Optimal design of data center cooling systems concerning multi-chiller system configuration and component selection for energy-efficient operation and maximized free-cooling

Cheung Howard; Wang Shengwei

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Optimal design of data center cooling systems concerning multi-chiller system configuration and component selection for energy-efficient operation and maximized free-cooling

机译：涉及多冷却器系统配置和组件选择的数据中心冷却系统的优化设计，以实现节能运行和最大程度的自然冷却

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The large data center electricity consumption is a growing global concern. To be environment-friendly and to enhance energy efficiency in operation, data center cooling systems adopt a variety of advanced cooling and renewable energy technologies such as free cooling. However, these free cooling systems are not optimally designed in field practices, and their energy efficiencies are much lower than that of the ideal case. In this study, optimal designs in water piping, pumps and equipment sequencing control are introduced to maximize the cooling efficiency of free cooling systems. It finds that the use of distribution headers around cooling towers and pumps, the maximization of the number of operating cooling towers, the minimization of the number of operating pumps and the mixed use of large and small single-speed pumps can reduce the system's power consumption by 60% under certain operating conditions. The results also show that the designs can reduce the annual energy consumption by 3-15% depending on the climate conditions. (C) 2019 Elsevier Ltd. All rights reserved.

机译：大型数据中心的电力消耗已成为全球关注的焦点。为了环保并提高运行中的能源效率，数据中心冷却系统采用了各种先进的冷却和可再生能源技术，例如自然冷却。但是，这些自然冷却系统并非在现场实践中进行优化设计，其能源效率远低于理想情况。在这项研究中，介绍了水管道，泵和设备顺序控制的最佳设计，以最大程度地提高自由冷却系统的冷却效率。研究发现，在冷却塔和水泵周围使用分配集管，使工作中的冷却塔数量最大化，使工作中的泵数量最小以及大型和小型单速泵的混合使用可以降低系统的功耗。在某些操作条件下降低60％。结果还表明，根据气候条件，这些设计可以将年能耗降低3-15％。（C）2019 Elsevier Ltd.保留所有权利。

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来源
《Renewable energy》 |2019年第12期|1717-1731|共15页
作者
Cheung Howard; Wang Shengwei;
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作者单位

Hong Kong Polytech Univ, Dept Bldg Serv Engn, Hong Kong, Peoples R China;

Hong Kong Polytech Univ, Dept Bldg Serv Engn, Hong Kong, Peoples R China;

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收录信息美国《科学引文索引》(SCI);美国《工程索引》(EI);
原文格式 PDF
正文语种 eng
中图分类
关键词
Data center cooling; Free cooling; Energy efficiency; Optimal design; Optimal control;

机译：数据中心冷却;自由冷却;能量效率;最优设计;最优控制;

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