数据中心冷源系统解决方案课件

1、数据中心系统解决方案2内容公司介绍冷源系统解决方案离心式冷水机组水冷变频螺杆风冷变频螺杆机组冷源优化控制系统数据中心基础设施管理系统（）经典项目案例3公司介绍4 于1885年成立，超过127年历史全球500强企业排名280位，2011年全球销售额408亿美元在全球市场中的领导者地位，世界级安全和高效的工作环境连续60年业绩稳健增长的财政记录、拥有健全的管理体系全球网络超过1,300家分支机构员工超过162,000名业务遍及150个国家江森自控5专业汽车内饰200亿美元建筑设施效益148亿美元动力解决方案60亿美元一个全球化年销售额408亿美元的多元化跨行业的公司江森自控江森自控是创造智能环境的

2、全球领导者，将创造力融入人们的生活、工作和出行中。我们是面向全球各大汽车制造商的市场领导者，为轻型轿车和卡车，提供创新的座椅系统、顶饰系统、驾舱车门系统、仪表盘、汽车电子产品和电子能源管理系统。 我们是适合任何楼宇环境的一站式楼宇解决方案全球领导者，我们致力于为所有楼宇增加能源效益以及运营绩效。全球最大的铅酸汽车蓄电池生产商，并且继续开发混合动力汽车使用的先进化学电池，推行行业的不断发展。近80%的电池销往零部件市场，另外20%则为其他品牌汽车制造商制造。 . 江森自控行业领袖集成暖通空调系统（ 品牌）楼宇管理系统（品牌）安防和消防解决方案（品牌）楼宇能源管理云社区（品牌）商业工业制冷（品牌和

3、品牌）楼宇服务包括一支由15,000专业人士组成的前线队伍集成设施管理和房地产解决方案能效和可持续性咨询1,000位 认证专家500个分支机构，分布150多个国家1883年，江森教授发明了世界第一台恒温器。7我们的品牌8世界地标建筑之首选澳洲悉尼歌剧院英法海底隧道巴黎艾菲尔铁塔美国军用潜艇莫斯科克里姆林宫美国国会大厦9亚洲地标建筑之首选马来西亚吉隆坡城市中心 台湾台北101金融大厦香港会展中心澳门会展中心新加坡 广场泰国曼谷 越南河内喜莱登酒店印尼雅加达 酒店, 正在使用江森自控的解决方案的中国数据中心10北京最大的多用户数据中心6200个机架8x 1200 冷冻水机组，全冷站自动化（）上海最

4、大的多用户数据中心6400 m2 机房，T3等级 咨询服务5 冷冻机组，1， 汽车自造业数据中心7500 m2 机房, 1100个机架， 智能卡门禁和电源监控系统搜索引擎公司数据中心目标 1.11.34 冷冻机组， ，通讯硬件公司数据中心900 m2，266个机架 国家超级计算天津中心3 冷冻机组，大学超级计算中心1500 m2机房3 冷冻机组，北京政府研究学院2000 m2机房4 冷冻机组，北京软件服务商数据中心600 m2机房安防系统和应急监控系统上海保险公司数据中心1000 m2机房3 冷冻机组，1，上海金融银行数据中心3000 m2 机房4 冷冻机组，全，航空服务业数据中心移动通讯运营

5、商数据中心10机组电信业数据中心互联网数据中心11 & 中国广州工厂印度普那工厂中国无锡工厂亚洲技术研发中心中国无锡优秀工程技术中心,中国北京优秀工程技术中心,印度孟买优秀工程技术中心印度普那工程技术中心 中国香港亚洲技术研发和制造基地亚洲零件产品中心中国上海亚洲学习发展中心中国上海亚洲超过 100 个办事处 约 8,000 名员工12亚洲 中国北区南区西区中区东区东南区中国东区，南区，东南区中区，西区，北区超过 50 个销售和维修办事处 大约 3,000 名员工13江森的荣誉14江森的荣誉2005年江森因其巨大的节能效果获得美国环保署颁发的气候保护奖2008年政府采购空调首选品牌2008年政

6、府采购空调最佳环保品牌全国质量信得过产品认证15冷源系统解决方案江森自控解决方案贯穿数据中心整个生命周期 16战略投标和设计投标/采购建造调试运行保养和维修更换审计执行测量和确认建筑师/设计工程师建筑师建筑师江森自控数据解决方案规划和设计建造运营和维护运营和改造业主技术设施管理关键环境咨询风险评估数据中心环境概述项目管理协助设计能源咨询数据中心客户的关注统计来自数据中心动态报告中国市场17扩展数据中心空间电力成本/效率（）提高功率密度电力供应能力/质量世界一流的专家扩展数据库空间，满足日益增长的需求2012年，设施增长28%能源成本持续上升; 未来趋势为绿色数据中心44%的数据中心运营者关心能

