水冷多联管热管系统的有限时间热力学分析与优化

采用有限时间热力学、㶲方法分析了水冷多联热管系统(MSHPS)。计算结果表明,IT服务器应该集中安排在1.3m以下的位置。CDU在6s的时间内具有约74J的传热量。最佳流量时CDU的速率为0.82kg/s。计算了免费冷却时间,部分免费冷却时间。并分析了中国主要城市的节能潜力从61%到25%。研究结果对其他管网系统实际应用具有重要意义。

双翅片矩形相变储能单元蓄热性能实验研究

以双翅片矩形相变储能单元为研究对象,开展不同边界温度下(50℃、55℃、64℃、69℃、73℃)相变材料熔化过程的可视化实验,通过观察相变材料固液相变界面、温度和液相率变化分析储能单元内相变材料的熔化行为和传热规律,探究不同边界温度对储能单元蓄热性能的影响。研究表明:熔化后期储能单元内出现的熔化死角极大延长了蓄热时间,熔化死角用时比均大于30%;边界温度增加,固液相界面形状无明显变化,相变材料内温度分布及变化趋势相似,但固液相界面演化进程加快,自然对流加强,相变材料内温度分布不均匀性最大增加60%,相变温度最大增加2.9℃;边界温度从50℃提高至73℃时,完全熔化时间缩短510 min,且边界温度越低时(Fo)/(Ste)越大,表明在边界温度较低时,增加边界温度对相变材料的强化传热效果更明显。

数据中心热管空调系统仿真研究

在“新基建”的背景下,据权威部门预测,未来3-5年内,数据中心的能耗将与5G基站持平,达到6%左右。热管及自然冷却技术是行业的有效方法之一。 本文将应用热力学快速建模仿真软件 CYCLEPAD建立系统仿真模型。并根据全国5个气候区的室外环境参数等进行节能分析。计算结果表明,热管系统的节能率达到26%左右。是值得推广的技术。文章内容仅供各位同仁参考。

风冷热泵装置复合冷凝过程仿真研究

目前风冷热泵热水系统应用广泛,但对风冷热泵热水系统仿真的研究较少。风冷热泵部分热回收和全热回收的模式,属于热回收装置和冷凝器双冷凝器联合工作。为了解其对系统性能的影响,双冷凝器在风冷热泵系统中的仿真模型需要开发。本文将对热泵装置复合冷凝的制冷循环,应用火用 分析和有限时间热力学方法建立代数累积的数学模型。通过输入机组各部件的参数和外部条件参数,建立机组各工况模式下的仿真框图,分析机组的目的火用 效率以及各部件的火用 损的变化情况。同时,通过实验对比来检验仿真模型及方法的合理性、可靠性。采用复合冷凝技术实现热回收后,制冷-卫生热水工况下初始火用 效率约17%,机组的平均目的火用 效率提高了约5%。水箱水温从24℃升高到52℃所需的时间为15分钟。单位时间内部分热回收的热量约为机组冷凝热的30%。从而对热泵装置复合冷凝过程的优化进行指导。并提出了下一步的工作和展望。

风冷热泵装置复合冷凝系统的仿真研究

目前,复合冷凝技术已经形成了行业标准。但对风冷热泵装置复合冷凝系统性能进行的研究,特别是仿真研究相对较少。为了解该系统的性能,需要开发双冷凝器在系统中的仿真模型。文章通过应用SIMULINK仿真软件包,建立机组的仿真框图,并通过实验检验该方法的合理性和可靠性。结果表明,系统运行工况可分为部分热回收工况和全热回收工况。其中,部分热回收工况下达到用户所需卫生热水温度时长为全热回收模式下所需时长的0.37倍左右,且与部分热回收模式回收的热量约为机组冷凝热的27%较吻合。

单元式水冷多联热管空调系统有限时间热力学分析与能效评价

近年来,随着信息化的飞速发展,数据中心的规模不断扩大.在带来变革的同时,数据中心的迅速扩张也产生了日益严重的能源问题.降低数据中心冷却系统能耗,已成为节能减排的迫切要求.利用热管技术进行自然冷却和冷水主机水冷方式是降低这一能耗的有效方法之一.本文根据数据中心负荷的特点,以湖南常德某数据中心(111°39'E,29°00'N)的72台背板热管空调为对象,利用有限时间热力学方法对该数据中心应用的单元式水冷多联热管系统进行分析,并建立了全年能耗计算的评价方法.该分析方法提高了传统的评价方法的精度,可以为热管技术在数据中心的推广与能效分析提供参考.

