[实用新型]机房运行能耗实时监测调控系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及节能控制系统，具体涉及一种机房运行能耗实时监测调控系统。

背景技术

随着电子商务和企业信息化的发展，IDC（Internet Data Center，互联网数据中心，简称IDC）机房建设的数量及规模不断扩大。机房作为各单位信息交换及存储的枢纽，科学管理尤为重要。

随着机房设备高度的集成化，机房散热量日渐增高的现象开始受到了各界强烈关注。IDC机房的热负荷主要来源于机柜内的IT设备，而IT设备中服务器、工作站里的CPU发热量尤其高。例如，英特尔公司2000年11月发布的Pentium4 CPU的功率在50W以上，发热量很大，满负荷工作时芯片温度接近80℃，从而形成了CPU热点。如果未能及时发现IDC机房中的异常热源点并及时采取散热措施，作为“大脑或心脏”的CPU将无法正常工作，并将导致其所属IT设备发生死机等现象。

目前IDC机房中的温度调控主要通过冷冻机房中的制冷系统实现，一个冷冻机房主要由冷水机组、冷冻水泵组、冷却水泵组、冷却塔组构成，其整体能耗受到多种因素的影响。例如，影响冷水机组效率的主要因素有机组制冷量、冷冻水供水温度（或冷水机组蒸发压力）、冷却水进水温度/出水温度（或冷水机组冷凝压力）等。同样，离心水泵组的整体效率也是其流量和台数的函数，且一般在水泵流量75%～90%的范围内，水泵效率出现峰值。同时，控制方式和水泵转速也会影响水泵效率。

根据以上描述，对于相同的室内制冷负荷要求，可以有不同的满足方法。既可以采用较低的冷冻水供水温度及较小的冷冻水流量，此时冷水机组的能耗较高，但冷冻水泵的能耗较低，或者采用较高的冷冻水供水温度和较大的冷冻水流量。同样，对于相同的冷水机组出力要求，可以选择较高的冷却水流量使冷水机组工作在较低的冷凝压力下而使能耗较低；或者相反，采用冷水机组能耗较高而冷却水泵能耗较低的工作方式。当多台冷水机组并联运行时，将有更多的选择可能。相同的制冷负荷要求可以用较多的冷水机组同时工作，而每台工作在较低负荷下来满足，也可以用较少的冷水机组同时工作，而每台冷水机组工作在接近满负荷下来满足。冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔之间也可以不按照“一一对应”的方式进行工作。

由于冷水机组、冷冻水泵和冷却水泵的效率都有峰值存在，而在实际运行时，这些设备的工况一般不会恰好运行在各自的峰值效率点上。同时，冷冻水的温度与流量及冷却水的温度与流量都允许在一定的范围内变化，而不会对满足制冷需求造成影响。这样，就有可能通过统筹考虑，通过合理选择冷水机组出力、冷冻水供水温度及流量、冷却水进水温度以及冷却塔工作状态等参数，调整各设备的工作状态，达到使整个冷冻机房设备运行效率最高的优化目标。

发明内容

本实用新型的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种机房运行能耗实时监测调控系统，该实时监测调控系统通过环境监测组件实时监测IDC机房中的各项环境参数以实现末端空调的精密控制，同时通过制冷系统PLC控制器采集制冷系统中各项参数从而建立各设备的能耗模型，并应用中央计算机进行控制寻优找出各设备实现机房最低能耗的运行工况，进行主动调节控制。

本实用新型目的实现由以下技术方案完成：

一种机房运行能耗实时监测调控系统，其特征在于所述实时监测调控系统包括中央计算机以及分别与所述中央计算机相连接的制冷系统PLC控制器、末端空调PLC控制器、环境监测PLC控制器，其中，所述环境监测PLC控制器连接布置于IDC机房中的环境监测组件，所述环境监测组件包括热量扫描装置、温度传感器以及湿度传感器。

所述热量扫描装置包括监测轨道、走行机构以及红外热视扫描装置，所述走行机构可移动式设置于所述监测轨道上，所述红外热视扫描装置固定安装在所述走行机构上并指向所述IDC机房中的各排机柜。

所述监测轨道水平安装于所述IDC机房的墙壁上。

所述监测轨道安装于所述IDC机房的室内天花板上。

所述监测轨道的数量为二，分为定频监测轨道和实时监测轨道，两者水平并行安装于所述IDC机房的墙壁上。

所述制冷系统PLC控制器经若干传感器和执行机构连接控制所述制冷系统中的冷水机组、冷冻水泵组、冷却塔组以及冷却水泵组。

所述传感器包括设置于所述制冷系统连接管路中的温度传感器、压力传感器、流量传感器以及智能电表。

所述执行机构包括电动调节阀、电动开关阀、冷冻水泵变频器、冷却水泵变频器以及冷却塔变频器。

所述末端空调PLC控制器连接控制布置于IDC机房中的空调。