[发明专利]数据中心机房的三联供系统及分布式散热系统的控制方法

说明书

本发明公开了一种数据中心机房的三联供系统及分布式散热系统的控制方法，包括：三联供系统中溴化锂制冷机以冷媒水的形式通过冷能管道，向机房供冷，冷能管道将风冷冷能直接送至机房设备的散热风道，为机房设备降温；设备排入机房环境的热量由排风扇排出到外界，能够有效利用风冷冷能对设备中的关键高耗能芯片进行降温；通过理论计算数据中心新型散热系统的制冷量和用电量，为满足实际数据中心对冷能和电能的需求比例，调节三联供系统输出的冷、电功率比例，约束后的制冷机运行参数保障了三联供系统稳定、高效地为数据中心供给电能和冷能。本发明方法保证了发热量单向流通，显著减少冷能在机房中的损耗，提高了机房的散热效率。

技术领域

本发明属于能源优化技术领域，具体涉及一种数据中心机房的三联供系统及分布式散热系统的控制方法。

背景技术

冷热电三联供系统可为用户同时提供冷、热、电三种形式的能量，通过对能源的梯级利用，提高了一次能源的利用率，减少了污染气体的排放，已经获得全世界范围内的关注与应用。

在常规数据中心机房中，高性能机房或路由器等设备会产生大量的热量，设备过热不仅影响设备本身的寿命和可靠性，也会存在潜在的消防安全风险；一般采用的降温手段均是利用电空调或者制冷风机给机房持续不断的输送冷能，防止设备热能导致机房环境温度进一步升高，进一步导致机房的内部芯片工作温度超过芯片结温，进而导致设备宕机或者更严重后果；这种传统的对机房整体环境的制冷方法存在冷能自然耗散的现象，即机房环境室温明显高于空调出口温度；目前的机房或者路由器基本上采取风冷的散热方案，即利用风机抽风或者吹风，带走设备热量；数据中心机房本身是高耗能区域，机房制冷耗费的能源约为机房总耗能的1/3；传统的机房散热方案浪费了大量的冷能，在国家号召“碳中和”的时代背景下，结合当下的机房建设难度和机房等设备的技术演进过程，设计新的机房散热方案具有重要现实意义。

发明内容

发明目的：针对以上问题，本发明提出一种数据中心机房的三联供系统及分布式散热系统的控制方法，机房内部制冷风机将冷媒水的冷能输入冷能管道，冷能管道把风冷冷能直接送到大型机房或者核心路由器的散热风道中，有效利用风冷冷能直接对设备中的关键高耗能芯片进行降温，提高了冷能的利用率，减少了风冷冷能的在机房环境中的耗散，降低数据中心机房的散热能耗，提高数据中心的能源利用经济性。

技术方案：为实现本发明的目的，本发明所采用的技术方案是：一种数据中心机房的三联供系统及分布式散热系统的控制方法，所述三联供系统，包括燃气轮机，所述燃气轮机与城市天然气管道和烟气分流器分别相连，所述烟气分流器包括烟气管道A和烟气管道B，所述烟气管道A与余热锅炉相连，余热锅炉通过高温蒸汽管道与蒸汽轮机相连，蒸汽轮机与第二发电机相连；所述烟气管道B与汽水换热器相连；所述蒸汽轮机与第二发电机相连后接入第二交流母线，所述燃气轮机与第一发电机相连后接入第二交流母线，所述第二交流母线与数据中心和市电网分别相连，所述第二交流母线与第一交流母线由并网开关连接，所述第一交流母线与电动汽车换电站和市电网分别相连。

所述汽水换热器通过热能管道与溴化锂制冷机和附属建筑相连；所述溴化锂制冷机以冷媒水的形式通过冷能管道，向数据中心供冷。

数据中心机房内部制冷风机将冷媒水的冷能输入风冷管道，风冷管道把风冷冷能直接送到大型机房或者核心路由器的散热风道中，有效利用风冷冷能直接对设备中的关键高耗能芯片进行降温，提高了冷能的利用率，减少了风冷冷能的在机房环境中的耗散；

在机房设计方面，与机房公用制冷设备，仅需在机房布局风冷管道。在机房设备设计方面，需要重新设计设备散热风道，散热器的风量应该全部来自机房风冷管道，除风道以外，设备应该具有密封性，同时与机房的风冷风冷管道接口要实现标准化对接。所述方法具体包括如下步骤：