7、源成本 新设备和虚拟化提高了功率密度2012年，能源增长46%（设施增长28%）电力供应能力/质量是在发展中市场必须考虑的因素46%的数据中心运营者关心电力供应能力在发展中市场，技术人员短缺对温度变化非常敏感，要求不间断供冷充足的备用供电设备非正常断电后，须迅速恢复制冷，保证设定温度能耗大，45%的电力用于机房制冷724不间断运行江森自控可提供各种产品和服务，解决这些后顾之忧18技术服务设施管理空气侧产品冷水机火灾探测安防楼宇自动化模块化中心机房咨询/项目管理扩展数据中心空间电力成本/效率（）提高功率密度电力供应能力/质量世界一流的专家在数据中心里冷水机房具有非常重要的节能需求典型数据中心的能

8、源分布19PDU 6%数据中心整体能源分布暖通空调系统能源分布制冷站能源分布Humidifier 7%20离心式冷水机组离心式冷水机组概述制冷量:2501,100 (低压)； 11002,900 (中高压)单级，高效，离心式压缩机开式电机环保制冷剂 134a技术先进的 控制中心运行安静工业设计标准，安全可靠符合 550/590认证满足 4认证要求压力焓压差/压头12 C7 C32 C37 C变频离心式冷水机组节能性常规空调项目变频离心式冷水机组节能性 9.9规定的数据中心室内环境温度24优化设计主要考虑显热负荷可根据设备工作特性适当提高冷冻水出水温度 (一般为10-15C，机组最高可达20C)

9、，冷冻水温度每提高1 C，机组效率提高2%提高送风温度，减少不必要的除湿传统设计以常规民用空调作为设计参考冷水温度较低（一般不高于7），效率较差低温送风，过渡除湿，造成能源浪费变频离心式冷水机组节能性显著提高机组能效变频离心式冷水机组节能性蒸发器(冷冻水出水7)压缩机冷却水最低进水12.8 温度焓降低冷凝器水温减少压缩机做功减小压头其他机组最低进水19 612冷凝器器最小提升温度降低机组能耗 26变频离心式冷水机组节能性一般常规机组最低冷却水温允许值为1821，为了保证机组安全运行，必须保证冷却水温在较高温度运行，因此无法享受低冷却水温给机组带来的节能效果。27年节能达15-25%.能准确预测

10、离心机的喘振点，允许机组在喘振点附近工作正常，防止机组在低负荷时发生喘振降低机组噪声,使机组运行更宁静功率因素为 0.95或以上优化电机转速优化PRV导叶开度冷冻水温度温度设定值蒸发/冷凝压力PRV 位置实际电机转速VSD变频离心式冷水机组节能性28变频离心式冷水机组节能性降低冷却水温度部分负载下效率更高29制冷量：2546蒸发器流量：576m3蒸发器温差：3.8电机功率：242：10.5变频离心式冷水机组节能性30传统的控制方案：在开机时，让每台定速机组依次上载至满负荷附近满载加减机，使机组尽可能接近满负荷运行减少参与运行的泵和冷却塔的数量全变频控制策略：智能控制机组上载顺序，使其运行在部分

11、负荷在低冷却水进水温度时，机组上载的早期就将负载分散到其他机组，使所有机组运行在效率较好的部分负荷根据机组的数据来调节机组的运行顺序100%100%66% 66% 66%100%100%66% 66% 66%热备模式常规模式VSDVSDVSD变频离心式冷水机组节能性311400Ton800Ton定频机组加减机点（贴近满载）机组加减机点机组最佳效率点+ ()3 900 全变频 定频机组性能比较图变频离心式冷水机组节能性322005年5月4日，约克品牌因其巨大的节能效果获得美国环保署（）颁发的气候保护奖变频离心式冷水机组节能性 33起动非常平稳，可实现零电流启动起动电流不会超过机组的满负荷电流（）

12、相对星三角机组，可减少2050%备用发电机容量降低了电机和压缩机的磨损变频离心式冷水机组软启动 34约克所独有的快速重启功能，能保证机组在重新上电后最短的时间内，迅速完成启动，并达至设定温度.启动时间仅为普通机组的30%左右充分保证客户设备的安全运行最大限度的降低客户因断电带来的经济损失该功能专门为数据中心、工厂等对空调要求非常高，且不允许长时间断电的应用场所而定制。在这些场所，一般都会配置辅助的发电装置，保证断电后最短的时间内（15秒或更快）重新上电变频离心式冷水机组快速启动标准机组只需 45 秒3 分 54 秒快速启动带快速启动不带100 秒500机组快速启动重启时间 15秒上电35缩短时

