中，冷却系统是数据中心内第二大能源消耗来源(第一能耗消耗来源是IT设备)。例如,假设某一数据中心功率为1MW(兆瓦)，PUE为1.91，IT负载为50%(想了解更多的假设条件见下文),冷却系统的能耗大约占整个数据中心能耗的36%(包括IT设备的能耗)，而大约75%的物理基础设施使用的能源，以用来支持IT应用。(无IT设备)。
假设：
基于以下数据中心进行的计算：
1.IT负载：功率为1MW(兆瓦)，50%的负载
2.功率密度：每个机架5kW(千瓦)
3.制冷方式：风冷式冷水机组
4.制冷机容量：600kW三台(2+1)
5.不使用换热器
6.房间级制冷没有组级控制
7.没有部署气流控制系统
8.高效的冷冻水泵
9.高效的UPS
10.照明效率高
电力供应：2N
鉴于数据中心运营而产生的巨大的CO2排放量，这给优化冷却系统降低能耗排放带来机会。如果是新建数据中心，我们有三种方式来建立建立能耗低的冷却系统。
(备注：energy footprint：能源足迹能源足迹(energy footprint)是指，计算在化石燃料燃烧后所产生的二氧化碳排放量，需要多少森林面积净化。)
本文仅关注这三种方式之一——采用有效的冷却控制系统。我们研究数据中心冷却系统面临的挑战,为什么传统的冷却控制系统不起作用,以及什么是有效的控制系统。最后,我们描述四个制冷控制级别,使用每个级别的优势和局限性,并且提供使用每个级别制冷控制的实例。
一般来说，您可以使用以下三种方式来设计新的数据中心,建立高效的冷却系统:
1.选择合适的冷却方式
2.采用有效的控制系统
3.对气流组织进行管理
1选择合适的冷却方式
首先,根据您的数据中心的关键属性(如位置、设计容量、平均功率密度及数据中心特定需求和相关约束)选择合适的冷却方式(即散热方式、热交换模式和室内气流分配)。少数一些例子包括是否允许冷冻水或室外空气进入IT空间;或者是否将高架活动地板用于冷通道或者封闭热通道。
值得注意的是，热交换模式可以帮助数据中心冷却系统在有利的室外空气条件下，减少机械冷却(压缩机)消耗的大量能源，特别是对于气候适宜的地方。
2采用高效的控制系统
没有高效的控制系统，即使选择合适的制冷方式，依旧就不足以建立高效的冷却系统。例如，在许多评估中发现，数据中心内的冷却系统很少在热交换模式下运行。在所有情况下，数据中心没有采用热交换的的原因是，由于控制的问题，当开启热交换模模式，系统会变得很不稳定。因此，运维人员只有在冬季才手动开启热交换模式，从而失去大量使用热交换模式的时间。
另一个例子导致冷却系统效率低下源于冷却需求的不同。一些制冷单元在冷却的同时，有些在散热(有些在除湿或加湿)。这就是由于缺乏组级控制系统而造成的。选择包括组级控制或系统级控制的冷却系统可以最大限度的降低能耗，同时可以解决数据中心冷却系统中面临的困难。
(备注：组级控制：指的是协调相同类型设备，相同类型的设备通常控制算法相同(设备源于同一家供应商系统级控制：组级的上一级，协调数据中心内各制冷子系统(比如制冷泵和CRAH)的运行。)
3对气流组织进行管理
最后一种方式是对气流组织进行管理，并根据最新的ASHRAE散热指南来管理IT环境。气流管理的最佳做法是通过气流遏制系统来分离冷气流。通道或房间级气流管理不仅能节约能耗而且可以解决数据中心局部热点问题。
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