數(shù)據中心節(jié)能技術與應用 第2版
定 價:98 元
叢書名:“十三五”國家重點出版物出版規(guī)劃項目 面向可持續(xù)發(fā)展的土建類工程教育叢書 21世紀高
- 作者:張泉 李震 等
- 出版時間:2023/2/1
- ISBN:9787111711896
- 出 版 社:機械工業(yè)出版社
- 中圖法分類:F279.23
- 頁碼:388
- 紙張:
- 版次:
- 開本:16
本書吸收了第1版的經典之處,全面介紹了碳達峰、碳中和背景下我國數(shù)據中心及綠色低碳數(shù)據中心的發(fā)展現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢、能耗問題、高效冷卻設備、氣流組織、監(jiān)控節(jié)能系統(tǒng)、規(guī)劃設計與標準、數(shù)據中心節(jié)能案例及5G機房設計等。書中綜合目前相關新產品、新系統(tǒng)、新思路、新方法、新標準,結合數(shù)據中心的具體情況,介紹數(shù)據中心的演變過程、傳熱過程、冷熱源設備及系統(tǒng)設計、末端設備、氣流組織、監(jiān)控節(jié)能系統(tǒng)、節(jié)能規(guī)劃設計與標準,以及國內外典型數(shù)據中心的節(jié)能設計思路及案例等,以降低能耗和節(jié)約資源為目的,促進數(shù)據中心的建設實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
本書也是作者多年從事數(shù)據中心節(jié)能技術研究和實踐經驗的總結。
書中部分彩圖采用二維碼鏈接,讀者可用微信掃描二維碼查看。
本書可作為高校建筑環(huán)境與能源應用工程專業(yè)的教材,也可供相關領域的設計人員、設備研發(fā)人員、系統(tǒng)運維人員、管理人員,以及相關政府部門的工作人員等學習和參考。
本書配有PPT電子課件,免費提供給選用本書作為教材的授課教師。需要者請登錄機械工業(yè)出版社教育服務網(www.cmpedu.com)注冊后下載。
第2版前言
第1版前言
第1章概論1
1.1數(shù)據中心的前世今生1
1.1.1數(shù)據中心發(fā)展歷程1
1.1.2數(shù)據中心功能演進5
1.2新基建數(shù)據中心發(fā)展趨勢7
1.2.1 數(shù)據中心的市場規(guī)模7
1.2.2數(shù)據中心的建設情況12
1.2.3數(shù)據中心單機柜功率現(xiàn)狀分析與總體能效分析15
1.2.4數(shù)據中心所存在的問題19
1.2.5新基建數(shù)據中心技術路線25
1.2.6數(shù)據中心的冷卻技術趨勢26
1.2.7我國數(shù)據中心發(fā)展的相關政策35
1.3我國綠色數(shù)據中心的發(fā)展40
1.3.1綠色數(shù)據中心內涵與定義41
1.3.2政策支持推動綠色數(shù)據中心發(fā)展42
1.3.3我國綠色數(shù)據中心相關技術標準與主要內容43
1.3.4綠色數(shù)據中心發(fā)展趨勢48
思考題與習題48
參考文獻48
第2章數(shù)據中心傳熱過程、負荷計算與能耗模型51
2.1數(shù)據中心的典型布局與傳熱分析51
2.1.1數(shù)據中心建設與分類51
2.1.2數(shù)據中心選址分析52
2.1.3數(shù)據中心機房功能分區(qū)及其面積選取54
2.1.4數(shù)據中心機房典型送回風方式布局55
2.1.5數(shù)據中心各類設備的布置原則56
2.1.6數(shù)據中心機房建筑設計與布局60
2.1.7數(shù)據中心傳熱分析63
2.2建筑圍護結構的冷負荷計算64
2.2.1傳統(tǒng)通過圍護結構傳入熱量的計算64
