摘要：随着数据中心节能手段不断推陈出新，暖通空调水冷系统节能控制系统也应与时俱进，因地制宜、因时制宜，探索更加贴近现场的节能控制方法，使暖通空调系统运行可以更好地与IT负载契合，在保证系统稳定运行的同时，降低空调供冷冗余量，提高暖通空调系统节能效果。另外，在自动控制系统中，传感器等监测设备及电动蝶阀等电控设备故障率高、传输延时及相关暖通空调和电气设备未按类型进行电能自动监测、记录，导致设备能耗统计困难等问题也是影响暖通空调节能改造效果及节能自控系统稳定运行的重要因素。
僧侣鞋关键词：数据中心；暖通空调；水冷系统；节能控制；优化
引言
在数据中心暖通空调系统改造过程中，还需要充分考虑数据中心实际情况，能够根据气候环境等因素合理选择节能工艺，这样才能有效降低能耗，实现可持续发展的目标。
1数据中心暖通空调水冷系统节能控制面临的现状、问题及能力瓶颈
引道结构图
（1）现有的暖通空调智能控制系统多为非暖通空调专业人员编制，对系统运行、设备特性、控制需求不熟悉，造成系统控制混乱，既不安全又不节能。
（2）暖通空调系统智能化设计存在图套图现象，即一图多用，抄袭前人作品，部分设计人员不懂现场、缺少创新，系统运行冷量大于实际需求冷量，导致冷量冗余区间过大，造成暖通空调系统运行大量能源的浪费，且因设备长期运行造成磨损，缩短设备使用寿命。
（3）设计者与系统编程者不参与后期运维，故无运维管理经验，设计内容不符合实际情况，导致设计逻辑与实际需求偏差较大。
（4）能源浪费一直是暖通空调存在的问题，再加之部分暖通空调系统的建成时间长，因此系统改造的难度高、工程量大。
2数据中心暖通空调水冷系统节能控制优化分析
2.1制冷主机运行台数优化
离心式冷水机组在部分负荷下运行的条件不同，其部分负荷的能效比变化趋势不同，根据冷却水进水温度变化，当冷却水进水温度低于设计工况时，冷水机组的满负荷制冷量可能会大于其设计冷量(额定冷量)。超额冷量一般是5%左右，它不仅受到“压缩机过电流保护”的限制，而且受到冷凝器与蒸发器的压差不宜过低的限制。另外，在冷水机组负荷相同的条件下，若冷却水进水温度降低，则冷水机组的COP会升高。冷水机组在非设计工况下，仍可能满负荷运行。在多台冷水机组运行管理中，空调系统负荷逐步减少时，会关闭部分冷水机组，使剩余的冷水机组在较高负荷区域满负荷运行。因此在设计选型时适当增加冷水机组台数，在空调系统部分负荷时，减少冷水机组的运行台数是节能的措施之一。
2.1.2多台离心式冷水机组并联运行规律
为了让每台冷水机组运行在高能效的较高负荷区域，冷水机组的控方案应确保每台冷水机组绝大部分时间运行在50%以上负荷范围内，以达到既节约冷水机组运行费用，又节约与之相对应的水泵、冷却塔的运行时间及电费的目的。当建筑物中的冷水机组的数量越多时，每台机组接近满负荷运行的概率越大。由于大部分建筑物都是使用两台(或两台以上)冷水机组供冷，并且冷水机组的控方案基本保证每台冷水机组绝大部分时间运行在50%以上负荷范围内，因此在选择离心式冷水机组台数时，需注意：
（1）离心式冷水机组的NPLV值不能真实反映多台冷水机组运行时的实际能耗情况，因此可采取比较离心式冷水机组的COP为主，比较其NPLV值为辅的方式，评估多台冷水机组运行时的实际能耗情况。
（2）合理选择冷水机组的台数，综合考虑两方面因素。增加设计的冷水机组台数是节能运行的措施之一，在空调系统负荷减少时，可减少冷水机组的运行台数。但是需综合考虑由于冷水机组台数增加，导致冷水机组的单机制冷量减少，对于同一系列的机组而言，单机制冷量减小，其COP值也相对较小，对冷水机组的节能运行不利。便携式吸尘器
