自控数据中心系统解决方案

1冷源系统解决方案自控数据中心系统解决方案全文共81页，当前为第1页。江森自控解决方案贯穿数据中心整个生命周期

2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自控数据中心系统解决方案全文共81页，当前为第2页。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3扩展数据中心空间电力成本/效率（PUE）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7×24不间断运行自控数据中心系统解决方案全文共81页，当前为第3页。江森自控可提供各种产品和服务，解决这些后顾之忧4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（PUE）提高功率密度电力供应能力/质量世界一流的专家自控数据中心系统解决方案全文共81页，当前为第4页。在数据中心里冷水机房具有非常重要的节能需求

典型数据中心的能源分布5PDU6%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Humidifier7%自控数据中心系统解决方案全文共81页，当前为第5页。6离心式冷水机组自控数据中心系统解决方案全文共81页，当前为第6页。离心式冷水机组—概述制冷量:250~1,100TR(低压VSD)；1100~2,900TR(中高压)单级，高效，离心式压缩机开式电机环保制冷剂

HFC-134a技术先进的OptiviewTM控制中心运行安静工业设计标准，安全可靠符合AHRIStandard550/590认证满足LEEDEAc4认证要求自控数据中心系统解决方案全文共81页，当前为第7页。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自控数据中心系统解决方案全文共81页，当前为第8页。变频离心式冷水机组—节能性ASHRAETC9.9规定的数据中心室内环境温度自控数据中心系统解决方案全文共81页，当前为第9页。10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10-15°C，机组最高可达20°C)，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自控数据中心系统解决方案全文共81页，当前为第10页。变频离心式冷水机组—节能性蒸发器(冷冻水出水7℃)压缩机YK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℃6℃12℃冷凝器器最小提升温度降低机组能耗自控数据中心系统解决方案全文共81页，当前为第11页。12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18~21℃，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。自控数据中心系统解决方案全文共81页，当前为第12页。13年节能达15-25%.能准确预测离心机的喘振点，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—节能性自控数据中心系统解决方案全文共81页，当前为第13页。14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自控数据中心系统解决方案全文共81页，当前为第14页。15制冷量：2546kW蒸发器流量：576m3/h蒸发器温差：3.8℃电机功率：242kwCOP：10.5变频离心式冷水机组—节能性自控数据中心系统解决方案全文共81页，当前为第15页。16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VSD机组上载顺序，使其运行在部分负荷在低冷却水进水温度时，VSD机组上载的早期就将负载分散到其他VSD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%OFF66%66%66%100%100%OFF66%66%66%热备模式常规模式VSDVSDVSD变频离心式冷水机组—节能性自控数据中心系统解决方案全文共81页，当前为第16页。171400Ton800Ton定频机组加减机点（贴近满载）VSD机组加减机点机组最佳效率点+++SystemLoad(Tons)3unitsof900Tons全变频vs定频机组性能比较图变频离心式冷水机组—节能性自控数据中心系统解决方案全文共81页，当前为第17页。182005年5月4日，约克品牌VSD因其巨大的节能效果获得美国环保署（EPA）颁发的气候保护奖变频离心式冷水机组—节能性自控数据中心系统解决方案全文共81页，当前为第18页。JohnsonControls19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（FLA）相对星三角机组，可减少20%~50%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—软启动自控数据中心系统解决方案全文共81页，当前为第19页。JohnsonControls20约克VSD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—快速启动自控数据中心系统解决方案全文共81页，当前为第20页。标准机组只需

