基于盲板的地板送风式数据中心热管理与能效案例研究

数据中心机房空调设备长期运行,每年需对其性能进行测试和评估,以确保安全高效运行。针对机架内服务器布局、盲板结构以及工况适应性进行实测,研究了封闭式冷通道地板下送风式数据中心的热环境;并通过热性能指标和能效指标,对该数据中心的安全性和能效进行了全年评估。结果表明:在冷通道中间区域推荐安装功率为2 kW以上的机架;机架间隙处安装盲板后,能够促进服务器内部冷气流循环,减少热气流的回流干扰,最大出口温度降低3.32℃,出口平均速度降低约24%;夏季工况时,该数据中心的PUE、WUE、CUE分别约为1.2、3.5、0.84,且WUE呈现出较强的季节性,冬季工况时,自由冷却可有效降低数据中心的能耗。此外,数据中心冷通道末端的机架过热问题显著,其中16个机架的机柜冷却指数均低于90%,热损失较高。

地板下送风方式和几何参数对数据中心热性能的影响

数据中心室内热环境取决于送风气流分布,而送风系统的几何结构会显著影响送风气流分布。本文对比了4种常用的送风方式,即冷/热通道开放式系统、热通道封闭式系统、机架下送风系统和冷通道封闭式系统。对于每种送风方式,研究了静压箱高度、穿孔率、挡板位置和挡板角度等几何因素对数据中心气流组织的影响。利用ANSYS Fluent建立了288个不同送风方式和配置的CRAC模型。利用SmartAisle^(TM)冷通道封闭系统的温度测量数据对模型进行了验证。对比了平均机架温度、平均热点温度以及热性能评价系数和回风温度指数。结果表明:在一定范围内增加静压箱高度或降低穿孔率均有助于提高热性能。分析室内截面温度云图和相关评价指标得出,在冷通道封闭情况下总体性能最佳。最后,在冷通道封闭系统模型中对比了采用V型和Λ型挡板时各因素的影响,得到采用V型和Λ型挡板时的最佳穿孔率均为20%,而最佳静压高度分别为0.5 m和0.6 m。总体而言,V型挡板比Λ型挡板温度分布更为均匀。

相变微胶囊改性及其在光热转换中的应用

相变材料微胶囊化为相变材料提供良好密封保护,有效地解决了相变时的体积变化和泄漏问题。但相变微胶囊热导率低、机械强度和热稳定性差、功能单一等问题不容忽视。相变微胶囊改性是解决这些问题的有效途径。本文首先对相变微胶囊的组成、结构及制备方法进行介绍。重点综述了多芯材、多壳层和杂化壳等改性方式的原理及研究进展,概述了不同改性方式和改性材料对相变微胶囊的性能提升和功能拓展,主要包括增强其导热、蓄热能力、热稳定性、力学性能等,并使其多功能化。在此基础上,对改性相变微胶囊在光热转换中的发展做了详细阐述,对光热转换相变微胶囊的光热材料、工作原理和最新进展进行总结。最后讨论了相变微胶囊改性的现存问题和未来发展方向,指出应简化改性过程,加大多功能型相变微胶囊的开发力度,加快推进光热转换相变微胶囊的实际应用。

兰州某核心枢纽机房节能改造

对兰州某核心枢纽机房进行节能改造,改造方案为:对现有空调末端进行改造,在现有空调室外机上增加冷水氟泵模块,通过增加智能集成制冷站提供冷源。过渡季和冬季充分利用自然冷源,集成制冷站压缩机关闭,大幅降低运行能耗;夏季靠集成制冷站提供的冷源与冷水氟泵模块进行制冷循环,空调室外冷凝器关闭,避免风冷空调室外机的热岛效应。改造后机房的电能使用效率降低,装机能力提升,可为其他老旧机房的数据中心化改造提供技术参考。

疫苗冷藏车热性能影响因素实测研究

为研究2~8℃疫苗冷藏车内部温度场情况并优化性能,本文以3.9 m^(3)的疫苗冷藏车为研究对象,在压缩机转速为1800 r/min的条件下,分别对太阳辐射强度、风道结构、制冷机组开关及有无门帘4个车厢热性能影响因素进行实测研究,结合评价指标对测量时间段内温度场的均匀性、温度变化速率进行系统分析。结果表明:疫苗冷藏车分别位于平均太阳辐射强度为295.94、82.78 W/m^(2)条件下2 h后,前者车厢内平均温度比后者高1.326℃,且制冷机组启停频率加快,能耗增大;设置风道结构可以减少车厢内局部热点,且预冷时降温速率增快0.006℃/s;打开车门120 s时间内保持制冷机组开启会加强车内气流与环境换热,对车厢温度场扰动较大,因此建议车厢门与制冷机组联动开关;车厢设置门帘可以有效阻止车厢冷空气与环境进行热量交换,有效维持车厢低温。