13、间超过2分钟变频离心式冷水机组快速启动 36 可保证在断电期间对机组控制部分的供电避免控制回路的重新上电时间保持各控制部分之间的通讯保证机组重新上电后最快重启 机组所需的规格3 4 120 不需要提供油泵的供电36若客户可以允许较长时间的重启，则可不选择UPS变频离心式冷水机组快速启动 37 带 断电*（惰性停机）156060 秒重启7525不带 UPS断电Coastdown*（惰性停机）机组控制中心重新启动OptiSpeed Precharge1560115 秒重启断电后重启所需要的步骤37带缩短55秒25变频离心式冷水机组快速启动38其他品牌机组带快速启动功能带)变频机组带快速启动功能（带

14、）变频机组带快速启动功能（不带）标准机组500机组启动时间比较故障断电再重启时间（s）变频离心式冷水机组快速启动启动时间加载到80%负荷时间 39高负荷: 5 分 30 秒低负荷: 3 分2 秒3944 F 6.6 C44 F 6.6 C48 F 8.9 C52 F 11.1 C56 F 13.3 C60 F 15.6 C64 F 17.8 C68 F 20 C72 F 22.2 C500机组回到设定冷水温度所需时间高负荷标准机组低负荷快速启动低负荷快速启动高负荷40变频离心式冷水机组数据中心冷机最佳选择冷量范围广高效节能启动电流低，真正软启动快速启动低冷却水温运行特别优化的控制逻辑友好人机界

15、面行业领先技术低值减小油机规格减小蓄冷罐规格稳定，备用性图象显示控制系统导航按钮油系统系统电机蒸发器设置冷凝器历史记录压缩机4142变频螺杆式冷水机组 变频水冷螺杆式冷水机组 产品核心技术压缩机 千锤百炼, 历经 40,000 年可靠运行变频驱动 行业先锋，来自约克变频家族热交换器 高效环保， 采用降膜式蒸发器控制系统 专业智能，整合约克和江森自控在行业的技术优势43产品概况运行时间年度占比 (%)机组负荷 (%) 机组全工况节能分布图 4415.617.223.618.820.422.025.226.828.430.0冷凝器进水水温 ()97% 机组运行时间普通机组YVWA 机组 和普通冷水

16、机组效率对比 冷水机组组效率 (COP)25%高效节能 变频水冷螺杆式冷水机组 45稳定可靠变速压缩机采用成熟的压缩机技术全球超过40,000台压缩机正在运行无滑阀机构设计减少50%运动部件更减少35%潜在泄漏点 变频水冷螺杆式冷水机组 46功能多样 机组可轻松应对高压头工况蒸发器出水温度最低至 -10C冷凝器出水温度最高至 65C因此， 机组可适用于多种应用场合蓄冰 / 蓄冷工艺冷却热泵 / 热回收变频驱动确保机组不管在任何工况下都维持在最高效率运行 变频水冷螺杆式冷水机组 47其他优势变频器在所有负荷下提供稳定的高位移功率因数0.95 定频机组在部分负荷运行时位移功率因数较低，而部分负荷运

17、行小时数占总运行小时的97%。 变频启动为软启动，零冲击电流，启动过程中电流都不会超过满负荷电流低成本，高配置消除启动温升，降低对电网的冲击启动时电机不发热，断电后可快速再启动降低备用发电机容量48变频风冷螺杆式冷水机组 变频螺杆风冷冷水机 创新领先历史49变频冷水机组的全球市场领导者，拥有30多年的变频压缩机市场开发及应用经验 变频螺杆风冷冷水机50高效节能可持续性超低静音信任可靠 51 25%在设计工况下系列机组可高达3.39超过国家二级能效标准在非设计工况下 系列机组可高达5.80高效节能降低机组运行成本 机组年节省能源费25% 50% 对于新安装或设备改造替换的机组 将提供非常惊人的运