45秒3分

54秒快速启动带UPS快速启动不带UPS100秒500TR机组快速启动重启时间－15秒上电21缩短时间超过2分钟变频离心式冷水机组—快速启动自控数据中心系统解决方案全文共81页，当前为第21页。JohnsonControls22UPS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YK机组所需UPS的规格3or4kVA120voltsUPS不需要提供油泵的供电22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—快速启动自控数据中心系统解决方案全文共81页，当前为第22页。JohnsonControls23OptiSpeedPrecharge带UPS断电Coastdown*（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OptiSpeedPrecharge1560115秒重启断电后重启所需要的步骤23带UPS缩短55秒25变频离心式冷水机组—快速启动自控数据中心系统解决方案全文共81页，当前为第23页。24其他品牌机组带快速启动功能

带UPS)变频YK机组带快速启动功能（带UPS）变频YK机组带快速启动功能（不带UPS）标准YK机组500TR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%负荷时间自控数据中心系统解决方案全文共81页，当前为第24页。JohnsonControls25高负荷:5分

30秒低负荷:3分2秒2544°F6.6°C44°F6.6°C48°F8.9°C52°F11.1°C56°F13.3°C60°F15.6°C64°F17.8°C68°F20°C72°F22.2°C500TR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UPS－低负荷快速启动UPS－高负荷自控数据中心系统解决方案全文共81页，当前为第25页。26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面行业领先技术低PUE值减小油机规格减小蓄冷罐规格稳定，备用性自控数据中心系统解决方案全文共81页，当前为第26页。YK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27自控数据中心系统解决方案全文共81页，当前为第27页。28变频螺杆式冷水机组自控数据中心系统解决方案全文共81页，当前为第28页。YVWA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29产品概况自控数据中心系统解决方案全文共81页，当前为第29页。运行时间年度占比(%)机组负荷(%)YVWA机组全工况节能分布图JohnsonControls3015.617.223.618.820.422.025.226.828.430.0冷凝器进水水温(℃)97%机组运行时间普通机组YVWA机组YVWA和普通冷水机组效率对比

冷水机组组效率(COP)25%高效节能自控数据中心系统解决方案全文共81页，当前为第30页。YVWA变频水冷螺杆式冷水机组

31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%潜在泄漏点自控数据中心系统解决方案全文共81页，当前为第31页。YVWA变频水冷螺杆式冷水机组

32功能多样YVWA机组可轻松应对高压头工况蒸发器出水温度最低至-10ºC冷凝器出水温度最高至65ºC因此，YVWA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自控数据中心系统解决方案全文共81页，当前为第32页。YVWA变频水冷螺杆式冷水机组

33其他优势YVWA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自控数据中心系统解决方案全文共81页，当前为第33页。34变频风冷螺杆式冷水机组自控数据中心系统解决方案全文共81页，当前为第34页。YVAA–YORK变频螺杆风冷冷水机

YORK–创新领先历史35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自控数据中心系统解决方案全文共81页，当前为第35页。YVAA–YORK变频螺杆风冷冷水机36高效节能可持续性超低静音信任可靠自控数据中心系统解决方案全文共81页，当前为第36页。JohnsonControls37TypicalChillerTodayYVAA25%在设计工况下YVAA系列机组COP可高达3.39超过GB国家二级能效标准在非设计工况下YVAA系列机组IPLV可高达5.80高效节能

