“AI+綜合節能改造”：打造數據中心熱管理系統節能“秘籍”
2024-05-24 09:39:00
艾瑞網(wǎng)
當前，基于A(yíng)I技術(shù)在確保精準制冷、實(shí)現節能和提升運營(yíng)效率方面的重要作用，將AI技術(shù)與熱管理系統改造相結合，實(shí)現深度協(xié)同，是數據中心節能改造的關(guān)鍵路徑之一。
首先，熱管理系統的改造可以提升系統硬件的效率、自然冷利用的能力，并優(yōu)化氣流組織，從而提高系統的柔性能力、自動(dòng)化水平和整體效率。以風(fēng)冷精密熱管理系統為例，通過(guò)采用“全變頻+SDC氟泵自然冷+冷熱通道隔離”的改造方案，不僅能提高系統效率，還可以降低設備的噪音和振動(dòng)。
其次，AI系統賦予熱管理系統的智慧大腦，AI通過(guò)實(shí)時(shí)工況數據和預測性分析，可以預測制冷需求，自動(dòng)調整系統運行狀態(tài)，實(shí)現動(dòng)態(tài)的冷卻控制。同時(shí)，AI系統通過(guò)強化學(xué)習不斷尋優(yōu)，完善預測和控制策略，最大限度地減少能源消耗。以中央空調冷凍水系統為例，當AI系統結合冷凍水系統自動(dòng)化改造后，可實(shí)現分鐘級的控制策略調整。
因此，熱管理系統AI綜合節能改造可最大程度地實(shí)現節能降碳，能夠將數據中心PUE 1.8降低到PUE<1.3。
增強系統硬件的性能：對熱管理系統硬件的改造，提升硬件的性能和效率，使系統更加柔性可調，還可增加自然冷利用的能力；
自然冷利用提升： 增加自然冷或提升自然冷利用的效率，最終提高整體系統運行效率。
2.智能化和自適應性提升：系統具備自適應學(xué)習能力，可以不斷優(yōu)化控制策略，適應不同工作條件和環(huán)境變化。
3.智能制冷和實(shí)時(shí)節能：結合AI技術(shù)、全變頻和自然冷技術(shù)，實(shí)現整個(gè)運行周期的最優(yōu)控制，熱管理系統能夠適應IT負載、環(huán)境溫度等工況變化，實(shí)現按需制冷和實(shí)時(shí)節能。
4.全自動(dòng)化和降低運營(yíng)成本：AI結合自動(dòng)化改造，實(shí)現系統全自動(dòng)尋優(yōu)，無(wú)需人工干預，降低運營(yíng)成本，提高管理效率。
5.實(shí)時(shí)監測與智能預測：AI系統基于實(shí)時(shí)監控和智能預測功能，及時(shí)發(fā)現節能機會(huì )，并通過(guò)預測性調整防止局部熱點(diǎn)和減少能源浪費。此外，系統還可以故障預警，實(shí)現預測性維護。
6.多維度能耗管理和全方位監控：基于對數據的深度分析，AI系統提供多維度、全方位的能耗監控和管理，實(shí)現更精確、更節能的能源管理，并支持遠程控制和優(yōu)化。
維諦技術(shù)擁有從設備級到系統級人工智能的研發(fā)和制造能力，為熱管理系統節能提供整體和創(chuàng )新的解決方案。借助維諦技術(shù)全棧式自適應AI平臺，數據中心將迎來(lái)更可靠、更高效、更智能的新時(shí)代。
案例一：東北某金融數據中心Vertiv? AI Lite綜合節能改造
東北某金融數據中心面臨業(yè)務(wù)增長(cháng)受限，迫切需要提升機柜負載能力，同時(shí)還需要提高運行效率，響應“雙碳”戰略。
對10個(gè)微環(huán)境的MDC進(jìn)行全面改造，提高設備運行效率。
2.部署Vertiv? AI Lite節能系統，實(shí)現智能化能源管理。
1.全面交付解決方案： 提供一攬子高可靠保障，整體通過(guò)Tier-Ready最高等級認證，解決客戶(hù)基礎設施建設難題。
2.AI+變頻氟泵列間空調：使得PUE完全符合政策監管要求。
3.Vertiv? AI Lite智能模塊：引入強化學(xué)習+回歸預測算法，實(shí)現快速收斂，自動(dòng)適應各種模塊化機房場(chǎng)景。
4.節能效果顯著(zhù)： 經(jīng)第三方權威機構測試驗證，搭配Vertiv? SmartAisle?解決方案，Vertiv? AI Lite在不同工況條件下的節能效果達到了7.9%至21.7%。
案例二：華東某電信運營(yíng)商數據機房Vertiv? AI Room+全變頻空調改造節能改造
某電信運營(yíng)商數據機房面臨老舊精密空調效率低下，機房pPUE較高。
2.部署Vertiv? AI Room節能系統，注入智能化能源管理。
1.全變頻空調改造： 系統節能效率提升高達46%。
2.AI 系統節能增效： 引入Vertiv? AI Room系統，額外節能18%，空調節能率達到55%，機房pPUE降低超過(guò)15%。