18、行费用节省 52高效节能降低机组年运行成本￥1,100,000￥900,000￥700,000￥500,000￥300,000: 年运行时间5000h，电价：1.074,250 53快速启动功能安全可靠具备快速启动的YVAA机组*30 秒4分30 秒自掉电开始的重启时间达到 100% 负荷常规启动2分30 秒7分30秒自掉电开始的重启时间达到 100% 负荷50% 的时间节省54冷源优化控制系统江森数据中心空调节能控制方案变频技术蓄冷技术智能管理系统冰蓄冷水蓄冷全变频自由冷却风冷/水冷变频快速启动热回收技术机房能耗优化影响因素56优化系统自动化控制系统系统的应用系统组件的选择系统基础结构的设计

19、实施及运行因素设计因素测量与审计运行与维护57冷水机房效率范围()没有数据跟踪记录和报告被动保养没有优化手动控制采用不正确的系统配置设备效率最低全定速机房能耗优化影响因素58冷水机房效率范围()手动测量, 定期报告计划性保养有一些优化措施常规的反馈型自控系统配置可接受中等效率的设备部分变频机房能耗优化影响因素59冷水机房效率范围()实时测量，仪表报告，故障分析预防性保养程序全优化持续自适应的控制回路最合适的系统配置高效设备全变频机房能耗优化影响因素不仅仅是自动启停设备智能化的对设备进行选择，对运行模式进行选择，并不断通过自适应算法，顺应变化利用 等标准的通讯协议，确保信息的传递、分享和识别在准

20、确的时间、正确的地点、显示并传达合适的、不同层面的可视化信息这些信息将帮助您了解优化能源的潜在机会，以及如何保持60 是优化机房能效的理想平台机房能耗优化优化控制5-15% 的能源节省经济的实施成本优化算法内嵌于 系统该算法，基于各种系统结构、系统配置的最佳应用实践使用基于 的闭环控制逻辑，并具备自适应调节回路基于 的用户界面，可选门户站点或快捷访问站点能源报告： 高级报告系统或基本能源报表61机房能耗优化 1062至多 8 台冷水机组（离心式或螺杆式），不同大小机组的并联组合，全部采用定频机组，或全部采用变频机组至多 8 台一次冷冻水泵，不同大小的水泵组合，所有水泵并联组合，或所有水泵与制冷

21、机组串联组合，全部采用定速水泵，或全部采用变频水泵至多 8 台二次冷冻水泵，不同大小的水泵组合，全部采用变频水泵的并联组合至多 8 台冷却水泵，不同大小的水泵组合，所有水泵并联组合，或所有水泵与制冷机组串联组合，全部采用定速水泵，或全部采用变频水泵至多 8 组冷却塔，单速风扇，多速风扇，变频风扇，或单台单速风扇，支持不同的水阀布置方式也支持风冷机组机房能耗优化 1063制冷机组顺序启停策略从最佳的节能效果至最基础的控制：基于建筑物负荷采用冷量计量仪表，或采集供回水总管温度以及回水流量进行计算基于机组负荷为每台机组的安装电流传感器或者利用机组内部电流百分比基于流量差适用于二次泵系统基于温度差适用

22、于定流量冷冻水系统机房能耗优化 10 65专用控制柜冷机动力柜水泵动力柜Windows CE 嵌入式系统数据库本地存储Web 服务器192Mhz 高性能处理器220VAC UPS维持控制器持续运行维持传感器持续测量110VAC UPS保障York机组快速重启功能根据压缩机规格设计功率大小根据恢复时间设计电池容量卓越的可靠性自由冷却ENERGYData Centre Load : ? TonPlant Consumption : ? kwKPICHWT : ? System DP : ? paCFREE COOLINGFree CoolingUnavailablePre-CoolingTHERM

23、O STORAGE?%Reach Constant CHWT :Power Failure Duration :Chiller Restart Duration :RESTARTRELIABILITYModeStatusOperationLineup #3 Backup Ready EnabledLineup #1 Running Normal EnabledLineup #2 Running Normal EnabledLineup #4 Maintenance OFF Shutdown FREE COOLINGFree CoolingUnavailablePre-CoolingCW Pum

24、p100%PARAMETERSOutdoor Air Temp : 21 COutdoor Air Humidity : 35 %Outdoor Air DewPoint : 5 CCondenser Press Limit : 1,050 kPaReturn CW Temp Limit : 13 CReturn CW Flow Limit : 80 lpsSAVING in Current YearPre-Cooling Period : 108.4 hr Free Cooling Period : 0.0 hr Free Energy : 129,882.5 kwh Pumps Usage

25、 : 21,308.5 kwh Tower Usage: 12,293.5 kwh Saving : 114,723.1 kwh 38%CW - Chiller62%CW - BypassOFFDisable FreeCoolingONEnable FreeCooling1,428 kpaCondenser Pressure20 CReturn CW TempONChiller Status25 CLeaving CW Temp FREE COOLINGFree CoolingUnavailablePre-CoolingCW Pump100%PARAMETERSOutdoor Air Temp

