风扇
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风扇
空 调 机 组
风道送风机房示意图
安装风道前后温度变化对照表
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上送风模式
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4 IDC机房 空调系统优化
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565
454
277
176
19.6
15.8
9.6
6.1
70 0.038 108
3.8
80 0.015
43 1.5
90 0.003
10 0.3
100 0.001
2 0.1
负荷时间频数%
25.0
22.5
20.7 19.6
20.0
15.8
15.0
10.0 5.0 0.0
9.6
6.1 3.8 1.5 0.3 0.1
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精确送风的基本原则
把冷气输送到机柜里面去： 因为是机柜内设备需要冷 气。
把冷气输送到机柜的正面 去：因为冷气只能从服务 器正面进入服务器机箱， 发挥制冷作用。
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精确按需送风的原理
精确调节每个机柜的进 气量：因为机柜内设备 发热量不同，需要的冷 量也不同。 不让机柜内的冷气随意 流失：因为只有进入服 务器的冷气才真正发挥 制冷作用，所以应把冷 气聚束在服务器正面空 间。
IDC机房的能源管理
Building Technologies
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西门子，让城市更美好！
1 IDC机房的能量分析 2 IDC机房的节能途径 3 细化IDC机房的气流组织 4 IDC机房的空调系统优化 5 IDC机房的能源管理
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3▪ 识别配电储量
▪ 与过程控制系统 交换数据
运营优化
阶段 4 连续实施过程
▪ 优化能源采购
4▪ 优化能源消耗
能源生产
能源能加工源转管换理 – 能实源施消示费例
能源效率
能源经济效益 能源动态分析
节能分析
环境影响评价 能源定额
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Tree Factory
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能源管理的实施流程
能源消耗和成本透明化 + 单元的成本细分 + 过程优化
阶段 1
▪ 设置测量点
1▪ 概述能源流
▪ 识别潜在节能点 ▪ 自动报表生成 ▪ 文档
阶段 2
▪ 将能源成本分配到
2各成本中心
▪ 各生产单元的 能源成本
▪ 各生产单元的 能源使用
阶段 3
▪ 自动负荷管理
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传统机房的气流组织
在机柜过道里或机柜顶空， 冷热空气混杂，每个点都可 能是冷热空气中和区，导致 机房整体环境温度偏高。
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机房气流组织
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利用冷热通道设计，优化机房冷却效果。
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电源综合节能方案
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在设计高效率的电源设备及供电系统解决方案中主要采 用如下节能措施。
一、选用高效的电源设备，及对电源设备实行智能化 节能管理；
二、优化设计供电系统，减少中间环节，合理布置电 源设备，减少能源输送中的损失；
照明和办公用电
1%
空调系统 UPS供配电系统 照明系统 IT设备
30% 45%
1% 24%
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Efficiency measurement – PUE
PUE – Power Usage Effectiveness
Total Facility Power PUE = IT Equipment power
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空调水系统原理图及控制策略
分
水
变频泵
器
冷
水
机

组
系
旁通调节1
统
末端空调1
末端空调2
调节阀1
调节阀2
集 水 器
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提高空调末端设备的温度控制精度和系统响应速度。 保证冷量供求平衡，克服空调系统的设备冗余 利用超前预测控制技术，克服冷能量输送过程的时间惯性
善用资源，提高制冷效率
提高空调制冷效率的一个有效办法是实现
“按需制冷” :
将制冷方式从房间级制冷转变为机柜级别制
冷 ，实现精确地“按需制冷”。
优化气流组织：
对机柜内部的气流组织更细化，如加装
阻风盲板和气流分配单元等
动态智能冷却技术
它在每台机柜前方的地板下都埋设了送风口，
其风量大小可以根据需要随时调节
IDC机房中的制冷能耗由空调本身工作效率、机 房内部气流组织、设备分布情况、是否存在局部热 点、是否合理利用外部冷源等各方面因素综合影响。
提高空调本身的制冷效率 减小需要制冷的空间 利用外部冷源 储冷节能
冷水站
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空调冷热水系统控制原理图
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IDC节能策略
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旁
末端空调N
通
调
节
阀
N
调节阀N
能源管理对BAS系统的技术要求
节能控制策略对BAS的技术要求：
空调水系统的系统能耗采样周期<1分钟； DDC必须采用以太网控制器； 并支持BACnet/IP协议。
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5 IDC机房 的能源管理
IT设备能源负荷随动跟踪控制的空调系统
超前预测控制克服空调水系统的输送惯性
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根据数据中心研究机构正常运行时 间学会（UPTIMEINSTITUTE）研 究发现，由于“气流损失”，也就是 “旁路气流”导致数据中心冷却的冷 空气有60%都被浪费了。结果是低 效的气流管理导致我们在能源方面 花了许多冤枉钱。
汇总/对比
规划与预测
报告生成
能耗监控与智能管理
应化目前粗放式的能耗管理方式为精 细化的能耗管理，在机房中布智能能耗管 理设备，监控、记录和分析能耗情况的变 化，一方面可以衡量所使用节能手段的效 果，另一方面也可考察电信设备和机房基 础设施的能耗情况。 综合控制中心：综合控制中心可全天 候集中监控IT设备、机房环境和建筑设施， 实现系统虚拟化和快速故障响应。
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空调冷热水系统控制原理图
冷水机组台数控制----部分负荷的运行时间频率
负荷率% 负荷时间频数 运行时间/H 负荷时间频数%
10 0.207 596 20.7
20 0.225 649 22.5
某建筑物的空调负荷实测数据
30
40
50
60
0.196 0.158 0.096 0.061
单冷VAV末端装置原理图
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制冷能源站的节能途径
使空调系统的效率（COP值）始终 保持最大值。
采用负荷随动跟踪节能控制技术 超前预测控制 低负荷（单台制冷机组工作时）：
a) 冷冻水出水温度重新设定↑ b) 冷冻水一次泵变流量↓ c) 冷却水泵变流量↓ d) 冷却塔风机调节↓
IDC机房节能领域主要包括：建筑节能、动 力与照明节能、空调与机房热管理节能、能 耗监控与智能管理、新技术节能。
在建筑节能部分，应首先保证机房密封状 态，其次应规划好需要制冷的空间，从细节 着手，为IDC机房的节能减排打下基础。
做好机房热管理，减少制冷能耗
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变风量空调系统控制网络示意图
每个变风量的VAV箱根据机柜 内的发热量确定送风量；
变风量空调机组则根据所有 VAV箱项所需的总风量通过变 频器调节空调机组的风机转速 以控制冷量的供求平衡。
冷水调节阀则根据所需送风 温度调节阀门开度控制冷冻水 流量。
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分
水
变频泵
器
冷
水
机
组
系
旁通调节1
统
末端空调1
末端空调2
调节阀1
调节阀2
末端空调N
旁 通
调
节
阀
N
调节阀N
集 水 器
利用精确按需送风细化机柜的气流组织，提高机房制冷效率；
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采用负荷随动跟踪方式，保证冷量供求平衡，克服空调系统的设备冗余
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3 细化IDC机房 的气流组织
1 IDC机房 能量分析
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IDC机房的能耗构成
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