數(shù)據(jù)中心節(jié)能技術應用指南

目錄 
前言
第1章  數(shù)據(jù)中心的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢· 1
1.1 數(shù)據(jù)中心的基本概念 1
1.1.1 數(shù)據(jù)中心的組成· 1
1.1.2 數(shù)據(jù)中心的分類· 2
1.1.3 數(shù)據(jù)中心的用能特點· 3
1.2 數(shù)據(jù)中心的建設模式 3
1.3 數(shù)據(jù)中心的建設等級標準 5
1.3.1 數(shù)據(jù)中心信息安全等級劃分· 5
1.3.2 數(shù)據(jù)中心基礎設施建設等級劃分· 5
1.4 數(shù)據(jù)中心基礎設施的部署模式 7
1.5 數(shù)據(jù)中心的發(fā)展趨勢 11
1.5.1 數(shù)據(jù)中心的業(yè)務發(fā)展趨勢 11
1.5.2 數(shù)據(jù)中心的能耗發(fā)展趨勢 12
1.5.3 數(shù)據(jù)中心的能源利用效率發(fā)展趨勢 13
第2章  數(shù)據(jù)中心建筑與圍護結構節(jié)能技術 15
2.1 合理布局數(shù)據(jù)中心 15
2.2 建筑與結構設計 16
2.3 提高圍護結構性能 16
2.4 設計全封閉型數(shù)據(jù)中心 17
2.5 合理設置分區(qū)與層高 18 
第3章  數(shù)據(jù)中心供配電系統(tǒng)節(jié)能技術 19
3.1 配電系統(tǒng)節(jié)能 19
3.1.1 數(shù)據(jù)中心供配電系統(tǒng)架構調(diào)整對節(jié)能的意義 19
3.1.2 數(shù)據(jù)中心負荷計算 20
3.1.3 數(shù)據(jù)中心供電電壓等級選擇 22
3.1.4 提高功率因數(shù)與節(jié)能的關系 24
3.1.5 諧波治理與節(jié)能的關系 25
3.1.6 其他措施 28
3.2 數(shù)據(jù)中心電力變壓器節(jié)能 29
3.2.1 變壓器損耗分析 29
3.2.2 非晶合金變壓器的應用 30
3.2.3 數(shù)據(jù)中心“2N”變壓器的合理使用 31
3.3 數(shù)據(jù)中心不間斷電源系統(tǒng)節(jié)能3 2
3.3.1工頻UPS與高頻UPS的應用· 32
3.3.2 模塊化UPS的應用 34
3.3.3 高壓直流供電（HVDC）的應用· 40
3.4 數(shù)據(jù)中心配電線路節(jié)能 41
3.4.1 數(shù)據(jù)中心負荷運行特性、線路節(jié)能原則及其措施 41
3.4.2 按經(jīng)濟電流選擇配電線路導體截面 42
3.4.3 數(shù)據(jù)中心“2N”系統(tǒng)負載均衡與節(jié)能的關系 43
第4章  數(shù)據(jù)中心空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能技術 45
4.1 空調(diào)系統(tǒng)的冷負荷計算方法 45
4.2 選擇合理的空調(diào)冷源形式 48
4.2.1 風冷直接蒸發(fā)式空調(diào)系統(tǒng) 48
4.2.2 水冷直接蒸發(fā)式空調(diào)系統(tǒng) 49
4.2.3 水冷冷凍水空調(diào)系統(tǒng) 50
4.2.4 風冷冷凍水空調(diào)系統(tǒng) 52
4.2.5 雙冷源空調(diào)系統(tǒng) 53
4.2.6 不同空調(diào)冷源形式的分析比較 54
4.3 采用磁懸浮技術提升壓縮機能效 56
4.4 改善機房空調(diào)系統(tǒng)氣流組織 58 
4.4.1采用CFD技術對機房氣流組織進行模擬· 58
4.4.2 合理布置冷熱通道和機房空調(diào) 61
4.4.3 采用封閉冷/熱通道技術隔離冷/熱氣流· 63
4.4.4 選用氣流導向性的變風量送風地板和帶有變風量風機的送風地板 65
4.4.5 提高架空地板的高度 67
4.4.6冷/熱通道封閉機房的建設 67
4.5 提升數(shù)據(jù)中心空調(diào)系統(tǒng)能效的措施 70
第5章  數(shù)據(jù)中心自然冷卻技術 72
5.1  AHU風墻節(jié)能技術· 72
5.1.1  AHU風墻工作原理 72
5.1.2  AHU風墻的工作模式 73
5.1.3  AHU風墻群控 75
5.1.4  AHU風墻的適用范圍 76
5.2 氟泵型機房風冷精密空調(diào) 76
5.2.1 氟泵型風冷精密空調(diào)工作原理 76
5.2.2 氟泵型風冷精密空調(diào)特點 77
5.2.3 氟泵型風冷精密空調(diào)適用范圍 78
5.3 冷水空調(diào)系統(tǒng)的自然冷卻技術7 9
5.3.1 風冷冷水機組自然冷卻工作原理 79