2.2.2傳統(tǒng)計算方法存在的問題65
2.2.3影響數(shù)據中心圍護結構保溫性的因素66
2.2.4負荷模擬計算方法的選擇67
2.2.5DeST模型簡介及其與其他模型的比較68
2.2.6基于DeST軟件的數(shù)據中心的全年負荷及能耗模擬69
2.3新風及人體負荷計算73
2.3.1人體散熱量計算73
2.3.2新風冷負荷計算73
2.3.3人體散濕量計算74
2.3.4新風濕負荷計算76
2.4IT及轉換設備熱負荷估算與數(shù)據中心能耗模型77
2.4.1IT及轉換設備熱負荷估算77
2.4.2數(shù)據中心發(fā)熱設備發(fā)熱分析77
2.4.3數(shù)據中心發(fā)熱設備的發(fā)熱計算88
2.4.4數(shù)據中心能耗預測90
2.4.5數(shù)據中心能耗模型的建立91
2.4.6服務器的功耗模型 92
2.4.7空調系統(tǒng)的能耗模型97
2.4.8數(shù)據中心能耗的宏觀預測102
思考題與習題105
參考文獻106
數(shù)據中心節(jié)能技術與應用第2版目錄第3章數(shù)據中心機房側冷源設備及系統(tǒng)設計110
3.1數(shù)據中心冷源系統(tǒng)介紹110
3.1.1機械制冷系統(tǒng)112
3.1.2自然冷源系統(tǒng)112
3.1.3分布式能源系統(tǒng)113
3.2制冷設備原理與性能117
3.2.1壓縮式制冷設備117
3.2.2換熱設備及輔助設備的原理與性能123
3.2.3溴化鋰機組的原理與性能125
3.3制冷設備機組原理與性能137
3.3.1風冷型精密冷卻設備137
3.3.2水冷型直膨式冷卻機組144
3.3.3乙二醇自然冷型冷卻機組146
3.3.4冷凍水型冷卻機組148
3.3.5雙冷源主機設備151
3.3.6氟泵自然冷型冷卻機組155
3.3.7水側余熱回收系統(tǒng)158
3.3.8蒸發(fā)冷卻空調機組160
3.4回路熱管冷卻技術171
3.4.1回路熱管冷卻系統(tǒng)思辨171
3.4.2重力型回路熱管176
3.4.3液泵輔助驅動回路熱管冷卻系統(tǒng)179
3.4.4氣泵(壓縮機)驅動回路熱管冷卻系統(tǒng)185
3.5冷卻主機的性能評價189
3.6數(shù)據中心制冷節(jié)能技術模式及制冷方案選擇邏輯190
3.6.1數(shù)據中心制冷節(jié)能技術模式190
3.6.2數(shù)據中心制冷方案選擇邏輯192
思考題與習題194
參考文獻195
第4章數(shù)據中心蒸發(fā)冷卻技術198
4.1蒸發(fā)冷卻技術原理198
4.1.1風側蒸發(fā)冷卻198
4.1.2水側蒸發(fā)冷卻200
4.2蒸發(fā)冷卻換熱器202
4.2.1直接蒸發(fā)冷卻器202
4.2.2間接蒸發(fā)冷卻器204
4.3蒸發(fā)冷卻技術設備性能評價208
4.3.1直接蒸發(fā)冷卻空調機組208
4.3.2間接蒸發(fā)冷卻空調機組209
4.3.3蒸發(fā)冷卻冷水機組211
4.4數(shù)據中心蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)應用形式212
4.4.1數(shù)據中心用直接蒸發(fā)冷卻212
4.4.2數(shù)據中心用間接蒸發(fā)冷卻214
4.4.3數(shù)據中心用空氣-水蒸發(fā)冷卻218
4.4.4數(shù)據中心用蒸發(fā)冷卻散熱系統(tǒng)222
思考題與習題224
參考文獻225
第5章末端設備原理及氣流組織評價226
5.1空氣側末端設備原理及性能227
5.1.1水冷柜門空調227
5.1.2背板空調228
5.1.3列間空調235
