数据中心基础知识和空调系统解决方案

1、If you can read this Click on the icon to choose a picture or Reset the slide.To Reset: Right click on the slide thumbnail and select reset slide or choose the Reset button on the Home ribbon (next to the font choice box)If you can read this Click on the icon to choose a picture or Reset the slide.To Reset: Right click on the slide thumbnail and select reset slide or choose the Reset button on the Home ribbon (next to the font choice box)1/62/64/65/61/43/41/2Data Center Vertical Training ChongQi

2、ng Jun Hao ICFC (XXX) $5MConstruction目录1.数据中心-行业发展状况2.主要客户、设计院信息及竞争对手分析1.数据中心-行业发展状况、制冷系统介绍v 根据有关机构测测算，2017年度我国大数据核心产业规产业规 模为为234亿亿元，同比增长长39%。大数据应应用正在从互联联网、电电信、金融、交通、医疗疗等领领域向传统领传统领 域拓展。我国大型互联联网企业业在海量数据采集、存储储和处处理等方面能力跻跻身国际际前列。 全球数据中心规规模及增速(20132017年) 中国数据中心规规模及增速(20132017年) 美国数据中心建设设以“改建+扩扩建”为为主中国数据中心建设设以“新建”为为主 以上图表资料来源：IDC圈，安信证券研究中心数据中心行业发展现状数据中心市场发展状况20172018 中国、日本等国，近几年的超大型项项目增长较长较快，美国的占比在逐年下降，未来市场场仍在超大数据中心增长速度v 按国家为单为单位，超大数据中心数量占比的变变动动中国IDC增长趋势分析数据来源：中国IDC圈现阶现阶现阶现阶 段段IDCIDC业务业务业务业务 增增长长长长特点：

3、特点：一、政策引导导IDC产业产业 重心向西部地区转转移；二、传统传统 行业业通过过收并购购方式进进入IDC领领域；三、国内IDC服务务商加快拓展海外市场场；2017年中国IDC市场总规 模为946.1亿元，同比增长率32.4%，增长率放缓5.4个百分点。未来两年IDC市场增速趋缓 ，整体市场规 模仍将保持上升趋势 ，预计 2018年将超过1200亿元。预计 2020年，中国IDC市场将迎来新一轮大规模增长，市场规 模将超过2000亿元。四、线线上产业产业 的发发展，催生出更多的需求；数据中心市场发展状况国内28个省、自治区、直辖市：大型或超大型数据中心（建设地）内蒙古、河北、贵州、宁夏：超过30%（能源充足，气候条件适宜）北京、上海、广东：37%（逐年下降）在用：166万架，年增长33.4%，规划：107万架平均上架率：52.8%，东部：60%以上，中西部：15%到30%以上来源： 工业和信息化部网站 我国数据中心总体规模我国数据中心总体规模中小型数据中心大型数据中心超大型数据中心v 国内数据中心总总体布局数据中心市场发展状况从全国布局情况来看，北京、上海、广州、深圳等一线城市数据中

4、心规模增速放缓；周边地区数据中心规模快速增长，网络质量、建设等级及运维水平进一步提升，逐步承接一线城市应用需求；西部地区数据中心网络、运维质量不断完善，冷存储业务、离线计算业务开始上线，数据中心利用率正在不断提高；规模密度布局行业大规模5G和物联网将带动数据量爆炸式增长，带动数据中心持续高速增长两极化资源逐步整合，云数据中心规模越来越大；大量小型边缘数据中心，以保障实时性业务高密度新型技术和应用需要海量计算、存储能力，数据中心机架密度不断提升行业应用加速金融、工业、医疗等行业数据中心积极拥抱新技术数据中心-绿色定义绿色数据中心的定义绿色数据中心：在全生命周期内，最大限度地节约资 源、保护环 境、减少污染，为电 子信息设备 运行和人员提供安全、可靠、健康、适用和高效使用的数据中心。节节地01节节能与能源利用04节节材与材料资资源利用02节节水与水资资源利用03环境保护看重：单机柜所占面积低最为为关注选择 最简单 的方案满足项目的要求越来越引起重视！尤其使用市政供水、缺水环境中，尽量采用低消耗水资源的空调系统国内数据中心空调技术演进PUE1.11.25PUE1.251.8PUE1.82.5

