數(shù)據(jù)中心機房可視化能源管理系統(tǒng)V10-20161112

數(shù)據(jù)中心機房可視化能源管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)中心機房的能量分析12細化數(shù)據(jù)中心機房的氣流組織3數(shù)據(jù)中心機房的空調(diào)系統(tǒng)優(yōu)化4數(shù)據(jù)中心機房的節(jié)能途徑數(shù)據(jù)中心機房的能源管理系統(tǒng)51數(shù)據(jù)中心機房 能量分析數(shù)據(jù)中心機房的能耗構成數(shù)據(jù)中心機房的能耗構成數(shù)據(jù)中心機房的能耗主要分為四塊，其構成比例每個機房各不相同。大致上：服務器及通信設備用電 30%制冷用電 45%供電系統(tǒng)能耗 24%照明和辦公用電 1%

能耗標準–PUEPUE=ITEquipmentpowerTotalFacilityPower1.53.52,52.03.0TypicalDataCenterProperdesignedDataCenterPUE–PowerUsageEffectivenessPUE——數(shù)據(jù)中心能耗評估指標PUE（PowerUsageEffectiveness）是一個衡量數(shù)據(jù)中心全年耗能情況的指標。數(shù)據(jù)中心每年總能耗每年IT設備能耗=機械設備能耗+電氣設備能耗每年IT設備能耗PUE=機械設備能耗：制冷系統(tǒng)（冷水機組，水泵，冷卻塔，CRAC空調(diào)壓縮機）

風能能耗（CRAC/CRAH送風風機）

通風系統(tǒng)（風機盤管，空調(diào)箱）

加濕系統(tǒng)，加熱系統(tǒng)（空調(diào)箱，精密空調(diào)）

電氣設備能耗：IT設備—PUE計算公式中的墳墓UPS損耗

發(fā)電機能耗

燈光能耗

注：2數(shù)據(jù)中心機房 的節(jié)能途徑

五大方面實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心節(jié)能數(shù)據(jù)中心機房節(jié)能領域主要包括：建筑節(jié)能、動力與照明節(jié)能、空調(diào)與機房熱管理節(jié)能、能耗監(jiān)控與智能管理、新技術節(jié)能。在建筑節(jié)能部分，應首先保證機房密封狀態(tài)，其次應規(guī)劃好需要制冷的空間，從細節(jié)著手，為數(shù)據(jù)中心機房的節(jié)能減排打下基礎。機房熱管理，減少制冷能耗數(shù)據(jù)中心機房中的制冷能耗由空調(diào)本身工作效率、機房內(nèi)部氣流組織、設備分布情況、是否存在局部熱點、是否合理利用外部冷源等各方面因素綜合影響。提高空調(diào)本身的制冷效率減小需要制冷的空間利用外部冷源儲冷節(jié)能典型冷水站空調(diào)冷熱水系統(tǒng)控制原理圖數(shù)據(jù)中心節(jié)能策略利用精確按需送風細化機柜的氣流組織，提高機房制冷效率；采用負荷隨動跟蹤方式，保證冷量供求平衡，克服空調(diào)系統(tǒng)的設備冗余冷水機組系統(tǒng)分水器集水器旁通調(diào)節(jié)1變頻泵末端空調(diào)1末端空調(diào)2末端空調(diào)N旁通調(diào)節(jié)閥N調(diào)節(jié)閥1調(diào)節(jié)閥2調(diào)節(jié)閥N3細化數(shù)據(jù)中心機房 的氣流組織機房氣流組織

利用冷熱通道設計，優(yōu)化機房冷卻效果。根據(jù)數(shù)據(jù)中心研究機構正常運行時間學會（UPTIMEINSTITUTE）研究發(fā)現(xiàn)，由于“氣流損失”，也就是“旁路氣流”導致數(shù)據(jù)中心冷卻的冷空氣有60%都被浪費了。結(jié)果是低效的氣流管理導致我們在能源方面花了許多冤枉錢。

4數(shù)據(jù)中心機房 空調(diào)系統(tǒng)優(yōu)化變風量空調(diào)系統(tǒng)控制網(wǎng)絡示意圖每個變風量的VAV箱根據(jù)機柜內(nèi)的發(fā)熱量確定送風量；變風量空調(diào)機組則根據(jù)所有VAV箱項所需的總風量通過變頻器調(diào)節(jié)空調(diào)機組的風機轉(zhuǎn)速以控制冷量的供求平衡。冷水調(diào)節(jié)閥則根據(jù)所需送風溫度調(diào)節(jié)閥門開度控制冷凍水流量。制冷能源站的節(jié)能途徑使空調(diào)系統(tǒng)的效率（COP值）始終保持最大值。采用負荷隨動跟蹤節(jié)能控制技術超前預測控制低負荷（單臺制冷機組工作時）：冷凍水出水溫度重新設定↑冷凍水一次泵變流量↓冷卻水泵變流量↓冷卻塔風機調(diào)節(jié)↓冷水機組臺數(shù)控制----部分負荷的運行時間頻率超前預測控制