26、 : 5 COutdoor Air Humidity : 20 %Outdoor Air DewPoint : 2 CCondenser Press Limit : - kPaReturn CW Temp Limit : - CReturn CW Flow Limit : - lpsSAVING in Current YearPre-Cooling Period : 911.6 hr Free Cooling Period : 87.1 hr Free Energy : 1, 203,431.9 kwh Pumps Usage : 188,620.4 kwh Tower Usage : 96,

27、513.7 kwh Saving : 953,166.2 kwh OFFDisable FreeCoolingONEnable FreeCooling- Condenser Pressure- Return CW Temp25 CLeaving CW TempOFFChiller Status0%CW - Chiller100%CW - Bypass 蓄冷系统THERMO STORAGE?%7.0 C1 m7.2 C1 m7.4 C2 m7.7 C2 m8.0 C3 m8.4 C3 m8.8 C4 m9.3 C4 m 9.8 C5 m10.5 C5 m11.2 C6 m 12.0 C6 mTE

28、S MODEKeep ChargingDischargingInstant ChargingDeep Winter ModePARAMETERSDischarge Water Temp : 7.0 CReturn Water Temp : 13.0 CDischarge Duration : 68 sDischarge Energy : 58 TonIT Room Highest Temp : 29 CSCHW Pump100%100 %Bypass ValvesOFFSwitch Valves 紧急启动ENERGYData Centre Load : ? TonPlant Consumpti

29、on : ? kwKPICHWT : ? System DP : ? paCFREE COOLINGFree CoolingUnavailablePre-CoolingRELIABILITYModeStatusOperationLineup #3 Backup Ready EnabledLineup #1 Running Normal EnabledLineup #2 Running Normal EnabledLineup #4 Backup Ready EnabledTHERMO STORAGE?%Reach Constant CHWT :Power Failure Duration :C

30、hiller Restart Duration :RESTART Reach Constant CHWT :Power Failure Duration :Chiller Restart Duration :RESTARTENERGYData Centre Load : ? TonPlant Consumption : ? kwKPICHWT : ? System DP : ? paCFREE COOLINGFree CoolingUnavailablePre-CoolingTHERMO STORAGE?%RELIABILITYModeStatusOperationLineup #3 Faul

31、t PowerLoss EnabledLineup #1 Fault PowerLoss EnabledLineup #2 Fault PowerLoss EnabledLineup #4 Fault PowerLoss Enabled Reach Constant CHWT :Power Failure Duration :Chiller Restart Duration :RESTARTENERGYData Centre Load : ? TonPlant Consumption : ? kwKPICHWT : ? System DP : ? paCFREE COOLINGFree Coo

32、lingUnavailablePre-CoolingTHERMO STORAGE?%RELIABILITYModeStatusOperationLineup #3 Startup Restarting EnabledLineup #1 Startup Restarting EnabledLineup #2 Startup Restarting EnabledLineup #4 Startup Restarting Enabled Reach Constant CHWT :Power Failure Duration :Chiller Restart Duration :RESTARTENERG

33、YData Centre Load : ? TonPlant Consumption : ? kwKPICHWT : ? System DP : ? paCFREE COOLINGFree CoolingUnavailablePre-CoolingTHERMO STORAGE?%RELIABILITYModeStatusOperationLineup #3 Charging Normal EnabledLineup #1 Charging Normal EnabledLineup #2 Charging Normal EnabledLineup #4 Charging Normal Enabl

34、ed ENERGYData Centre Load : ? TonPlant Consumption : ? kwKPICHWT : ? System DP : ? paCFREE COOLINGFree CoolingUnavailablePre-CoolingRELIABILITYModeStatusOperationLineup #3 Running Normal EnabledLineup #1 Running Normal EnabledLineup #2 Running Normal EnabledLineup #4 Backup Ready EnabledTHERMO STORAGE?%Reach Constant CHWT :Power Failure Duration :Chiller Restart Duration :RESTART 78数据中心基础设施管理系统冷站系统冷机 动力环境集成完整的江森自控数据中心解决方案包括四部分安防我们的解决方案能为数据中心管理人员提供重要问题的答案和其它数据中心相比，我的数据中心性能如何？它以后的性能会怎么样？已经达到最佳状态了，但其它基础设备，比如冷水机组、和等，的效率怎么样？现有基础设备的限制有哪些？我应该什么时候升级基础设施？现在面临哪些挑战？是否需要采取措