5、Cooling 3.0Cooling 2.0Cooling 1.0单单元式蒸发发冷新风风冷集中式冷却水+液冷集中式水冷风风冷+自然冷却冷冻冻水空调调单单元式风风冷冷却水空调调房间级间级 列间间封闭热闭热 通道热热管墙预墙预 冷风墙风墙 控制技术术封闭闭冷热热通道水冷热热管背板列间间提升冷冻冻水温度风风冷多联热联热 管技术术单单元式风风冷变频变频封闭闭冷通道风风管精确送风风风风冷列间间空调调雾雾化喷喷淋EC风风机氟泵泵技术术冷却水壳管预预冷年综合能效比2.32.5节能提升节能提升节能提升年综合能效比730年综合能效比2.570+2001年2010年2008年2019年2017年今中国互联网产业全面起步和推广，此时的数据中心规模较小，受当时技术所限，IT设备对 运行环境的温度、湿度和洁净度要求都非常高，计算机房多采用了风冷直膨式精密空调，效率较低。互联网行业高速发展，数据中心装机容量扩大，随着设备的不断增加，服务器越发的密集，风冷直膨机逐渐不能满足冷却需求。大型冷水机组冷源集中处理，效率高，达到一定规模后，相对于直膨式系统更有建造成本和维护成本方面的经济优势 。水源较充足地区：冬季室外温度

6、较低，利用水侧自然冷却系统，冬季无需开启机械制冷机组，通过冷却塔与板换免费制冷，数据中心运行耗能大大降低北方缺水地区：风冷冷水机组无冷却水消耗，加上自然冷却模块，同样可实现免费制冷，减少数据中心运行能耗。数据中心市场发展状况数据中心节能技术l 铅碳电池l 太阳能l EC风机l LED照明l 飞轮UPSl 高压直流l 风墙系统l 露点空调l 液冷技术l 雾化喷淋l 雨水回收l 变频技术l 湖水冷却l 冷水背板l 转轮换热l 能效监测l 天蝎机柜l 智能照明l 热管技术l 微模块/积木l 模块化UPSl 冷热通道封闭l 水蓄冷/冰蓄冷l CFDl 磁悬浮冷水机组l 非晶合金变压器l 直接或间接蒸发冷却l 天然气分布式功能技术l 分布式锂电池电源l 顶置冷却单元、水平送风l 地源/水源热泵/热回收l 超级旁路、休眠、ECO模式国内数据中心空调节能概况空调系统制冷方式气流组织温度定义其他技术自然冷却技术水冷机组+水冷型精密空调；风冷机组+水冷型精密空调；间接蒸发式自然冷却（末端）全新风自然冷却（风墙）氟泵系统热管技术水侧自然冷却风侧自然冷却末端新风自然冷却江河湖直接利用冷却机房应用；天然资源直

7、接利用，如山洞、全年低温场所等地板下送风弥漫式送风风墙设计冷通道封闭/热通道封闭烟囱机柜行间制冷/下沉式EC风机顶置空调末端 5G、边缘计算、云计算、低PUE值，随着互联网技术的快速发展，要求也越来越高，充分利用自然冷源（高水温风水自然冷等）、采用高效制冷设备（蒸发冷、磁悬浮、变频离心、风冷变频螺杆）和新型空调末端（AHU、行间、背板、液冷）等高效冷却技术成为必然趋势，它不仅能解决高热密度等大型服务器散热问题，而且大大的降低了数据中心的运行能耗。热回收应用高效UPS系统变压器靠近末端独立温湿度控制水源热泵机组-机房余热回收应用；精密空调送回风温度冷冻水送回水温度自然冷却介入温度 液冷技术还在发展中，还未成熟，冷却液3M F-40，每500g售价450元。数据中心市场发展状况全国数据中心能效水平进一步提升运行PUE：超大型 1.63，大型 1.54；2013年后投产：大型、超大型1.50；在建设计PUE：全国 1.5左右，超大型、大型数据中心平均设计PUE分别为1.41和1.48；数据中心市场发展状况典型的数据中心能耗分布情况：PUE1.92典型数据中心能耗组成空调系统38% 数据中心绿