热管蒸发器的有限时间热力学模型及能效评价

应用有限时间热力学分析方法,建立了热管蒸发器换热量的时间积分模型,并以公司12 k W的热管微通道蒸发器为例,其工质为R134a,给出了计算示例。结果表明:工质通过换热器的一个时间周期约为6 s。沿高度方向,随着工质吸收蒸发器放出的热量,相态逐渐由液态变为气态。当干度大于0.72时,换热效率降低较快。在布置IT服务器时,宜集中布置在1.3 m以下的位置。

长沙地区某联通机房热管空调改造的节能分析

在2030“碳达峰”及2060年的“碳中和”背景下,各行业纷纷出台各项标准与应用低碳技术以响应国家政策。而IDC (Information Data Center)机房其能耗呈井喷式增长,节能降耗迫在眉睫。针对该形式,日前省发改委出台了“数据中心及5G基站”低碳行动方案。热管自然冷却是降低这一能耗的有效方法之一。本文针对长沙地区某联通机房热管空调改造项目进行建模分析,并以实测值验证。结果表明,该系统的节能率约为38%。这是一项值得在全国范围推广的技术。

空调系统能效的有限时间热力学评价方法及算例

本文引入能反应实际运行状况的有限时间热力学分析方法,针对某典型100 kW风冷精密空调进行分析,并提出以全年为一计算周期,来计算和评价制冷系统的能效。应用SIMULINK仿真软件建立制冷系统的逐时仿真模型,将长沙地区全年的室外气温作为输入参数。结果表明,该方法能提高评价制冷系统的精度,可以为热力系统的分析与能效评价提供参考。

长沙地区某联通机房热管空调改造的节能分析

在2030年“碳达峰”及2060年的“碳中和”背景下,各行业纷纷出台各项标准与应用低碳技术以响应国家政策。而IDC(Information Data Center)机房其能耗呈井喷式增长,节能降耗迫在眉睫。针对该形式,日前省发改委出台了“数据中心及5G基站”低碳行动方案。热管自然冷却是降低这一能耗的有效方法之一。针对长沙地区某联通机房热管空调改造项目进行建模分析,并以实测值验证。结果表明,系统的节能率约为38%。是值得在全国范围推广的技术。

基于智慧课堂构建的论文写作教学范式研究

当前人工智能、大数据技术、云计算技术通过技术人员的不断努力逐渐呈现出一种“ABC三位一体”模式,即AI、big data、count computing。通过三种技术的深度交互,能够为人类社会生产生活提供更多优质服务,当前信息化技术正不断使用在各行各业中。无论是教育行业中的微课翻转课堂、多媒体辅助技术、智能课堂辅导,还是工业中的自动化技术、智能化诊断都离不开上述内容的服务。其中论文写作是提升学生综合文化素养的必修课程。本文梳理并提出写论文的目的与意义,即解决问题,并把解决问题的过程描述出来。也是把研究的工作成果等表达出来,从而促进行业技术的进步。本文给出了一些写论文的常见方法,为研究生选题以及高质量论文的撰写提供指导。

某电信机房热管节能改造能效分析

目前单元式水冷多联热管被广泛应用于数据中心的冷却。但是系统运行受室外温度的影响较大,需要在不同的模式之间进行切换。传统的热力学分析方法计算粗糙,只能间接的反映系统的实际运行过程。应用有限时间热力学分析方法。真实再现了系统的实际运行过程。针对长沙某电信机房传统的风冷精密空调改造前后的全年能效进行了建模和计算。结果表明全年节能约300万kW·h。

东江湖数据中心自然水源+热管节能案例

结合水冷微通道分离式热管的实验测试数据,采用有限时间热力学方法对效能-传热单元法进行修正,建立了水冷微通道分离式热管的逐时传热模型,并验证其正确性。其次,综合考虑环境参数、机房内服务器散热特征及制冷系统各部件的换热特征对系统能耗的影响,建立利用湖水源的水冷多联分离式热管系统的能耗模型,通过能耗分析确定系统最佳的送风温度和冷水供水温度的设定值,同时,对该系统相对传统数据机房空调系统的节能率进行了对比分析。

单元式水冷多联管热管系统的热力学分析与优化

采用有限时间热力学、火用方法分析了水冷多联热管系统(MSHPS)。计算结果表明,IT服务器应该集中安排在1.3米以下的位置。CDU在6秒的时间内具有约74 J的传热量。最佳流量时CDU的速率为0.82kg/s。计算了免费冷却时间,部分免费冷却时间。并分析了中国主要城市的节能潜力从61%到25%。研究结果对其他管网系统实际应用具有重要意义。 。

