[发明专利]一种机房或基站漫灌式空调适应性节能控制系统及方法

说明书

本发明提供一种机房或基站漫灌式空调适应性节能控制系统及方法，通过采用适应性节能控制模块有效实现机房或基站空调系统的节能运行改造；有效地解决IT发热设备存在的热点问题。通过监测机房或基站内温/湿度，充分利用空调定频压缩机、定频风机或定频水泵的设计冗余，在压缩机、风机或水泵可承受频率上下限之间调节压缩机、风机或水泵运行频率，使得机房或基站在不更换空调机组和系统设备的情形下，有效降低系统运行能耗，大大节省机房或基站空调系统节能运行及改造成本；为机房及基站空调节能改造提供新型思路，大大降低节能和热点消除改造成本。

技术领域

本发明涉及一种机房或基站漫灌式空调适应性节能控制系统及方法。

背景技术

在计算机机房和基站中的设备主要由大量的微电子、精密机械设备等组成，而这些设备使用了大量的易受温度、湿度影响的电子元器件、机械构件及材料。机房和基站精密空调可实现严格、精准地控制机房温度及相对湿度，从而大大提高了设备的寿命及可靠性。随着信息技术的发展，当前的计算机房和基站规模在不断的发展，因拥有大规模、高密度的设备部署，机房和基站空调的能源消耗也是巨大的。尤其对于数据中心而言，机房空调的运行耗电占到机房电费总量的50％以上。因此，实现机房和基站空调节能运行具有重要意义。

目前，我国现有机房和基站中，大量采用了漫灌式送风的方式，该送风方式是空调机组通过其上端风帽直接向IT发热设备间送风(无风管)，再从空调设备的下端或侧面风通过其上端风帽直接向IT发热设备间送风(无风管)，再从空调机组通过其上端风帽直接向IT发热设备间送风(无风管)，再从空调设备的下端或侧面风的下端或侧面风口直接回风(无风管)。这种送风方式的气流组织比较混乱，冷、热存在无序混合，导致机房区域的冷量分配不均，空调机组通过其上端风帽直接向IT发热设备间送风(无风管)，再从空调设备的下端或侧面风的制冷量不能被充分利用，系统能耗偏高。同时，局部IT设备不能被充分冷却，出现局部过热，影响IT设备的安全运行。

另一方面，我国在役漫灌式机房和基站所使用的空调机组通过其上端风帽直接向IT发热设备间送风(无风管)，再从空调设备的下端或侧面风中仍大量使用定速运转的柜式空调机或定速柜式风机盘管。其中的制冷压缩机、风机或水泵按照工频运行，通过监测IT设备温度数据、进行空调机台数的开停控制，从而实现对机房热负荷的响应调节。这种开停控制的变容量调节方式，一方面由于频繁启停时能耗大、对空调运行寿命损害大；另一方面无法适时的消除局部设备热点，影响IT设备的运行可靠性，且空调机组和系统设备运行节能效果很不理想。

现有技术中存在处理数据中心机房热点消除的解决方案：是将负荷空间进行多节点划分，节点区域温度由空调系统控制，基于每个空间节点的表面送风、排风气流的温度传感输出信号，通过网络系统调整空调机组通过其上端风帽直接向IT发热设备间送风(无风管)，再从空调设备的下端或侧面风送风能力、进一步降温，通过风管将风送到相应节点，以实现节点所在区域的设备热点的消除。这是针对风管送风式机房及基站空调系统热点消除的解决方式之一，但该方案无法解决无风管送风的漫灌式机房及基站的热点和节能。采用该方案无法实现对在役的大量定速运行空调系统在不更换空调机组和系统设备的前提下实施节能改造的要求。

发明内容

为了克服现有技术存在的不足，本发明提供一种机房或基站漫灌式空调适应性节能控制系统及方法。本发明根据IT发热设备温度控制需求，考虑充分利用压缩机、风机和水泵可工作频率上下限，配合阀的调节，可以有效降低空调系统能耗、解决房间局部过热问题、提高系统运行可靠性，实现对现有机房及基站空调机组和系统设备的节能运行和消除热点的改造。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种机房或基站漫灌式空调适应性节能控制系统，用于对机房或基站内的空调系统设备进行节能控制，所述空调系统设备包括单台或多台空调机组，单台或多台系统设备；所述系统设备包括系统的泵、阀、冷却塔等。该漫灌式空调适应性节能控制系统包括人机交互界面模块、至少1个空调适应性节能控制模块以及至少1个空间温度传感器。