2.2新风系统的节能控制技术
2.2.1控制逻辑
在新风系统的架构下增设室内外温湿度传感器，可以将室内外温度信息转变为可读取信号上传至调节器中，调节器采集信号后对比数据中心室内外信息，根据数据对比结果可以判断是否进行控制调节，或者做出如何调节的指令；之后系统发出调控指令，执行器按照调控指令控制送新风的过程，完成一个循环。在循环一段时间后传感器再次比较数据中心室内外的环境信息，根据参数变化判断是否需要进行下一个循环。
挤胶
2.2.2节能控制技术
（1）承担室内冷负荷的新风系统。在数据中心运行过程中，维持室内温度恒定是暖通空调水冷系统必须要解决的问题，因此新风系统可以在确保满足室内温度标准的基础上，承担室内冷负荷新风系统需承担的冷负荷，其中包含了部分室内显热负荷以及全部潜热负荷。同时考虑到室外新风温度并非恒定的，所以当室外新风温度偏低时需要引入更大的风量，相反引入的新风量较小。且风机变速调节时，风机的功率与风机转速的三次方成正比关系，而风机变速控制装置的投资成本可在较短时间内全部回收。由此可知，对于承担室内冷负荷的新风系统的风量需要采用风量连续调节方式。同时在数据中心暖通空调水冷系统节能控制中需要注意的是，因为需要承担室内冷负荷，所以在新风系统设计中控制水量能够满足送风湿度以及送风温度的要求，并且考虑到外部环境下的湿度是动态变化的过程，因此为满足这一要求，决定该系统中的水量采用连续调节控制的方式。为满足数据中心暖通空调水冷系统节能控制要求，当新风系统承担室内冷负荷的情况下应采用风量与水量连续控制的模式。（2）不承担室内冷负荷的新风系统。由于不需要承担室内冷负荷，该新风系统只需要将新风输送至指定房间即可，通过送风快速降低室内温度。此时若采用连续调节控制的方法，当室内温度下降至标准条件以下时，系统依然维持运行状态，这一情况将
会加剧能源消耗，不满足本次设计的要求。所以为避免此类问题发生，最终决定采用风量通断控制的方法，即数据中心内的温度达到设定值后才会开启新风系统，将新鲜的室外空气输送至室内。
结束语
当前大型数据中心暖通空调的能耗问题已经得到社会的广泛关注，作为长期以来电能消耗的“大户”，我国相关规定中针对数据中心电能利用效率提出了更严格的要求，促使相关单位能够选择更加节能的暖通空调控制系统。从定频设备到变频设备，从单纯冷水机组制冷再到采用自然冷源供冷，可以说从暖通空调系统设备选型上，暖通空调节能技术及配套设备逐渐完善。然而，硬件的优化如果没有匹配的软件支撑，则暖通空调系统节能效果就无法明显体现。因此，从实际出发，保证系统运行安全的同时，从暖通空调智能化控制系统控制参数采集点及相关控制逻辑方面进行优化，对暖通空调系统设备运行进行控制调节，从而使暖通空调系统达到安全、绿、高效、节能的运行状态。所以，充分利用空调冷源系统配置的蓄冷罐、自由冷却系统及末端配置风冷专用空调实现轻载负荷下的经济运行。
参考文献
[1]冯琢.大型绿装配建筑暖通空调系统节能技术优化[J].制冷与空调(四川)，2022,36(1):115-119.
[2]陈昊頔.绿建筑中暖通空调节能控制方法研究[J].房地产世界，2022,(3):48-49.
[3]洪刚.绿建筑中暖通空调节能控制方法研究[J].工程技术研究，2020,5(8):239-240.
茶浴炉[4]罗华.暖通空调系统实时节能控制发展策略研究[J].门窗，2019,(24):18.丙烯运输
[5]钟志鯤，丁涛.数据中心机房空气调节系统的设计与运行维护.北京:人民邮电出版社.2009.8
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议