书籍详情
云计算，冷相随：云时代的数据处理环境与制冷方法
作者：任华华 著
出版社：电子工业出版社
出版时间：2017-01-01
ISBN：9787121306075
定价：¥66.00
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内容简介
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非常值得研究的课题。 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，最后列举了两个行业内有名的工程案例。
作者简介
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，国内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；主导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：数据中心资深架构师，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，参与了国内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，国内多个数据中心的在编标准、技术规程的参编者。
目录
第1章 数据中心概述\t1
1．1 信息化、大数据、云计算与数据中心\t2
1．2 数据中心的发展历程\t3
1．2．1 数据中心阶段性发展介绍\t3
1．2．2 数据中心功能演进\t4
1．2．3 新一代数据中心与云计算中心\t5
1．3 数据中心建设模式的发展历程\t5
第2章 数据处理设备的发展及环境要求\t7
2．1 数据处理设备的发展及现状\t7
2．1．1 服务器的发展及现状\t7
2．1．2 存储设备的发展及现状\t10
2．2 数据处理设备的环境要求\t15
2．2．1 数据处理设备的温度、湿度要求\t16
2．2．2 环境要求放宽对数据处理设备的影响\t19
2．2．3 数据处理设备对洁净度及气相污染物要求\t22
2．2．4 数据处理环境温度对噪声的影响\t25
2．2．5 数据中心环境参数的选择\t25
第3章 数据中心的选址\t28
3．1 选址分析及评价\t28
3．2 选址要求\t31
3．3 选址对数据中心空调制冷系统的影响\t35
第4章 数据中心热湿负荷的计算\t36
4．1 热湿负荷的计算依据及方法\t36
4．2 数据中心热负荷分布实例\t39
第5章 数据中心可靠性与可用性\t40
5．1 可靠性与可用性定义\t40
5．1．1 可靠性\t40
5．1．2 可用性\t41
5．2 可靠性、可用性与系统设计\t42
5．3 可靠性等级\t44
5．4 制冷空调系统的可靠性等级\t46
第6章 数据中心制冷空调系统架构\t49
6．1 数据中心气流组织形式与空调末端设备\t49
6．1．1 气流组织形式\t49
6．1．2 空调末端设备\t54
6．2 数据中心冷源架构\t59
6．2．1 直接膨胀风冷式\t59
6．2．2 直接膨胀水冷式\t60
6．2．3 风冷式冷冻水式\t61
6．2．4 水冷式冷冻水式\t62
6．2．5 吸收式制冷\t63
6．3 制冷空调系统常用节能器\t64
6．3．1 风侧节能器\t64
6．3．2 水侧节能器\t66
6．3．3 节能器类型的选择\t67
6．4 冷冻水系统的类型与比较\t67
6．5 制冷空调系统设计的气象依据\t70
6．5．1 我国五大气象区及制冷空调系统的选择\t72
6．5．2 不同气象区制冷系统的区别\t83
6．6 制冷系统的方案比较与选择\t90
6．7 连续制冷\t97
6．7．1 连续制冷的必要性\t97
6．7．2 数据中心Tier级别与连续制冷\t99
6．7．3 制冷系统类型与连续制冷\t100
6．7．4 蓄冷技术在数据中心空调系统中的应用\t100
6．8 主要制冷空调设备\t102
6．8．1 离心式冷水机组\t102
6．8．2 冷却水塔\t108
6．8．3 水泵\t112
6．8．4 板式热交换器\t113
6．8．5 水处理设备选择\t114
