21世纪高等教育建筑环境与能源应用工程系列规划教材 数据中心节能技术与应用PDF电子书下载

第1章 概论 1

1.1数据中心的前生今世 1

1.1.1数据中心发展历程 1

1.1.2数据中心功能演进 4

1.2国内外数据中心能耗现状及问题 6

1.2.1不同维度能耗现状解析 6

1.2.2存在的问题 9

1.3国内外数据中心节能技术的发展 15

1.3.1末端形式的节能技术 16

1.3.2主机侧节能技术 19

1.3.3自然冷却节能技术 24

1.3.4被动式节能技术 26

1.3.5数据中心节能技术的发展趋势 28

思考题与习题 28

参考文献 29

第2章 数据中心传热过程与负荷计算 31

2.1数据中心的典型布局与传热分析 31

2.1.1数据中心建设与分类 31

2.1.2数据中心选址分析 32

2.1.3数据中心机房功能分区及其面积选取 34

2.1.4数据中心机房典型送回风方式布局 35

2.1.5数据中心各类设备的布置原则 36

2.1.6数据中心机房建筑设计与布局 40

2.1.7数据中心传热分析 43

2.2建筑围护结构的冷负荷计算 44

2.2.1传统通过围护结构传入热量的计算 44

2.2.2传统计算方法存在的问题 45

2.2.3影响数据中心围护结构保温性的因素 45

2.2.4负荷模拟计算方法的选择 47

2.2.5DeST模型简介及其与其他模型的比较 48

2.2.6基于DeST软件的数据中心的全年负荷及能耗模拟 49

2.3IT及转换设备热负荷估算/数据中心发热设备的传热分析 52

2.3.1数据中心发热设备的构成 53

2.3.2数据中心发热设备发热分析 53

2.3.3数据中心发热设备的发热计算 64

2.4新风及人体负荷计算 66

2.4.1人体散热量计算 66

2.4.2新风冷负荷计算 66

2.4.3人体散湿量计算 69

2.4.4新风湿负荷计算 70

思考题与习题 70

参考文献 70

第3章 数据中心机房侧冷源设备及系统设计 72

3.1数据中心冷源系统介绍 72

3.1.1机械制冷系统 72

3.1.2自然冷源系统 74

3.1.3分布式能源系统 74

3.2制冷设备原理及性能 79

3.2.1压缩式制冷设备 79

3.2.2换热设备及辅助设备的原理与性能 85

3.2.3溴化锂机组的原理与性能 87

3.3制冷设备机组原理及性能 100

3.3.1风冷型精密冷却设备 100

3.3.2水冷型直膨式冷却机组 106

3.3.3乙二醇自然冷型冷却机组 108

3.3.4冷冻水型冷却机组 110

3.3.5双冷源主机设备 113

3.3.6氟泵自然冷型冷却机组 117

3.3.7水侧余热回收系统 121

3.3.8蒸发冷却空调机组 123

3.4冷却主机的性能评价 134

3.5数据中心制冷节能技术模式及制冷方案选择逻辑 134

3.5.1数据中心制冷节能技术模式 134

3.5.2数据中心制冷方案选择逻辑 137

思考题与习题 139

参考文献 139

第4章 末端设备原理及气流组织评价 141

4.1空气侧末端设备原理及性能 142

4.1.1水冷柜门空调 142

4.1.2热管背板空调 143

4.1.3列间空调 148

4.1.4机房精密空调 152

4.2气流组织的模拟仿真 153

4.2.1数据中心建模 153

4.2.2气流控制方程 156

4.2.3机架与服务器模型 160

4.3数据中心气流组织常用性能指标及评价 163

4.3.1机柜冷却指数 163

4.3.2回风温度指数 164

4.3.3供热指数与回热指数 165

4.3.4掺混指数 165

思考题与习题 166

参考文献 166

第5章 数据中心的可视化监控节能系统 168

5.1控制原理简介 168

5.1.1基本概念 168

5.1.2基本控制方式 169

5.1.3系统的数学模型 169

5.1.4系统方块图 170

5.1.5控制性能指标 170

5.1.6系统的分析方法 171

5.1.7案例——定风量系统的基本控制 172

5.2节能控制理论与分析方法 173

5.2.1常用控制方法 173

5.2.2基本节能策略 177

思考题与习题 179

参考文献 179

第6章 数据中心节能规划设计与标准 181

6.1数据中心的能效指标 181

6.1.1电能利用效率（PUE） 182

6.1.2其他能效指标 184

6.1.3日本的DPPE能效指标体系 186

6.2数据中心空调系统设计标准 188

思考题与习题 193

参考文献 193

第7章 国内外典型数据中心的节能设计思路及案例 194

7.1设计中常见的问题及对策 194

7.2我国数据中心节能设计案例分析 200

7.2.1资兴市东江湖大数据产业园一期新建机楼 200

7.2.2中国移动通信集团湖南有限公司核心机楼 206

7.2.3中国联通呼和浩特云数据中心 208

7.2.4阿里云千岛湖数据中心 212

7.2.5中国联通绥化分公司数据中心 213

7.2.6宁夏中卫奇虎360云计算数据中心 216

思考题与习题 217

参考文献 217

第8章 高热密度数据中心设计 219

8.1高热密度数据中心概况 219

8.2高热密度数据中心散热解决方案 220

8.2.1机房级冷却方案 221

8.2.2机柜级冷却方案 223

8.2.3服务器级液冷方案 226

8.3小结 230

思考题与习题 230

参考文献 230