數(shù)據(jù)中心節(jié)能技術(shù)應(yīng)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(diǎn)· 3
1.2 數(shù)據(jù)中心的建設(shè)模式 3
1.3 數(shù)據(jù)中心的建設(shè)等級標(biāo)準(zhǔn) 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(chǔ)設(shè)施建設(shè)等級劃分· 5
1.4 數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)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(wù)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(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能技術(shù) 15
2.1 合理布局?jǐn)?shù)據(jù)中心 15
2.2 建筑與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 16
2.3 提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)性能 16
2.4 設(shè)計(jì)全封閉型數(shù)據(jù)中心 17
2.5 合理設(shè)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(shù) 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(gòu)調(diào)整對節(jié)能的意義 19
3.1.2 數(shù)據(jù)中心負(fù)荷計(jì)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(guān)系 24
3.1.5 諧波治理與節(jié)能的關(guān)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(yīng)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(yīng)用· 32
3.3.2 模塊化UPS的應(yīng)用 34
3.3.3 高壓直流供電（HVDC）的應(yīng)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(fù)荷運(yùn)行特性、線路節(jié)能原則及其措施 41
3.4.2 按經(jīng)濟(jì)電流選擇配電線路導(dǎo)體截面 42
3.4.3 數(shù)據(jù)中心“2N”系統(tǒng)負(fù)載均衡與節(jié)能的關(guān)系 43
第4章  數(shù)據(jù)中心空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù) 45
4.1 空調(diào)系統(tǒng)的冷負(fù)荷計(jì)算方法 45
4.2 選擇合理的空調(diào)冷源形式 48
4.2.1 風(fēng)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(fēng)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(shù)提升壓縮機(jī)能效 56
4.4 改善機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)氣流組織 58 
4.4.1采用CFD技術(shù)對機(jī)房氣流組織進(jìn)行模擬· 58
4.4.2 合理布置冷熱通道和機(jī)房空調(diào) 61
4.4.3 采用封閉冷/熱通道技術(shù)隔離冷/熱氣流· 63
4.4.4 選用氣流導(dǎo)向性的變風(fēng)量送風(fēng)地板和帶有變風(fēng)量風(fēng)機(jī)的送風(fēng)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(jī)房的建設(shè) 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(shù) 72
5.1  AHU風(fēng)墻節(jié)能技術(shù)· 72
5.1.1  AHU風(fēng)墻工作原理 72
5.1.2  AHU風(fēng)墻的工作模式 73
5.1.3  AHU風(fēng)墻群控 75
5.1.4  AHU風(fēng)墻的適用范圍 76
5.2 氟泵型機(jī)房風(fēng)冷精密空調(diào) 76
5.2.1 氟泵型風(fēng)冷精密空調(diào)工作原理 76
5.2.2 氟泵型風(fēng)冷精密空調(diào)特點(diǎn) 77
5.2.3 氟泵型風(fēng)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(shù)7 9
5.3.1 風(fēng)冷冷水機(jī)組自然冷卻工作原理 79
5.3.2 水冷冷水機(jī)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(shù) 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(shù)的適用范圍 86
5.5 乙二醇自然冷卻技術(shù) 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(shè)備冷卻技術(shù) 89
6.1 數(shù)據(jù)中心高密度設(shè)備的散熱措施 89 
6.2 封閉冷/熱通道的高密度機(jī)柜解決方案· 90
6.2.1 區(qū)域強(qiáng)送風(fēng)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(shù)進(jìn)行高密度設(shè)備柜散熱 92
6.3.1 水冷機(jī)柜 92
6.3.2 熱管冷卻技術(shù) 93
6.3.3 高密度封閉機(jī)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(shù) 98
6.3.6 浸沒式礦物油冷卻技術(shù) 99
第7章  數(shù)據(jù)中心IT設(shè)備節(jié)能技術(shù) 101
7.1 服務(wù)器節(jié)能 101
7.1.1 服務(wù)器節(jié)能問題分析· 101
7.1.2 服務(wù)器節(jié)能規(guī)劃· 102
7.1.3 服務(wù)器節(jié)能技術(shù)· 104
7.2 存儲設(shè)備節(jié)能 107
7.2.1 存儲設(shè)備節(jié)能問題分析· 107
7.2.2 存儲設(shè)備節(jié)能規(guī)劃· 108
7.2.3 存儲設(shè)備節(jié)能技術(shù)· 108
7.3 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備節(jié)能 110
7.3.1 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備節(jié)能問題分析· 110
7.3.2 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備節(jié)能規(guī)劃· 110
7.3.3 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備節(jié)能技術(shù)· 110
7.4 虛擬化技術(shù) 112
7.4.1 虛擬化技術(shù)概述· 112
7.4.2 虛擬化架構(gòu)· 115
7.5 軟件定義數(shù)據(jù)中心 115
7.5.1  SDDC的架構(gòu)· 116
7.5.2  SDDC促進(jìn)數(shù)據(jù)中心的運(yùn)營轉(zhuǎn)型· 117
7.5.3  SDDC對數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施的影響· 119 
第8章  數(shù)據(jù)中心可再生能源應(yīng)用與綠色照明技術(shù)· 121
8.1 水源熱泵 121
8.1.1 水源熱泵節(jié)能技術(shù)工作原理· 121
8.1.2 水源熱泵節(jié)能技術(shù)特點(diǎn)· 121
8.1.3 水源熱泵節(jié)能技術(shù)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(shù)工作原理· 123
8.2.2 光伏發(fā)電節(jié)能技術(shù)工作模式· 124
8.2.3 光伏發(fā)電節(jié)能技術(shù)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(shù)概述· 128
8.3.4  LED照明節(jié)能技術(shù) 128
8.3.5 照明控制節(jié)能技術(shù)· 130
第9章  數(shù)據(jù)中心節(jié)能運(yùn)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(yùn)行策略 132
9.2.1 冷水機(jī)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(jià)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(jī)房能效管理平臺 143
9.4.1 能源消耗統(tǒng)計(jì)· 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(shù)應(yīng)用案例 147
10.1 北方某高寒地區(qū)云計(jì)算數(shù)據(jù)中心 147
10.1.1 項(xiàng)目介紹 147
10.1.2 項(xiàng)目特色及節(jié)能技術(shù)應(yīng)用 147
10.2 華東地區(qū)某在建數(shù)據(jù)中心 151
10.2.1 項(xiàng)目介紹 151
10.2.2 項(xiàng)目特色及節(jié)能技術(shù)應(yīng)用 151
10.3 某機(jī)房節(jié)能改造案例 155
10.3.1 項(xiàng)目介紹 155
10.3.2 項(xiàng)目特色及節(jié)能技術(shù)應(yīng)用 156
10.3.3 節(jié)能改造效果 160
參考文獻(xiàn)· 161