第7章 制冷空调系统与节能\t116
7．1 PUE概念及数据中心能耗分析\t116
7．2 不同气象区相同制冷空调系统对PUE的影响\t118
7．3 供水温度及送风温度设定点 对PUE的影响\t120
7．4 不同制冷空调系统对PUE的影响\t121
7．5 制冷空调系统节能措施\t125
7．6 制冷空调系统节能新趋势\t126
7．6．1 高温数据中心\t126
7．6．2 芯片/IT节点冷却的节能方式\t130
第8章 制冷空调自动控制一体化设计\t135
8．1 自动化控制系统的可靠性\t135
8．2 自动化控制系统的功能\t140
8．3 控制器\t141
8．4 自动化控制系统工作站软件\t144
第9章 施工、验收与测试\t148
9．1 施工\t148
9．1．1 施工范围及内容\t148
9．1．2 施工遵循的主要规范\t148
9．1．3 施工现场控制重点\t149
9．1．4 施工现场配合要点\t149
9．1．5 金属风管、部件的加工制作与安装\t151
9．1．6 通风与空调设备的安装\t154
9．1．7 空调制冷设备的安装\t154
9．1．8 空调水系统管道与附件安装\t156
9．1．9 防腐与绝热\t157
9．1．10 监测与自动控制系统安装\t158
9．1．11 系统试运行与调试\t161
9．2 验收与测试\t162
9．2．1 外观验收\t162
9．2．2 性能测试\t163
9．2．3 控制（BA）系统测试\t169
第10章 运行维护\t172
10．1 主动式运行维护\t172
10．1．1 HVAC闭式系统的主动式维护\t172
10．1．2 HVAC开式系统的主动式维护\t173
10．1．3 冷水机组的主动式维护\t174
10．1．4 CRAC/CRAH的主动式维护\t175
10．1．5 建筑物外部设施的主动式维护\t176
10．1．6 建筑物内部的主动式维护\t176
10．1．7 自动控制系统的主动式维护\t177
10．2 运行维护人员的培训体系\t178
第11章 场地设施管理系统与制冷空调系统\t179
11．1 场地设施管理的意义\t179
11．2 场地设施管理系统的功能与特点\t181
11．3 场地设施管理系统与制冷空调系统的优化运行\t183
第12章 工程实例\t186
12．1 阿里巴巴千岛湖数据中心\t186
12．2 阿里巴巴张北数据中心\t188
12．2．1 选址依据\t188
12．2．2 张北气象分析及制冷空调方案选择\t189
12．2．3 张北制冷空调系统详解\t193
12．2．4 张北数据中心效果图\t204
附录A 数据中心空调制冷系统常见问题\t206
附录B 术语解释\t209
参考文献\t211
后记\t212
1．1 信息化、大数据、云计算与数据中心\t2
1．2 数据中心的发展历程\t3
1．2．1 数据中心阶段性发展介绍\t3
1．2．2 数据中心功能演进\t4
1．2．3 新一代数据中心与云计算中心\t5
1．3 数据中心建设模式的发展历程\t5
第2章 数据处理设备的发展及环境要求\t7
2．1 数据处理设备的发展及现状\t7
2．1．1 服务器的发展及现状\t7
2．1．2 存储设备的发展及现状\t10
2．2 数据处理设备的环境要求\t15
2．2．1 数据处理设备的温度、湿度要求\t16
2．2．2 环境要求放宽对数据处理设备的影响\t19
2．2．3 数据处理设备对洁净度及气相污染物要求\t22
2．2．4 数据处理环境温度对噪声的影响\t25
2．2．5 数据中心环境参数的选择\t25
第3章 数据中心的选址\t28
3．1 选址分析及评价\t28
3．2 选址要求\t31
3．3 选址对数据中心空调制冷系统的影响\t35
第4章 数据中心热湿负荷的计算\t36
4．1 热湿负荷的计算依据及方法\t36
4．2 数据中心热负荷分布实例\t39
第5章 数据中心可靠性与可用性\t40
5．1 可靠性与可用性定义\t40
5．1．1 可靠性\t40
5．1．2 可用性\t41
5．2 可靠性、可用性与系统设计\t42
5．3 可靠性等级\t44
5．4 制冷空调系统的可靠性等级\t46
第6章 数据中心制冷空调系统架构\t49