地板下送风数据中心冷通道导流的结构研究

针对传统数据中心热性能较差的问题,提出复合型、线型、凸型和凹型导流板等4种导流结构。通过Airpak3.0对机房空调(computer room air conditioner,CRAC)原始结构的5种数据中心进行数值模拟,分析不同导流结构对数据中心热性能的影响,并通过实验验证了该模型。结果表明,导流结构在很大程度上优化了数据中心热性能,其中复合型导流板效果一般,凸型导流板优化速度分布较好,但热环境温度优化较差,凹型导流板温度场分布不均匀,线型导流板效果最佳。

数据中心送风冷通道的导流构件结构优化

针对封闭式数据中心地板下送风冷通道垂直方向上气流组织均匀性差的问题,提出一种在冷通道侧设置的导流构件。利用正交试验将导流构件的三因素(高度、形状、粗糙度)和四水平(高度:2/2.1/2.2/2.3 m;形状:直板型、曲面型、等高阶跃型、等风量阶跃型;粗糙度:光滑、粗糙、带肋)做正交设计,通过数值模拟计算每组试验的回热指标(return heat index,I_(RH))和送风温度指数(return temperature index,I_(RT))2个热性能评价指标。采用极差分析法得出各因素的影响权重大小,并进一步通过数值模拟分析验证的方法获得导流构件的最佳结构组合。结果表明:导流构件的几何形状是影响数据中心热性能的主要因素,其次是粗糙度,高度尺寸的影响最小,最佳结构组合(2.2 m、曲面型、带肋)的I RH为0.372,I_(RT)为1.69,说明其对数据中心气流组织在垂直方向上的均匀性具有较好的优化作用。在实际工程设置导流构件时,可以优先考虑曲面型。

循环水养殖车间全年负荷计算与能耗分析

循环水养殖车间内部负荷不仅与建筑的冷热负荷相关,还涉及到养殖池的热负荷.针对养殖车间全年负荷以及能耗量设计出了一套计算方案.以福建省南平市某养殖车间为例,在车间内部的水池温度和空气温湿度一定的情况下,对全年负荷进行了计算.循环水养殖车间热负荷占养殖车间能耗的一大部分,其中补水加热负荷所占比例较大.在此基础上,通过改变养殖池温度和车间环境温度,分析了养殖特定鱼类的耗能情况.结果表明,养殖池温度每提高1℃会使养殖平均日能耗量约提升6.9%,总能耗约降低2.6%.

制冷剂充注量对微通道蒸发器房间空调器性能影响的试验研究

在一台3HP分体落地式房间空调器壳体和风机等其他条件不变的情况下,将全铝微通道蒸发器替代铜铝翅片管蒸发器,对不同制冷剂充注量下微通道蒸发器房间空调器的性能以及微通道蒸发器制冷剂配液分布进行了红外成像试验研究.试验结果表明:微通道蒸发器房间空调器随着制冷剂充注量的增加,输入功率小幅上升0.27 kW,整机性能在充注量为2.3 kg时达到最优,制冷量和能效比呈现出先增大后减小的趋势,后者较前者由大变小的转变点有所滞后.红外成像结果同步反映出微通道蒸发器分液效果呈现出先变好后变差的趋势.与房间空调器原机铭牌参数相比,最佳充注量试验样机的制冷量增加2.50%,能效比高出2.84%,制冷剂充注量减少9.80%.

允差范围内变化的房间空调器测试结果算法修正

提出一种求解干湿球温度在国家标准允差范围内变化的制冷量和能效比实测结果向名义工况值回归逼近的修正算法,并以制冷工况下的室内侧干湿球温度允差范围变化的房间空调器制冷量和能效比测试结果为实例进行算法修正。该算法基于制冷量和能效比实测结果,采用多元高次方程逼近求解两者的回归方程,并用贝塞尔公式验证其收敛性。运用层次分析法(Analytic hierarchy process,AHP)量化分析干湿球温度对制冷量和能效比的影响程度,进而得出在干湿球温度允差范围内制冷量和能效比的修正算法。该修正算法可对任意工况下制冷量和能效比的实测值进行修正,并以此为基础对房间空调器能效等级进行评判。修正算法能更加准确地评判房间空调器能效等级,可对现行房间空调器性能测试方法进行完善。

基于性能曲面特性的干湿球温度允差等级划分

在试验结果的基础上,分析制冷量和能效比随干湿球温度的变化特性。用赤池信息量准则(Akaike information criterion,AIC)选取制冷量和能效比最优拟合三维曲面方程,求解制冷量和能效比随干湿球温度变化的梯度极值区间,以两者梯度极值区间内干湿球温度允差范围的并集为A级、现行干湿球温度允差为C级,以各级最大(最小)能效比变化率相等原则,对允差进行三级非线性划分。实例表明随着允差等级的升高,能效比最大变化率由5.19%缩减至1.04%,分级允差能够更加准确地判别房间空调器的能效等级,并给国家标准的修订提供参考。