5.3.2 水冷冷水機組自然冷卻工作原理 81
5.3.3 冷水空調(diào)系統(tǒng)自然冷卻適用范圍 82
5.4 蒸發(fā)冷卻技術 83
5.4.1 直接蒸發(fā)冷卻工作原理 84
5.4.2 間接蒸發(fā)冷卻工作原理 85
5.4.3 蒸發(fā)冷卻技術的適用范圍 86
5.5 乙二醇自然冷卻技術 87
5.5.1 乙二醇自然冷卻工作原理 87
5.5.2 乙二醇自然冷卻工作模式 88
5.5.3 乙二醇自然冷卻適用范圍 88
第6章  數(shù)據(jù)中心高密度設備冷卻技術 89
6.1 數(shù)據(jù)中心高密度設備的散熱措施 89 
6.2 封閉冷/熱通道的高密度機柜解決方案· 90
6.2.1 區(qū)域強送風解決方案 90
6.2.2 行間空調(diào)解決方案 90
6.3 使用液冷等新技術進行高密度設備柜散熱 92
6.3.1 水冷機柜 92
6.3.2 熱管冷卻技術 93
6.3.3 高密度封閉機柜 96
6.3.4 芯片級管道液體冷卻 97
6.3.5 浸入式水冷技術 98
6.3.6 浸沒式礦物油冷卻技術 99
第7章  數(shù)據(jù)中心IT設備節(jié)能技術 101
7.1 服務器節(jié)能 101
7.1.1 服務器節(jié)能問題分析· 101
7.1.2 服務器節(jié)能規(guī)劃· 102
7.1.3 服務器節(jié)能技術· 104
7.2 存儲設備節(jié)能 107
7.2.1 存儲設備節(jié)能問題分析· 107
7.2.2 存儲設備節(jié)能規(guī)劃· 108
7.2.3 存儲設備節(jié)能技術· 108
7.3 網(wǎng)絡設備節(jié)能 110
7.3.1 網(wǎng)絡設備節(jié)能問題分析· 110
7.3.2 網(wǎng)絡設備節(jié)能規(guī)劃· 110
7.3.3 網(wǎng)絡設備節(jié)能技術· 110
7.4 虛擬化技術 112
7.4.1 虛擬化技術概述· 112
7.4.2 虛擬化架構· 115
7.5 軟件定義數(shù)據(jù)中心 115
7.5.1  SDDC的架構· 116
7.5.2  SDDC促進數(shù)據(jù)中心的運營轉型· 117
7.5.3  SDDC對數(shù)據(jù)中心基礎設施的影響· 119 
第8章  數(shù)據(jù)中心可再生能源應用與綠色照明技術· 121
8.1 水源熱泵 121
8.1.1 水源熱泵節(jié)能技術工作原理· 121
8.1.2 水源熱泵節(jié)能技術特點· 121
8.1.3 水源熱泵節(jié)能技術適用范圍· 122
8.2 光伏發(fā)電 123
8.2.1 光伏發(fā)電節(jié)能技術工作原理· 123
8.2.2 光伏發(fā)電節(jié)能技術工作模式· 124
8.2.3 光伏發(fā)電節(jié)能技術適用范圍· 126
8.3 綠色照明 126
8.3.1 數(shù)據(jù)中心照明節(jié)能原則· 126
8.3.2 數(shù)據(jù)中心照度水平及功率密度值（LPD）· 127
8.3.3 照明節(jié)能技術概述· 128
8.3.4  LED照明節(jié)能技術 128
8.3.5 照明控制節(jié)能技術· 130
第9章  數(shù)據(jù)中心節(jié)能運行管理· 131
9.1 建立完善的節(jié)能管理體制 131
9.2 節(jié)能運行策略 132
9.2.1 冷水機組群控· 132
9.2.2 冷凍水大溫差小流量控制· 133
9.2.3 冷凍水出水溫度控制· 134
9.2.4 變頻控制· 136
9.3 數(shù)據(jù)中心能效測量方法 136
9.3.1  PUE評價方法的局限性 136
9.3.2 數(shù)據(jù)中心電能能效定義與測量方法· 137
9.3.3 數(shù)據(jù)中心電能能效測量方法· 140
9.3.4 影響數(shù)據(jù)中心電能使用效率（EEUE）的因素 141
9.4 建立機房能效管理平臺 143
9.4.1 能源消耗統(tǒng)計· 143
9.4.2 能源消耗分析· 144
9.4.3 能源消耗評估· 145 
第10章  數(shù)據(jù)中心節(jié)能技術應用案例 147
10.1 北方某高寒地區(qū)云計算數(shù)據(jù)中心 147
10.1.1 項目介紹 147
10.1.2 項目特色及節(jié)能技術應用 147
10.2 華東地區(qū)某在建數(shù)據(jù)中心 151
10.2.1 項目介紹 151
10.2.2 項目特色及節(jié)能技術應用 151
10.3 某機房節(jié)能改造案例 155
10.3.1 項目介紹 155
10.3.2 項目特色及節(jié)能技術應用 156
10.3.3 節(jié)能改造效果 160
參考文獻· 161