6．1 数据中心气流组织形式与空调末端设备\t49
6．1．1 气流组织形式\t49
6．1．2 空调末端设备\t54
6．2 数据中心冷源架构\t59
6．2．1 直接膨胀风冷式\t59
6．2．2 直接膨胀水冷式\t60
6．2．3 风冷式冷冻水式\t61
6．2．4 水冷式冷冻水式\t62
6．2．5 吸收式制冷\t63
6．3 制冷空调系统常用节能器\t64
6．3．1 风侧节能器\t64
6．3．2 水侧节能器\t66
6．3．3 节能器类型的选择\t67
6．4 冷冻水系统的类型与比较\t67
6．5 制冷空调系统设计的气象依据\t70
6．5．1 我国五大气象区及制冷空调系统的选择\t72
6．5．2 不同气象区制冷系统的区别\t83
6．6 制冷系统的方案比较与选择\t90
6．7 连续制冷\t97
6．7．1 连续制冷的必要性\t97
6．7．2 数据中心Tier级别与连续制冷\t99
6．7．3 制冷系统类型与连续制冷\t100
6．7．4 蓄冷技术在数据中心空调系统中的应用\t100
6．8 主要制冷空调设备\t102
6．8．1 离心式冷水机组\t102
6．8．2 冷却水塔\t108
6．8．3 水泵\t112
6．8．4 板式热交换器\t113
6．8．5 水处理设备选择\t114
第7章 制冷空调系统与节能\t116
7．1 PUE概念及数据中心能耗分析\t116
7．2 不同气象区相同制冷空调系统对PUE的影响\t118
7．3 供水温度及送风温度设定点 对PUE的影响\t120
7．4 不同制冷空调系统对PUE的影响\t121
7．5 制冷空调系统节能措施\t125
7．6 制冷空调系统节能新趋势\t126
7．6．1 高温数据中心\t126
7．6．2 芯片/IT节点冷却的节能方式\t130
第8章 制冷空调自动控制一体化设计\t135
8．1 自动化控制系统的可靠性\t135
8．2 自动化控制系统的功能\t140
8．3 控制器\t141
8．4 自动化控制系统工作站软件\t144
第9章 施工、验收与测试\t148
9．1 施工\t148
9．1．1 施工范围及内容\t148
9．1．2 施工遵循的主要规范\t148
9．1．3 施工现场控制重点\t149
9．1．4 施工现场配合要点\t149
9．1．5 金属风管、部件的加工制作与安装\t151
9．1．6 通风与空调设备的安装\t154
9．1．7 空调制冷设备的安装\t154
9．1．8 空调水系统管道与附件安装\t156
9．1．9 防腐与绝热\t157
9．1．10 监测与自动控制系统安装\t158
9．1．11 系统试运行与调试\t161
9．2 验收与测试\t162
9．2．1 外观验收\t162
9．2．2 性能测试\t163
9．2．3 控制（BA）系统测试\t169
第10章 运行维护\t172
10．1 主动式运行维护\t172
10．1．1 HVAC闭式系统的主动式维护\t172
10．1．2 HVAC开式系统的主动式维护\t173
10．1．3 冷水机组的主动式维护\t174
10．1．4 CRAC/CRAH的主动式维护\t175
10．1．5 建筑物外部设施的主动式维护\t176
10．1．6 建筑物内部的主动式维护\t176
10．1．7 自动控制系统的主动式维护\t177
10．2 运行维护人员的培训体系\t178
第11章 场地设施管理系统与制冷空调系统\t179
11．1 场地设施管理的意义\t179
11．2 场地设施管理系统的功能与特点\t181
11．3 场地设施管理系统与制冷空调系统的优化运行\t183
第12章 工程实例\t186
12．1 阿里巴巴千岛湖数据中心\t186
12．2 阿里巴巴张北数据中心\t188
12．2．1 选址依据\t188
12．2．2 张北气象分析及制冷空调方案选择\t189
12．2．3 张北制冷空调系统详解\t193
12．2．4 张北数据中心效果图\t204
附录A 数据中心空调制冷系统常见问题\t206
附录B 术语解释\t209
参考文献\t211
后记\t212
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