System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种数据中心独立新风机组系统及其控制方法技术方案_技高网

一种数据中心独立新风机组系统及其控制方法技术方案

技术编号:40871635 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-08 16:39
本发明专利技术公开了一种数据中心独立新风机组系统及其控制方法,属于空调控制技术领域,其中系统包括舒适性空调排风模块、新风模块和主风道模块,舒适性空调排风模块包括排风风阀、回风过滤器,实现对舒适性排风的回收利用及排风功能;新风模块包括新风风阀、新风过滤器、新风加热器,实现引入室外新风及其预热处理;主风道模块从舒适性空调排风和新风混合的联动风阀开始,直至对数据中心机房送风,完成对整个补风系统的空气处理过程。本发明专利技术利用数据中心建筑及其园区内其他舒适性空调系统的排风作为数据中心的补风,进一步减少处理补风的冷热负荷需求,从而减少设备容量,降低成本,同时能够进行水量回收利用,降低能耗和补水量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及空调控制,尤其涉及一种数据中心独立新风机组系统及其控制方法


技术介绍

1、数据中心是为集中放置的电子信息设备提供运行环境的建筑场所,可以是一栋或几栋建筑物,也可以是一栋建筑物的一部分。随着ai、chatgpt、5g、大数据、云计算等技术的大规模应用,数据中心得到迅速发展。数据中心的数量增长和规模壮大带来巨大的能源消耗,是全球数据中心面临的重大挑战。目前数据中心的制冷空调系统能耗占数据中心总能耗30%~50%,是数据中心节能降耗的重点之一,其制冷空调系统的节能设计尤为关键。

2、为了防止外部灰尘进入主机房,数据中心机房应维持正压,因此必须设置“新风”。对于数据中心空调系统“新风”的要求,一是风量需要达到维持房间正压,二是洁净度等级满足所需等级。但并没有如数据中心辅助区以人为主的舒适性空调系统的新风一样,明确是室外空气,也没有对新风引入口等规定。因此,相比舒适性空调来说,数据中心空调系统的“新风”说成补风更合适,只要补风的风量和洁净度满足规范要求即可,这样可以扩大数据中心补风的来源,如数据中心辅助区舒适性空调系统的排风,比直接采用室外新风更加节能。

3、数据中心的制冷空调系统将数据中心内的热量排放至周围环境中以维持it设备的正常运行温度。对于采用冷水机组的空调系统,需要通过耗水的冷却塔向大气排热。随着近年全球淡水资源危机愈演愈烈,越来越多的人开始关注水资源的节约利用。如何降低数据中心的耗水量已经成为数据中心一大研究课题。

4、目前数据中心对新风的处理方式为:新风机组对新风进行过滤后在夏季冷却减湿,冬季加热后送入数据中心机房,与回风混合后经精密空调机组处理再送入房间,冬季加湿是混合新风和回风后进行的,这是一种单独处理的新风与回风混合的全空气空调系统。温湿度独立控制空调系统是降低能耗,与能源结构匹配的有效途径,其湿负荷由独立新风机组处理后的新风单独承担,但还未有针对数据中心的独立新风机组。在已有的数据中心新风机组的专利中,有充分利用室外可再生清洁能源,大大减少空调设备能耗的数据中心热管新风净化机组(zl 201920068751.5),但其仅是对目前新风机组利用冬季低温新风的改进,不能对新风进行加湿,且未最大化利用数据中心建筑内的可用资源。专利一种数据中心新风温湿度控制系统(zl201910592899.3)不是新风机组,只是提出通过外界新风和加湿器的配合,实现机房内温湿度的调节,并不是温湿度独立控制空调系统。一种数据中心新风机组控制系统(zl201720606847.3)虽然是对新风机组提出的温湿度控制,但仅把测点布置在新风机组上,没有考虑数据中心机房,不能保证更加精准的数据中心环境。并且这些专利都没有考虑减少数据中心的水耗问题。在专利一种数据中心用双源独立控制的制冷空调及余热利用系统(202211336875.x)中虽然提到了新风处理装置及其启停控制方式,但其仅是整个系统的一部分,并不独立,且对于舒适性排风的处理、冷凝水的利用方式等不相同,启停控制方式简单,不是对全年的运行策略控制。

