英沣特——数据中心智慧BA系统

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随着数据中心发展以及“双碳”政策的实施,数据中心空调控制和节能管理日趋严格,英沣特“智慧BA”系统重拳出击,为数据中心冷源自动控制以及节能运行保驾护航。


什么是“智慧BA系统”? 


英沣特“智慧BA系统”以实践测试为基础,通过对空调设备和系统研究分析,解决过渡季切换、不同负载调优等问题,同时结合AI技术实现数据中心空调系统全自动控制与节能运行。


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英沣特“智慧BA系统”能做什么?


英沣特“智慧BA系统”在传统BA系统基础上完善常规BA控制逻辑,进而实现BA系统自身无法达到的节能控制逻辑。


常规控制逻辑:

  •  三种工况切换:制冷模式、预冷模式、自由冷却

  •  应急灾备功能:两路市电断电、冷机全部故障或宕机、末端持续高温等

  •  系统轮值功能

  •  故障切换功能:冷源故障切换;双机切换;冗余切换

  •  自动加减载

  •  手自动切换

  •  边蓄边供:蓄冷罐在低负荷时参与末端供冷

  •  一次泵变频调节:根据冷负荷变化进行流量调节

  •  二次泵变频控制:根据末端压差进行变频调节

  •  系统自保持:断电和恢复系统状态实现自保持功能

  •  自动补水:根据冷冻水系统压力和冷却水液位自动控制补水泵进行补水

 节能控制逻辑:

  •  单体寻优:冷机、冷却塔、水泵以及末端空调
  •  组合寻优:单套制冷单元组合与末端空调群控
  •  跨界寻优:多套制冷单元组合、末端空调与水泵联动
  •  风水联动寻优:根据不同负载、水温进行新的单体、组合以及跨界寻优
  •  全设备寻优:IT系统、动环系统、制冷系统、储能系统全设备联动


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“智慧BA系统”能解决什么问题?

1、过渡季无法自动切换问题

通过判断板换的换热条件以及室外条件,通过AI技术分析校核板换切换逻辑,达到自动切换目的,实现系统最大程度自然冷源免费利用

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过渡季切换分析逻辑   

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   过渡机切换控制逻辑



2、不同负载及气候条件空调系统无法自动控制调优问题

通过AI技术和仿真技术拟合校验各种负荷下系统运行状态和参数,给出控制指标和策略,实现系统根据不同负荷加载情况进行自动调节。


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系统水流量及冷却塔风量根据不同负荷自动优化图

3、系统无法判断实现最优组合的控制策略

根据各冷源组合COP-制冷功率关系,确定冷源及组合运行优先级顺序,优先运行COP高的冷源和冷源组合。


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各个制冷组合COP-制冷功率的关系


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各个冷源组合切换阈值和回差


“智慧BA系统”有何特点?


1、AI技术:计算量大,分析诊断结果准确,效果好。

2、仿真技术:具有预测性,可以校核系统的安全和节能性。

3、自控技术:全自动运行控制,提高系统安全性,减少人员工作量。


序号

核心技术

       关键特性

                          关键目的

   1




自控技术

AI节能分析

CFD模型仿真

过渡季自动投切

实现自然冷源最大程度的利用,减少系统碳排放量

   2

不同负载自动调优

提高系统自动化程度、减少人员操作量、提高安全性

   3

制冷系统节能优化控制

减少制冷系统多冷量的浪费,降低系统运行能耗,提高运行效率

   4

冷源运行优化组合

优化设备控制组合,发挥设备性能优势,确保系统高效运行,提高设备使用寿命

  5

安全校核与故障预测

预测并校核各项安全指标,设备、系统的运行要求以及相关参数范围和阈值等。自动屏蔽并提示不安全运行因素,实现可预见性和主动性空调维护和故障诊断。



“智慧BA系统”运行效果如何?

1、运行指标

  • 节能率5%~8%

  • 冷机COP由4左右提升25%~30%左右

  • 系统运行效率EER由3.5左右提升10%~15%

  • 系统用水效率WUE由0.0042降低8%左右

2、经济效益分析


以常规水冷系统新建项目为例做如下说明:

  • 制冷系统效率EERr提升13%左右

  • 冷水机组运行效率COP提升12.5%的机组制冷效率


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节能效果图1


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节能效果图2


根据目前“智慧BA系统”节能控制系统所带来的节能效益,一个项目按照3%-5%来考虑, PUE降低约0.06,节能率为3-5%;整个中国数据中心项目数量超过40万,年耗电达1000多亿度,就能减少30-50亿度电耗,减少了1226多万吨标煤。项目投资回收期约3~5年。