冷水机组群控的设计与实现

　　0 前 言

　　数据机房内的设备发热量都比较大，制冷效果的好坏直接影响到机房的使用，但由于数据机房内不能有水，因此数据机房通常采用风冷方式对机房进行制冷。随着网络通信科技的飞速发展，目前大型数据机房的单机架耗电量已突破了 4kW/ 架，风冷式恒温恒湿空调的单机容量及安装数量也随之不断的增加。如今，用电能效(简称“PUE”,PUE = 数据中心总设备能耗/IT 设备能耗，PUE 是一个比率，基准是 2，越接近 1 表明能效水平越好)已经成为国际上比较通行的数据中心电力使用效率衡量指标。据统计，国外先进的机房PUE 值可以达到 1.7，而我们国家的 PUE 平均值则在2.5 以上。随着国家绿色节能计划的推出，对大型数据机房这样的用电大户提出了一个机房用电能效考核，因此，采用其它更加节能的制冷方式成为当务之急。据测算，采用水冷机组制冷虽然一次性投资较大，而且设计、施工比较繁琐，但它的节能效果比较理想，一般能使大型数据机房的 PUE 降到 1.7 左右。因此在大型数据机房采用水冷机组进行制冷势在必行，如何根据机房内设备的发热情况来实时控制冷水机组的运行对机房的运行及节能都将非常关键。

　　1 水冷机组控制原理

　　现代工业过程对控制系统的要求已不局限于能实现自动数据采集和控制功能，还要求工业过程能长期在最佳状态下运行。对于一个规模庞大、结构复杂、功能综合、因素众多的大型工程系统，要解决的不是一个局部最优化问题，而是一个整体的总目标函数最优化问题，即生产过程的综合自动化问题。总目标函数不但包括产量、质量等指标，还包括能耗、成本等其他各类指标。为了实现大型工程系统的最优化控制，大系统控制理论中引入了“分解”和“协调”的设计原则。本文结合开利冷水机组群控系统 I- VU 对机房冷水机组群控进行介绍(见图 1)。

　　2 I- VU 网络的特点

　　I- VU 系统是开利公司应用多年空调控制领域的先进知识研发的冷冻机组能源效率管理系统。该系统以为用户提供广泛的舒适度、可操作性、空气质量调节和能源管理为目标，能够涵盖开利公司的冷水机组、非开利公司的机电设备及其它楼宇控制系统。I- VU系统能够保证能源管理系统的所有利益，允许用户从使用的经济性和环境保护两个角度来管理系统的能源消耗。机组按时间安排运行、负荷分段卸载和加载等功能可以为用户提供最高效的能耗管理。操作者可以在非常短的时间内对系统故障报警做出反应，保持系统的稳定性和可靠性。本系统能够提供设备运行时间和能耗量等数据，为用户作能耗分析和系统决定提供有效的依据。