基站用微通道分离式热管换热性能实验研究

分离式热管空调能够有效降低基站能耗,采用微通道换热器作为其蒸发器和冷凝器可提高其换热性能.为了分析充液率对微通道分离式热管换热量、能效比及制冷剂压力、温度的影响,以及两种风量,不同室外温度下最佳充液率范围和换热量的变化,由焓差实验台模拟基站室内外环境,以R22为工质,对该系统进行测试.结果表明:标准工况下,系统最大换热量和EER分别为4.0kW和11.8,最佳充液率范围为79.3%~105.8%,系统压力随充液率增加而增大,蒸发器进出口温差随充液率的增加先减小,后略有增大;蒸发器侧的风量由3 000m^3/h减少到1 700m^3/h时,最佳充液率范围不变,最大换热量和EER减少了29%,蒸发器出风温度由23.9℃降低到23.0℃.在不同室外温度下,最佳充液率范围随室外温度降低而变小,室内外温差增加能显著提高该系统的换热性能.研究结果对基站用微通道分离式热管的理论模型建立、节能设计与运行控制有一定参考价值.

预估模糊PID控制在数据中心空调系统中的应用

针对某数据中心高负荷运行时机房温度波动较大难以有效控制的问题,提出了一种Smith预估模糊比例—积分—微分(PID)控制策略。依据数据中心机房特点构建机房数学模型,考虑负荷变化大、工况复杂等因素,结合PID控制与模糊控制的同时引入预估计环节,实现对PID参数的在线整定与对复杂工况过程的动态控制。构建了预估模糊控制器的仿真模型,分别与常规的PID控制和模糊PID控制进行仿真与实验对比分析。实验结果表明:与常规控制相比,在高负荷工况下,预估模糊PID控制的超调量减少4. 7%和3. 4%,温度波动降低1. 1℃和0. 8℃,调节时间分别加快21. 0%和11. 7%。

重力热管双循环空调在夏热冬冷地区应用的节能率分析

针对重力热管双循环空调的节能率,根据全国夏热冬冷地区10个典型城市的室外气象参数,提出了便于计算的统计求和简化算法。然后对长沙某数据中心的全年实际运行数据对计算模型进行了验证,结果表明,重力热管型双循环空调可比冷水机组节能约34%。计算模型的精度为12%,达到工程精度要求的范围。

相变材料在夏热冬冷地区建筑围护结构中应用的性能研究

相变材料(Phase change material,PCM)在建筑围护结构中的应用是一种改善室内热环境和居住舒适度的有效方法。为探索相变材料在夏热冬冷地区应用的节能潜力,对比研究了不同相变材料应用方法的节能效果,以能源使用强度(Energy use intensity,EUI)评价不同应用方法的建筑性能,旨在找出最优的应用方法。所用的相变材料以高密度聚乙烯球封装,并嵌入在XPS保温板中,形成XPSPCM板。研究结果表明:在制冷季,将XPSPCM板安装在建筑物墙体内表面时的EUI比其装在建筑物墙体外表面时降低了0.27~0.66kWh/m2,采暖季的降低幅度为0.68~0.88kWh/m2。综合考虑全年工况时,当XPSPCM板安装至建筑物墙体靠近内表面时EUI值最小。以EUI雷达图对比XPSPCM板集中于建筑不同朝向的应用效果,结果显示对于熔点为25℃的相变材料,相变材料集中布置于西向外墙时时建筑能耗最低。

数据机房冷通道应用的气流模拟及热性能分析

以简化的数据机房为对象,对冷通道封闭前后的热环境进行计算流体力学模拟,采用供热指数SHI和气流分布系数RTI两个热环境评价指标,分析送风口与服务器之间以及送回风口之间冷量损失比例。模拟结果表明,冷通道封闭及未封闭的RTI指标分别为1.0、0.50~0.85,未封闭SHI指标表明有热气流掺混;冷通道封闭能最大限度地将冷空气封闭在冷通道内,有效地提高了冷量利用效率。

热力学仿真软件CyclePad在实际热力系统中的应用现状及展望

概述了热力学仿真软件CyclePad的发展过程及应用领域,并介绍了其在实际管网系统中的分析和应用。指出了软件的优势、应用条件和待开发完善的方向。该软件简单、容易操作,可以非常方便地进行热力系统的仿真和多个工况的模拟,适合于快速为设计人员提供参数设计,可以在工程领域及教学中大力推广。