降低机组运行成本自控数据中心系统解决方案全文共81页，当前为第37页。YVAA机组年节省能源费25%to50%对于新安装或设备改造替换的机组,YVAA

将提供非常惊人的运行费用节省JohnsonControls38高效节能

降低机组年运行成本￥1,100,000￥900,000￥700,000￥500,000￥300,000Note:年运行时间5000h，电价：1.074RMB/kWh,250tons自控数据中心系统解决方案全文共81页，当前为第38页。JohnsonControls39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%的时间节省自控数据中心系统解决方案全文共81页，当前为第39页。40冷源优化控制系统自控数据中心系统解决方案全文共81页，当前为第40页。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自控数据中心系统解决方案全文共81页，当前为第41页。机房能耗优化—影响因素42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实施及运行因素设计因素测量与审计运行与维护自控数据中心系统解决方案全文共81页，当前为第42页。43冷水机房效率范围(kw/ton)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—影响因素自控数据中心系统解决方案全文共81页，当前为第43页。44冷水机房效率范围(kw/ton)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—影响因素自控数据中心系统解决方案全文共81页，当前为第44页。45冷水机房效率范围(kw/ton)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—影响因素自控数据中心系统解决方案全文共81页，当前为第45页。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BACnet等标准的通讯协议，确保信息的传递、分享和识别在准确的时间、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46Metasys是优化机房能效的理想平台机房能耗优化—优化控制自控数据中心系统解决方案全文共81页，当前为第46页。5-15%的能源节省经济的实施成本优化算法内嵌于Metasys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PID的闭环控制逻辑，并具备自适应调节回路基于Web的用户界面，可选门户站点或快捷访问站点能源报告：Metasys高级报告系统或基本能源报表47机房能耗优化—CPO10自控数据中心系统解决方案全文共81页，当前为第47页。48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—CPO10自控数据中心系统解决方案全文共81页，当前为第48页。49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于定流量冷冻水系统机房能耗优化—CPO10自控数据中心系统解决方案全文共81页，当前为第49页。MyDataCenter自控数据中心系统解决方案全文共81页，当前为第50页。51专用控制柜冷机动力柜水泵动力柜WindowsCE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控数据中心系统解决方案全文共81页，当前为第51页。自由冷却自控数据中心系统解决方案全文共81页，当前为第52页。ENERGYDataCentreLoad:?????TonPlantConsumption:?????kwKPICHWT:???°SystemDP:????paCFREECOOLINGFreeCoolingUnavailablePre-CoolingTHERMOSTORAGE??%ReachConstantCHWT:PowerFailureDuration:ChillerRestartDuration:RESTARTRELIABILITYModeStatusOperationLineup#3Backup

Ready

EnabledLineup#1RunningNormalEnabledLineup#2RunningNormalEnabledLineup#4MaintenanceOFFShutdownMyDataCenter自控数据中心系统解决方案全文共81页，当前为第53页。FREECOOLINGFreeCoolingUnavailablePre-CoolingCWPump100%PARAMETERSOutdoorAirTemp:21COutdoorAirHumidity:35%OutdoorAirDewPoint:5CCondenserPressLimit:1,050kPaReturnCWTempLimit:13CReturnCWFlowLimit:80lpsSAVINGinCurrentYearPre-CoolingPeriod:108.4hrFreeCoolingPeriod:0.0hrFreeEnergy:129,882.5kwhPumpsUsage:21,308.5kwhTowerUsage:12,293.5kwhSaving:114,723.1kwh38%CW-Chiller62%CW-BypassOFFDisableFreeCoolingONEnableFreeCooling1,428kpaCondenserPressure20CReturnCWTempONChillerStatus25CLeavingCWTempMyDataCenter自控数据中心系统解决方案全文共81页，当前为第54页。FREECOOLINGFreeCoolingUnavailablePre-CoolingCWPump100%PARAMETERSOutdoorAirTemp:5COutdoorAirHumidity:20%OutdoorAirDewPoint:2CCondenserPressLimit:--kPaReturnCWTempLimit:--CReturnCWFlowLimit:--lpsSAVINGinCurrentYearPre-CoolingPeriod:911.6hrFreeCoolingPeriod:87.1hrFreeEnergy:1,203,431.9kwhPumpsUsage:188,620.4kwhTowerUsage:96,513.7kwhSaving:953,166.2kwhOFFDisableFreeCoolingONEnableFreeCooling--CondenserPressure--ReturnCWTemp25CLeavingCWTempOFFChillerStatus0%CW-Chiller100%CW-BypassMyDataCenter自控数据中心系统解决方案全文共81页，当前为第55页。THERMOSTORAGE蓄冷系统自控数据中心系统解决方案全文共81页，当前为第56页。THERMOSTORAGE??%7.0C1m7.2C1½m7.4C2m7.7C2½m8.0C3m8.4C3½m8.8C4m9.3C4½m9.8C5m10.5C5½m11.2C6m12.0C6½mTESMODEKeepChargingDischargingInstantChargingDeepWinterModePARAMETERSDischargeWaterTemp:7.0CReturnWaterTemp:13.0CDischargeDuration:68sDischargeEnergy:58TonITRoomHighestTemp:29CSCHWPump100%100%BypassValvesOFFSwitchValvesMyDataCenter自控数据中心系统解决方案全文共81页，当前为第57页。紧急启动自控数据中心系统解决方案全文共81页，当前为第58页。ENERGYDataCentreLoad:?????TonPlantConsumption:?????kwKPICHWT:???°SystemDP:????paCFREECOOLINGFreeCoolingUnavailablePre-CoolingRELIABILITYModeStatusOperationLineup#3Backup