5、因此,结合温湿度独立控制空调系统中新风单独处理湿负荷的特点,把数据中心辅助区舒适性空调系统的排风作为数据中心新风的扩大源,且为了进一步降低能耗,利用夏季冷却减湿处理新风产生的低温冷凝水先预冷空气,然后再进行水量回收利用,独创性地提出一种回收舒适性空调排风的数据中心独立新风机组,并在此基础上提出其全年运行策略,以便于最大化降低数据中心能耗和水耗。


技术实现思路

1、为解决上述问题,本专利技术提供一种数据中心独立新风机组系统及其控制方法,利用数据中心建筑及其园区内其他舒适性空调系统的排风作为数据中心的补风,进一步减少处理补风的冷热负荷需求,从而减少设备容量,降低成本,同时能够进行水量回收利用,降低能耗。

2、为实现上述目的,本专利技术提供了一种数据中心独立新风机组系统,包括舒适性空调排风模块、新风模块和主风道模块,舒适性空调排风模块包括排风风阀,排风风阀设置于排风管道内,排风管道通过连接管道与机房管道连接,机房管道与数据中心机房连通,连接管道内设置有回风过滤器;新风模块包括新风风阀,新风风阀设置于新风管道内,新风管道内设置有新风过滤器和新风加热器;主风道模块包括联动风阀,排风管道、新风管道分别通过联动风阀与机房管道连接,机房管道内设置有等湿冷却器、热管换热器、表冷器、湿膜加湿器以及风机。

3、优选的,数据中心机房设置有压差传感器、温度传感器一、湿度传感器一,新风管道内设置有温度传感器二、湿度传感器二、风量流量传感器一,新风风阀、新风过滤器、新风加热器、联动风阀在新风管道内依次设置,排风管道内设置有温度传感器三、湿度传感器三、风量流量传感器二。

4、优选的,等湿冷却器、热管换热器、表冷器、湿膜加湿器、风机在机房管道内依次设置。

5、优选的,表冷器的底端设置有冷凝水集水盘,冷凝水集水盘通过u型密封弯头与集水器,集水器设置于热管换热器的底端,集水器上连接有溢流管。

6、优选的,还包括起到控制作用的空调风系统智能控制器、阀门、执行机构和电器柜,执行机构包括执行机构一、执行机构二、执行机构三、执行机构四、执行机构五,阀门包括阀门一、阀门二、阀门三,执行机构一与新风风阀连接,执行机构二通过阀门一与新风加热器连接,执行机构三与联动风阀连接,执行机构四通过阀门二与等湿冷却器连接,执行机构五通过阀门三与表冷器连接,电器柜与风机连接。

7、优选的,该数据中心独立新风机组系统具有全排风模式、全新风模式和混风模式,

8、全排风模式:通过舒适性空调排风模块为数据中心机房补风,空调风系统智能控制器传递信号给执行机构三,控制联动风阀使新风通道关闭,排风通道全开;空调风系统智能控制器传递信号给执行机构一,控制新风风阀关闭,排风风阀为打开状态;

9、全新风模式:通过新风模块为数据中心机房补风,空调风系统智能控制器传递信号给给执行机构三,控制联动风阀使排风通道关闭,新风通道全开;空调风系统智能控制器传递信号给执行机构一,控制新风风阀打开,排风风阀为打开状态;

10、混风模式:通过舒适性空调排风模块和新风模块为数据中心机房补风,空调风系统智能控制器传递信号给联动风阀,通过计算的混风比例调整联动风阀的开度,调节新风通道和排风通道通过的风量,保持总风量相等。

11、本专利技术还提供了一种数据中心独立新风机组系统的控制方法,包括运行策略一、运行策略二和运行策略三,

12、舒适性空调排风模块中的风量流量传感器二检测到排风管道中的风量流量为零时,全新风模式运行,执行运行策略一;

13、舒适性空调排风模块中的风量流量传感器二检测到排风管道中的风量流量gn不为零且gn大于等于数据中心机房设定补风量gdc时,执行运行策略二;