5.1.4機房精密空調239
5.2氣流組織的模擬仿真239
5.2.1數(shù)據中心建模239
5.2.2氣流控制方程242
5.2.3機架與服務器模型246
5.3數(shù)據中心氣流組織常用性能指標及評價250
5.3.1機柜冷卻指數(shù)251
5.3.2回風溫度指數(shù)251
5.3.3供熱指數(shù)與回熱指數(shù)252
5.3.4摻混指數(shù)253
5.4數(shù)值仿真在數(shù)據中心的應用253
5.4.1數(shù)值仿真技術概述253
5.4.2基于數(shù)值仿真技術的數(shù)據中心熱管理255
5.4.3基于數(shù)值仿真技術的室內應用場景259
5.4.4基于數(shù)值仿真技術的室外應用場景269
5.4.5基于數(shù)值仿真技術的空調故障停機分析273
5.4.6數(shù)值仿真應用趨勢277
思考題與習題282
參考文獻282
第6章數(shù)據中心的可視化監(jiān)控節(jié)能系統(tǒng)285
6.1控制原理簡介285
6.1.1基本概念285
6.1.2基本控制方式286
6.1.3系統(tǒng)的數(shù)學模型286
6.1.4系統(tǒng)方塊圖287
6.1.5控制性能指標287
6.1.6系統(tǒng)的分析方法288
6.1.7案例——定風量系統(tǒng)的基本控制289
6.2節(jié)能控制理論與分析方法290
6.2.1常用控制方法291
6.2.2基本節(jié)能策略294
6.3數(shù)據中心高壓直流系統(tǒng)296
6.3.1數(shù)據中心電源系統(tǒng)方案296
6.3.2數(shù)據中心高壓直流系統(tǒng)的設計對比298
6.3.3數(shù)據中心高壓直流系統(tǒng)的應用301
6.4數(shù)據中心空調系統(tǒng)典型故障簡介301
6.4.1數(shù)據中心空調系統(tǒng)故障種類301
6.4.2典型故障影響機理303
6.4.3故障檢測與診斷理論方法305
思考題與習題308
參考文獻308
第7章數(shù)據中心節(jié)能規(guī)劃設計與標準310
7.1數(shù)據中心的能效指標310
7.1.1電能使用效率(PUE)311
7.1.2其他能效指標314
7.1.3日本的DPPE能效指標體系315
7.2數(shù)據中心空調系統(tǒng)設計標準317
思考題與習題322
參考文獻322
第8章國內外典型數(shù)據中心的節(jié)能設計思路及案例323
8.1設計中常見的問題及對策323
8.2我國數(shù)據中心節(jié)能設計案例分析329
8.2.1資興市東江湖大數(shù)據產業(yè)園一期新建機樓329
8.2.2中國移動通信集團湖南有限公司核心機樓335
8.2.3中國聯(lián)通呼和浩特云數(shù)據中心337
8.2.4阿里云千島湖數(shù)據中心341
8.2.5中國聯(lián)通綏化分公司數(shù)據中心343
8.2.6寧夏中衛(wèi)奇虎360云計算數(shù)據中心345
8.2.7國家超級計算鄭州中心346
8.2.8騰訊天津數(shù)據中心余熱回收項目349
8.2.9華為智能預制模塊化數(shù)據中心352
8.2.10海底數(shù)據中心356
思考題與習題362
參考文獻362
第9章高熱密度數(shù)據中心及5G機房設計363
9.1高熱密度數(shù)據中心概況363
9.2高熱密度數(shù)據中心散熱解決方案364
9.2.1機房級冷卻方案365
9.2.2機柜級冷卻方案367
9.2.3服務器級液冷方案370
9.35G供電與供冷技術374
9.3.15G供電技術374
9.3.25G通信供冷技術376
思考題與習題388
參考文獻388