隔板装置对恒温水箱的性能影响分析(2)试验验证

试验验证经过数值优化设计的恒温水箱。试验结果表明,该水箱中流体在3个区域外部正向循环,内部反向循环,流体温度渐变收敛,至冷媒水和冷却水取水口处温度恒定,可以保证水冷冷水机组性能测试装置的进水温度工况条件。通过贝塞尔公式分析试验与模拟数据的标准残差和试验数据的标准离差之间的数值关系,表明所建立的恒温水箱模型准确性高,能够充分反映水箱内的实际换热过程,并可为相似用途的恒温水箱内部隔板设计提供参考。

能源消耗与经济增长关系的动态机理分析——基于C-D生产函数

以国内生产总值GDP、能源消费量E、劳动力投入量L和资本存量K的动态关系,建立能源消耗与经济增长的动态数量模型,发现C-D生产函数理论既可分析引起一个经济体产出变化的拉动因素,又可解释单个变量与总产出之间的动态关系;实证表明,1980—2012年间我国存在从能源消耗到经济增长的单向因果关系,能源对经济增长的贡献率最高达到32.19%,最低为-23.8%,平均贡献率达到10.46%。未来我国低碳经济发展模式下的能源发展战略应该是提高能源利用效率为主,优化能源使用结构为辅,确保生态环境友好,经济发展可持续。

循环水养殖车间热湿负荷计算与空调设计探究

循环水养殖车间含湿量较大,其空调不同于其他工厂车间,受到了工程设计人员关注与研究。本文以福建省南平市某循环水养殖车间为例,探讨了车间内部水池温度和空气的温湿度参数的选取,并结合实际工程对热湿负荷以及通风量进行计算。

基于排队论的装甲装备修理力量预测建模研究

通过对战损装甲装备维修过程特征的分析,引入了随机服务系统,建立了排队系统的模型,得到平均排队长和平均排队等待的时间等系统运行的指标,进而分析了修理机构的服务能力,提出时间-队长优化预测模型,预测装甲修理力量的规模,为装备保障机构确定修理力量的规模提供决策依据。

全新风风管送风式空调(热泵)机组性能试验室数值试验研究

介绍了全新风风管送风式空调(热泵)机组性能试验室气流组织的CFD数值模拟和机组性能试验情况。分析了被测室内外机放在一个试验环境间的气流组织和室外机对室内机的干扰问题。提出了全新风风管送风式空调(热泵)机组性能试验室的要求以及被试机室内外机的安装要求。

隔板装置对恒温水箱的性能影响分析(1)数值设计

采用计算流体动力学的方法,基于箱体内部温度场分布特性,数值设计出内部带缺口隔板的恒温水箱,将水箱分成热量释放、混合平衡和恒温控制3个区域。模拟结果显示流体在3个区域外部正向循环,内部反向循环,流体温度渐变收敛,至冷媒水和冷却水取水口处温度恒定,可保证水冷冷水机组性能测试装置的进水温度工况条件。用数值方法进行水箱箱体结构设计方便快捷,节约人力物力,并可为进一步的优化设计打下基础。

数据中心能效影响因素及评价指标

互联网的高速发展促使数据中心朝着高密度、大规模方向发展,由此带来的能耗问题和环境问题也日益突出。在保证数据中心安全运行的同时,解决数据中心高能耗和对环境的影响问题,从而构建"绿色数据中心"具有重要意义。因此,研究数据中心的能效影响因素及其评价指标对数据中心能耗的优化设计具有重要意义。介绍了数据中心从设计规划到顺利运营过程中的能效影响因素,发现数据中心的能效由室内外环境、供配电系统、制冷系统等多个因素共同作用,为实现最优能效管理,需综合各个因素带来的效果最终确定方案。重点回顾了近20年来数据中心能效评价指标的发展历程及环境指标的引入情况,讨论了系统能耗指标与环境指标之间的联系。最后指出,未来数据中心需要一个综合环境因素和数据中心内部能耗的指标或评价体系,全方位对数据中心的能效进行系统评价,从而最大限度地减小环境足迹。

关于司法的社会效果内涵之评析

良好的司法社会效果必须建立在严格依法的基础上 ,以得到社会的认同为必要 ,并有利于改革、发展与稳定。衡量司法的社会效果 ,需要正确界定社会效果与社会评价、司法职能目的、法律效果、司法公信力、法律秩序等的关系问题。通过分析论述 ,文章得出结论 :司法的社会效果主要体现在司法对社会的推动和社会对司法活动的认同性。

虚开增值税专用发票罪争议问题思辨

虚开增值税专用发票罪是1997年刑法规定的一个新罪名,司法实践中对诸多问题存在分歧,诸如:虚开增值税专用发票又以此骗取国家税款的行为之定性、伪造增值税专用发票并虚开的行为之定性、"变造"增值税专用发票之处理等。对这些问题的理解直接影响法律的正确适用。在分析了不同观点的基础上,对上述三个问题进行了论述。