8、色节能指导政策密集发布空调系统22%空调系统17%节节能型的云数据中心，理想PUE1.3全市禁止新建和扩建互联网数据服务、信息处理和存储支持服务中的数据中心，PUE值在1.4以下的云计算数据中心除外；中心城区全面禁止新建和扩建2018.09北京市政府IT设备52%IT设备71%IT设备77%数据中心能源效率评价指标PUE PUE（Power Usage Effectiveness）的简写，是评价数据中心能源效率的指标，是数据中心消耗的所有能源与IT负载使用的能源之比，PUE值越接近于1，表示一个数据中心的绿色化程度越高。 其中数据中心冷却系统能耗是数据中心除IT设备能耗外最大的能耗，也是影响PUE的最重要因素，由于存在数据中心制冷能耗季节性波动，因此PUE统计以一年为一个标准周期。公式一：PUE=IT设备用电IT设备用电+空调用电+配电损耗+杂项用电公式二：PUE=IT设备用电+空调用电+配电损耗+杂项用电IT设备用电+耗电损失公式三：PUE=IT设备用电+耗电损失+空调末端用电IT设备用电+空调用电+配电损耗+杂项用电数据中心能耗分析降低空调系统能耗，为降低PUE的首要方法数据中心冷

9、水机房数据中心结构IT机柜空调系统电力系统高低压配电UPS、电池柴油发电 机数据中心介绍等级划分数据中心设计规 范GB 50174-2017从机房可用性角度将电子信息机房定义为 A、B、C 三类ABC分级标 准场地设备应 按容错系统配置，场地设备 不应因操作失误、设备故障、外电源中断、维护 和检修而导致电子信息系统运行中断场地设备应 按冗余要求配置，场地设备 在冗余能力范围内，不应因设备 故障而导致电子信息系统运行中断。C级电 子信息系统机房内的场地设备应 按基本需求配置，在场地设备 正常运行情况下，应保证电 子信息系统运行不中断 冗余能力有容错能力有冗余无冗余冷冻机组，冷冻及冷却水泵N+X冗余(X=1N)N+1冗余N机房专用空调N+X冗余(X=1N)主机房中每个区域冗余X台N+X冗余主机房中每个区域冗余1台NUPS电池室设计 空调降温系统宜宜可数据中心介绍等级划分根据国际行业标准ANSI&TIA-942规定，数据中心机房可分为4级，各级主要技术要求如下表：Tier Tier Tier Tier 分级标 准单路供电和冷却系统，没有冗余部件单路供电和冷却系统，冗余部件多路供电和冷却系统（

10、只有一路工作），冗余部件，可以同时维护多路同时供电和冷却系统，冗余部件，容错数据中心可用性99.67%99.75%99.98%99.995%分配路径数仅1路仅1路1路工作，1路备份2路互为热备冗余部件(发电 机/UPS/空调设备 )NN+1N+1或2N2(N+1)或双系统初始功率密度(w/m2)220330440550440660550880最大功率密度(w/m2)220330440550110016401640+站点故障引起的停机时间 (h)28.8221.60.4数据中心介绍N+1结构通讯、政企、互联网，常用系统结构数据中心介绍2N结构银行、金融机构，常用系统结构数据中心介绍冷源供冷形式常见冷源供冷形式水冷冷水机组+自然冷却风冷冷水自然冷却机组蒸发冷风冷自然冷却机组传统 精密空调CRAC机组间接蒸发冷却机组集成冷站式内机外机室内机柜间接蒸发机组数据中心介绍末端供冷形式传统 精密空调，地板下送风，热通道封闭地板下送风，冷通道封闭列间空调，冷通道封闭传统 精密空调，冷热通道无封闭常见的末端机柜供冷形式冷通道热通道热通道TRC风墙 供冷系统形式，热通道封闭新型顶置空调供冷形式，热通道封闭

《数据中心基础知识和空调系统解决方案》由会员plu****55分享，可在线阅读，更多相关《数据中心基础知识和空调系统解决方案》请在金锄头文库上搜索。