14、舒适性空调排风模块中的风量流量传感器二检测到排风管道中的风量流量gn不为零且gn小于数据中心机房设定补风量gdc时,执行运行策略三。

15、优选本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种数据中心独立新风机组系统,其特征在于:包括舒适性空调排风模块、新风模块和主风道模块,舒适性空调排风模块包括排风风阀,排风风阀设置于排风管道内,排风管道通过连接管道与机房管道连接,机房管道与数据中心机房连通,连接管道内设置有回风过滤器;新风模块包括新风风阀,新风风阀设置于新风管道内,新风管道内设置有新风过滤器和新风加热器;主风道模块包括联动风阀,排风管道、新风管道分别通过联动风阀与机房管道连接,机房管道内设置有等湿冷却器、热管换热器、表冷器、湿膜加湿器以及风机。

2.根据权利要求1所述的一种数据中心独立新风机组系统,其特征在于:数据中心机房设置有压差传感器、温度传感器一、湿度传感器一,新风管道内设置有温度传感器二、湿度传感器二、风量流量传感器一,新风风阀、新风过滤器、新风加热器、联动风阀在新风管道内依次设置,排风管道内设置有温度传感器三、湿度传感器三、风量流量传感器二。

3.根据权利要求2所述的一种数据中心独立新风机组系统,其特征在于:等湿冷却器、热管换热器、表冷器、湿膜加湿器、风机在机房管道内依次设置。

4.根据权利要求3所述的一种数据中心独立新风机组系统,其特征在于:表冷器的底端设置有冷凝水集水盘,冷凝水集水盘通过U型密封弯头与集水器,集水器设置于热管换热器的底端,集水器上连接有溢流管。

5.根据权利要求4所述的一种数据中心独立新风机组系统,其特征在于:还包括起到控制作用的空调风系统智能控制器、阀门、执行机构和电器柜,执行机构包括执行机构一、执行机构二、执行机构三、执行机构四、执行机构五,阀门包括阀门一、阀门二、阀门三,执行机构一与新风风阀连接,执行机构二通过阀门一与新风加热器连接,执行机构三与联动风阀连接,执行机构四通过阀门二与等湿冷却器连接,执行机构五通过阀门三与表冷器连接,电器柜与风机连接。

6.根据权利要求5所述的一种数据中心独立新风机组系统,其特征在于:该数据中心独立新风机组系统具有全排风模式、全新风模式和混风模式,

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种数据中心独立新风机组系统的控制方法,其特征在于:包括运行策略一、运行策略二和运行策略三,

8.根据权利要求7所述的一种数据中心独立新风机组系统的控制方法,其特征在于:运行策略一:

9.根据权利要求7所述的一种数据中心独立新风机组系统的控制方法,其特征在于:运行策略二:

10.根据权利要求7所述的一种数据中心独立新风机组系统的控制方法,其特征在于:运行策略三:

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【技术特征摘要】

1.一种数据中心独立新风机组系统,其特征在于:包括舒适性空调排风模块、新风模块和主风道模块,舒适性空调排风模块包括排风风阀,排风风阀设置于排风管道内,排风管道通过连接管道与机房管道连接,机房管道与数据中心机房连通,连接管道内设置有回风过滤器;新风模块包括新风风阀,新风风阀设置于新风管道内,新风管道内设置有新风过滤器和新风加热器;主风道模块包括联动风阀,排风管道、新风管道分别通过联动风阀与机房管道连接,机房管道内设置有等湿冷却器、热管换热器、表冷器、湿膜加湿器以及风机。

2.根据权利要求1所述的一种数据中心独立新风机组系统,其特征在于:数据中心机房设置有压差传感器、温度传感器一、湿度传感器一,新风管道内设置有温度传感器二、湿度传感器二、风量流量传感器一,新风风阀、新风过滤器、新风加热器、联动风阀在新风管道内依次设置,排风管道内设置有温度传感器三、湿度传感器三、风量流量传感器二。

3.根据权利要求2所述的一种数据中心独立新风机组系统,其特征在于:等湿冷却器、热管换热器、表冷器、湿膜加湿器、风机在机房管道内依次设置。

4.根据权利要求3所述的一种数据中心独立新风机组系统,其特征在于:表冷器的底端设置有冷凝水集水盘,冷凝水集水盘通过u型密封弯...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘俊红曹坤明韩畅刘芳
申请(专利权)人:山东建筑大学
类型:发明
国别省市:

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