云计算,冷相随

大数据与云计算时代已经到来，其背后的硬件支持是规模庞大的数据处理设备与不断增加的数据中心。数据处理设备昼夜不停地运行，散发大量的热量，积聚的热量过多会导致设备过热宕机，冷却过度则会导致能耗过高，那么如何为这些设备创造并维持稳定、合理的环境并尽量降低能耗是很好值得研究的课题。 本书从回顾数据中心发展历程开始，循序渐进地阐述了数据处理设备的环境要求，中心选址，热湿负荷的计算，数据中心可靠性与可用性，制冷空调系统架构，连续制冷，节能措施，制冷空调与自动控制一体化设计，施工验收与测试，运营维护，场地设施管理与制冷空调系统等内容。从数据处理设备的需求、计算的可靠性出发，推导出环境要求与制冷空调的系统架构，并从能耗优化的角度分析了节能措施的种类与适用场景，很后列举了两个行业内有名的工程案例。

任华华：阿里巴巴集团基础资源事业部数据中心架构师，Uptime Institute ATD，靠前多部数据中心技术规程和白皮书的参编者。广泛接触并深度参与数据中心的咨询、设计、实施、测试和认证等；知名品牌和参与规划过阿里巴巴多个大型数据中心，尝试将基础设施规划设计与IT业务规划、绿色节能的理念有机结合，并重点关注数据中心的节能措施，尤其是制冷空调系统的节能，熟悉数据中心能耗分析。
安真：数据中心资历架构师，Uptime Institute ATD。曾先后就职于中国电子工程设计院、HP、IBM等多家知名企业。从事数据中心的咨询、设计、实施、测试和认证等工作，参与了众多大型数据中心的建设工作，主要致力于制冷系统和能源管理方向，参与了靠前多部数据中心的规范、规程和白皮书的编写。
韩玉：曾为阿里巴巴集团技术保障部架构委员会七名委员之一，数据中心首席架构师；中国数据中心工作组专家委员，制冷学会数据中心工作组委员，靠前多个数据中心的在编标准、技术规程的参编者。

第1章数据中心概述1
1.1信息化、大数据、云计算与数据中心2
1.2数据中心的发展历程3
1.2.1数据中心阶段性发展介绍3
1.2.2数据中心功能演进4
1.2.3新一代数据中心与云计算中心5
1.3数据中心建设模式的发展历程5
第2章数据处理设备的发展及环境要求7
2.1数据处理设备的发展及现状7
2.1.1服务器的发展及现状7
2.1.2存储设备的发展及现状10
2.2数据处理设备的环境要求15
2.2.1数据处理设备的温度、湿度要求16
2.2.2环境要求放宽对数据处理设备的影响19
2.2.3数据处理设备对洁净度及气相污染物要求22
2.2.4数据处理环境温度对噪声的影响25
2.2.5数据中心环境参数的选择25
第3章数据中心的选址28
3.1选址分析及评价28
3.2选址要求31
3.3选址对数据中心空调制冷系统的影响35
第4章数据中心热湿负荷的计算36
4.1热湿负荷的计算依据及方法36
4.2数据中心热负荷分布实例39
第5章数据中心可靠性与可用性40
5.1可靠性与可用性定义40
5.1.1可靠性40
5.1.2可用性41
5.2可靠性、可用性与系统设计42
5.3可靠性等级44
5.4制冷空调系统的可靠性等级46
第6章数据中心制冷空调系统架构49
6.1数据中心气流组织形式与空调末端设备49
6.1.1气流组织形式49
6.1.2空调末端设备54
6.2数据中心冷源架构59
6.2.1直接膨胀风冷式59
6.2.2直接膨胀水冷式60
6.2.3风冷式冷冻水式61
6.2.4水冷式冷冻水式62
6.2.5吸收式制冷63
6.3制冷空调系统常用节能器64
6.3.1风侧节能器64
6.3.2水侧节能器66
6.3.3节能器类型的选择67
6.4冷冻水系统的类型与比较67
6.5制冷空调系统设计的气象依据70
6.5.1我国五大气象区及制冷空调系统的选择72
6.5.2不同气象区制冷系统的区别83
6.6制冷系统的方案比较与选择90
6.7连续制冷97
6.7.1连续制冷的必要性97
6.7.2数据中心Tier级别与连续制冷99
6.7.3制冷系统类型与连续制冷100
6.7.4蓄冷技术在数据中心空调系统中的应用100
6.8主要制冷空调设备102
6.8.1离心式冷水机组102
6.8.2冷却水塔108
6.8.3水泵112
6.8.4板式热交换器113
6.8.5水处理设备选择114
第7章制冷空调系统与节能116
7.1PUE概念及数据中心能耗分析116
7.2不同气象区相同制冷空调系统对PUE的影响118
7.3供水温度及送风温度设定点对PUE的影响120
7.4不同制冷空调系统对PUE的影响121
7.5制冷空调系统节能措施125
7.6制冷空调系统节能新趋势126
7.6.1高温数据中心126
7.6.2芯片/IT节点冷却的节能方式130
第8章制冷空调自动控制一体化设计135
8.1自动化控制系统的可靠性135
8.2自动化控制系统的功能140
8.3控制器141
8.4自动化控制系统工作站软件144
第9章施工、验收与测试148
9.1施工148
9.1.1施工范围及内容148
9.1.2施工遵循的主要规范148
9.1.3施工现场控制重点149
9.1.4施工现场配合要点149
9.1.5金属风管、部件的加工制作与安装151
9.1.6通风与空调设备的安装154
9.1.7空调制冷设备的安装154
9.1.8空调水系统管道与附件安装156
9.1.9防腐与绝热157
9.1.10监测与自动控制系统安装158
9.1.11系统试运行与调试161
9.2验收与测试162
9.2.1外观验收162
9.2.2性能测试163
9.2.3控制（BA）系统测试169
第10章运行维护172
10.1主动式运行维护172
10.1.1HVAC闭式系统的主动式维护172
10.1.2HVAC开式系统的主动式维护173
10.1.3冷水机组的主动式维护174
10.1.4CRAC/CRAH的主动式维护175
10.1.5建筑物外部设施的主动式维护176
10.1.6建筑物内部的主动式维护176
10.1.7自动控制系统的主动式维护177
10.2运行维护人员的培训体系178
第11章场地设施管理系统与制冷空调系统179
11.1场地设施管理的意义179
11.2场地设施管理系统的功能与特点181
11.3场地设施管理系统与制冷空调系统的优化运行183
第12章工程实例186
12.1阿里巴巴千岛湖数据中心186
12.2阿里巴巴张北数据中心188
12.2.1选址依据188
12.2.2张北气象分析及制冷空调方案选择189
12.2.3张北制冷空调系统详解193
12.2.4张北数据中心效果图204
附录A数据中心空调制冷系统常见问题206
附录B术语解释209
参考文献211
后记212