Ready

EnabledLineup#1RunningNormalEnabledLineup#2RunningNormalEnabledLineup#4

Backup

Ready

EnabledTHERMOSTORAGE??%ReachConstantCHWT:PowerFailureDuration:ChillerRestartDuration:RESTARTMyDataCenter自控数据中心系统解决方案全文共81页，当前为第59页。ReachConstantCHWT:PowerFailureDuration:ChillerRestartDuration:RESTARTENERGYDataCentreLoad:?????TonPlantConsumption:?????kwKPICHWT:???°SystemDP:????paCFREECOOLINGFreeCoolingUnavailablePre-CoolingTHERMOSTORAGE??%RELIABILITYModeStatusOperationLineup#3Fault

PowerLossEnabledLineup#1Fault

PowerLossEnabledLineup#2Fault

PowerLossEnabledLineup#4Fault

PowerLossEnabledMyDataCenter自控数据中心系统解决方案全文共81页，当前为第60页。ReachConstantCHWT:PowerFailureDuration:ChillerRestartDuration:RESTARTENERGYDataCentreLoad:?????TonPlantConsumption:?????kwKPICHWT:???°SystemDP:????paCFREECOOLINGFreeCoolingUnavailablePre-CoolingTHERMOSTORAGE??%RELIABILITYModeStatusOperationLineup#3StartupRestartingEnabledLineup#1StartupRestartingEnabledLineup#2StartupRestartingEnabledLineup#4StartupRestartingEnabledMyDataCenter自控数据中心系统解决方案全文共81页，当前为第61页。ReachConstantCHWT:PowerFailureDuration:ChillerRestartDuration:RESTARTENERGYDataCentreLoad:?????TonPlantConsumption:?????kwKPICHWT:???°SystemDP:????paCFREECOOLINGFreeCoolingUnavailablePre-CoolingTHERMOSTORAGE??%RELIABILITYModeStatusOperationLineup#3ChargingNormalEnabledLineup#1ChargingNormalEnabledLineup#2ChargingNormalEnabledLineup#4ChargingNormalEnabledMyDataCenter自控数据中心系统解决方案全文共81页，当前为第62页。ENERGYDataCentreLoad:?????TonPlantConsumption:?????kwKPICHWT:???°SystemDP:????paCFREECOOLINGFreeCoolingUnavailablePre-CoolingRELIABILITYModeStatusOperationLineup#3RunningNormalEnabledLineup#1RunningNormalEnabledLineup#2RunningNormalEnabledLineup#4

Backup

Ready

EnabledTHERMOSTORAGE??%ReachConstantCHWT:PowerFailureDuration:ChillerRestartDuration:RESTARTMyDataCenter自控数据中心系统解决方案全文共81页，当前为第63页。64数据中心基础设施

管理系统自控数据中心系统解决方案全文共81页，当前为第64页。冷站系统冷机+CPA

NAE动力环境集成NIEDCIM完整的江森自控数据中心解决方案包括四部分安防自控数