動態(tài)圖形趨勢數(shù)據(jù)利用超前預測控制技術，克服冷能量輸送過程的時間慣性——控制系統(tǒng)可根據(jù)環(huán)境因素每天開機前，自動選擇最合適的模式類型進行不斷地迭代學習，讓系統(tǒng)自動尋找最佳的冷凍水溫度設定點，克服時間滯后的影響，使整個系統(tǒng)的控制逐步逼近最佳控制?？照{(diào)水系統(tǒng)原理圖及控制策略冷水機組系統(tǒng)分水器集水器旁通調(diào)節(jié)1變頻泵末端空調(diào)1末端空調(diào)2末端空調(diào)N旁通調(diào)節(jié)閥N調(diào)節(jié)閥1調(diào)節(jié)閥2調(diào)節(jié)閥N提高空調(diào)末端設備的溫度控制精度和系統(tǒng)響應速度。保證冷量供求平衡，克服空調(diào)系統(tǒng)的設備冗余利用超前預測控制技術，克服冷能量輸送過程的時間慣性5數(shù)據(jù)中心機房 的能源管理系統(tǒng)了解能源使用現(xiàn)狀實時掌握能耗情況，建立能源消耗看板監(jiān)視關鍵設備運行狀況，確保能源供應安全可靠計算分析工藝流程的能耗水平和能源使用效率實現(xiàn)能耗成本分攤，提供能源消費賬單能源管理系統(tǒng)原理了解現(xiàn)狀建立目標采取行動1234測量和驗證建立節(jié)能降耗目標能源消耗對比；能源降耗實績(KPI)完成情況采取節(jié)能降耗行動找出能源的不合理消耗，發(fā)現(xiàn)節(jié)能機會進行能源降耗設備/工藝改造管理流程變化檢驗節(jié)能措施的實際效果節(jié)能量計算節(jié)能量驗證能源管理的價值能源管理的典型實施流程2將能源成本分配到各成本中心各生產(chǎn)單元的能源成本各生產(chǎn)單元的能源使用能源消耗和成本透明化單元的成本細分過程優(yōu)化運營優(yōu)化1設置測量點概述能源流識別潛在節(jié)能點自動報表生成文檔34+能源管理–實施示例連續(xù)實施過程+自動負荷管理識別配電儲量與過程控制系統(tǒng)交換數(shù)據(jù)優(yōu)化能源采購優(yōu)化能源消耗階段1階段2階段3階段4能源生產(chǎn)能源加工轉(zhuǎn)換能源消費能源效率能源經(jīng)濟效益能源動態(tài)分析節(jié)能分析環(huán)境影響評價能源定額匯總/對比規(guī)劃與預測報告生成能耗監(jiān)控與智能管理在機房中布智能能耗管理設備，監(jiān)控、記錄和分析能耗情況的變化，一方面可以衡量所使用節(jié)能手段的效果，另一方面也可考察電信設備和機房基礎設施的能耗情況。綜合控制中心：綜合控制中心可全天候集中監(jiān)控IT設備、機房環(huán)境和建筑設施，實現(xiàn)系統(tǒng)虛擬化和快速故障響應。生產(chǎn)相關的KPI（關鍵績效指標）計算

為企業(yè)尋求潛在節(jié)能機會

基于能源的關鍵績效指標及可視化界面電源綜合節(jié)能方案在設計高效率的電源設備及供電系統(tǒng)解決方案中主要采用如下節(jié)能措施。

一、選用高效的電源設備，及對電源設備實行智能化節(jié)能管理；

二、優(yōu)化設計供電系統(tǒng)，減少中間環(huán)節(jié)，合理布置電源設備，減少能源輸送中的損失；

三、提升供電系統(tǒng)的核心指標（效率、功率因素、諧波等），減少對電網(wǎng)周邊設備及環(huán)境的污染；

四、擴大太陽能、風能等綠色資源在通信領域的應用。采用節(jié)能型照明燈具，對其控制系統(tǒng)做到精細化、智能化。

空調(diào)綜合節(jié)能方案在空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能綜合方案主要采用如下節(jié)能措施。

一、提高空調(diào)的制冷效率，選購適合的空調(diào)（水冷風冷，上下送風），或?qū)照{(diào)主要部件（壓縮機、蒸發(fā)器、冷凝器等）采用智能化控制或規(guī)范化維護；

二、根據(jù)氣候環(huán)境，采用新風、熱交換等自然冷源；

三、機房溫度的合理設定。機房及設備的合理布局（冷熱通道、送風方式、隔斷、有源無源設備分開擺放等），機柜的合理設計，使氣流組織通暢；

四、采用保溫性能好的節(jié)能材料對機房進行隔熱保溫改造。數(shù)據(jù)中心建設案例山東某某某數(shù)據(jù)中心建設山東某某某數(shù)據(jù)中心布局分區(qū)數(shù)據(jù)中心主要由機房區(qū)、輔助區(qū)、支持區(qū)組成。山東某某某機柜系統(tǒng)及空調(diào)系統(tǒng)設計數(shù)據(jù)中心機房機柜數(shù)量146臺，含網(wǎng)絡機柜和服務器機柜。機柜系統(tǒng)——分布式布線空調(diào)系統(tǒng)——冷熱通道精密空調(diào)采用11+6工作方式，6臺備用，保證機房恒溫山東某某某數(shù)