3.先進(jìn)技術(shù)融合：Vertiv? AI Room系統基于深度學(xué)習和強化學(xué)習，與全變頻空調技術(shù)相融合，實(shí)現：
自適應調節： 無(wú)需人工干預，基于環(huán)境溫度和IT負荷變化，AI智能調節實(shí)現實(shí)時(shí)節能。
預測未來(lái)趨勢：AI全自動(dòng)尋優(yōu)，智慧控制輸出，提升空調效率，避免局部熱點(diǎn)產(chǎn)生。
多重保障： 結合多重安全保障和AI策略跟蹤，在確保安全的前提下，實(shí)現更深度的節能。
機房空調AI節能控制技術(shù)榮獲數據中心科技成果獎：二等獎
案例三：某樓宇冷機系統Vertiv? AI Building綜合節能改造
維諦技術(shù)在進(jìn)行數據中心AI節能改造的同時(shí)，也嘗試對自用的樓宇和實(shí)驗室中央空調系統進(jìn)行全面的改造升級統。
1.變頻改造： 對冷卻塔風(fēng)機和水泵進(jìn)行變頻改造，提高系統運行效率和柔性能力。
2.傳感器增設： 引入更多傳感器，監測制冷系統的關(guān)鍵參數，為制冷運行調控和AI智能管理提供精準數據支持。
3.自動(dòng)控制系統改造： 對熱管理系統進(jìn)行自動(dòng)控制系統的全面升級改造，提升系統的自動(dòng)化水平、自適應性和智能程度。
4.AI Building節能系統部署： 引入Vertiv? AI Building節能系統，為樓宇冷機系統提供先進(jìn)的智能化能源管理。
1.冷源節能率提升： 通過(guò)綜合節能改造，冷源側節能率達到約24.5%，在引入AI系統后，可額外提升10.8%左右。
2.運維降低依賴(lài)： 實(shí)現全自動(dòng)運行和AI節能改造，顯著(zhù)降低對運維人員的依賴(lài)，改造后的系統運行更加穩定可靠。
3.智能化管理系統建立： 通過(guò)AI系統實(shí)現對熱管理系統運行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監測，設備遠程操作和控制策略可視化，并具備移動(dòng)終端應急處理、運行報表、系統診斷和設備管理等多功能。
案例四：某匯聚機房Vertiv? AI Site綜合節能改造
XX移動(dòng)基站原來(lái)采用4臺5P的定頻民用柜機，顯熱比只有0.65～0.82，存在除濕損耗大，部分負載下制冷效率較低、能耗較高等問(wèn)題，而且受限于空調安裝位置，機房氣流組織不合理，導致中區及遠端溫度較高。
1.DFC新風(fēng)創(chuàng )新： 引入DFC新風(fēng)自然冷系統，采用靜電除塵技術(shù)，極大減少維護工作量和成本。
2.創(chuàng )新的SRC壁掛精密空調結合風(fēng)管送風(fēng)： 采用SRC壁掛精密空調結合風(fēng)管，實(shí)現多點(diǎn)精確送風(fēng)，有效消除局部過(guò)熱，提升空調系統效率超過(guò)30%。
3.Vertiv? AI Site節能部署：引入AI節能系統，對DFC、SRC及其他空調系統進(jìn)行智能管理。
1.節能率高： 改造前機房平均PUE高達2.0，改造后空調節能率達到70.1%，PUE降至約1.3。
2.投資回收周期短： 投資回收周期僅約2年，為客戶(hù)帶來(lái)了經(jīng)濟效益的迅速實(shí)現。
通過(guò)以上案例，充分展示了維諦技術(shù)在A(yíng)I綜合節能方面的卓越能力，同時(shí)彰顯了其創(chuàng )新解決方案的全面性和先進(jìn)性。
毋庸置疑， AI技術(shù)與熱管理技術(shù)的融合已成為基礎設施未來(lái)發(fā)展的重要趨勢之一，賦予傳統熱管理系統高效、自動(dòng)化、智能化的新形態(tài)。維諦技術(shù)將通過(guò)持續不懈的創(chuàng )新和實(shí)踐，推動(dòng)數據中心邁向綠色、高效、安全、智能的發(fā)展方向，為構建美好的數字世界貢獻智慧和力量。
關(guān)于維諦技術(shù)（Vertiv）
維諦技術(shù)（Vertiv，NYSE：VRT）致力于保障客戶(hù)關(guān)鍵應用的持續運行、發(fā)揮最優(yōu)性能、業(yè)務(wù)需求擴展，并為此提供硬件、軟件、分析和延展服務(wù)技術(shù)的整體解決方案。維諦技術(shù)（Vertiv）幫助現代數據中心、邊緣數據中心、通信網(wǎng)絡(luò )、商業(yè)和工業(yè)設施客戶(hù)所面臨的艱巨挑戰，提供全面覆蓋云到網(wǎng)絡(luò )邊緣的電力、制冷和IT基礎設施解決方案和技術(shù)服務(wù)組合。
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