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我國數據中心數量接近46.3萬個,80%以上是小于500平米的微型數據中心,超過2000平米的大型數據中心僅有230個左右。在能效控制方面,普 遍耗能較高,平均能效PUE值大約在2.5-3左右。在這個全新的市場空間內,節能機房空調將不僅有巨大的市場空間,而且也最受用戶歡迎。因此,未來機房 專用空調方案及產品將向更加 、節能的方向發展。
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數據中心自然冷卻機房空調系統
數據中心機房冬季采用自然冷卻系統,設置閉式冷卻塔,冬季供冷,空調不開主機,利用自然冷卻的方法,節省能源消耗。機房采用熱回收裝置,并在夏季為熱空氣預冷,過渡季節和冬季采用室外新風冷卻。
數據中心選用變頻、節能、 的機房空調設備,空調系統中不使用含CFC基的冷媒,以降低對臭氧層的破壞。設置水蓄冷系統一套,在用電低谷時段蓄冷,用電高峰時段放冷,從而達到合理利用電力資源的目的。
數據中心通過對非傳統水源的利用、公共部位節能器具的選用等措施實現了對綠色建筑水系統規劃的開源和節流,更科學合理地利用水資源。
數據中心采用集中空調系統,新風量符合現行國家標準《公共建筑節能設計標準》GB50189-2005的要求。由于采用了合理的建筑結構,數據中心的自然采光滿足GB/T50033-2001、GB/T50378-2006等標準的要求。
工業和信息化部、國家 事務管理局、國家能源局聯合發布了《關于印發國家綠色數據中心試點工作方案的通知》,要求 提升數據中心節能環保水平,同時研究制定了《國家綠色數據中心試點工作方案》,在全國范圍內開展國家綠色數據中心的試點工作。
我國在綠色數據中心的評價和標準體系建設方面的進展究竟如何呢?2015年12月,由住建部、中國建筑標準設計研究院主持,多家科研單位參與,共同編寫了《綠色數據中心建筑評價技術細則》,從節能與能源利用、節水與水資源利用、節材與材料資源利用、室內空氣質量等多個方面,并結合數據中心 的全生命周期來評價數據中心。
長期以來,大多數中國的數據中心用戶都習慣用PUE這個指標來衡量數據中心的綠色化程度,甚至有一種“唯PUE論”的苗頭。PUE指標能夠完全反映數據中心的綠色化程度嗎?除了PUE指標以外,還有哪些指標可以衡量數據中心的綠色化程度?
陳怡琳分別從能源使用效率、建筑節能標準、環保三個方面為記者進行了解讀。
首先,從能源使用效率的角度看,機房能效比PUE值可以用來衡量能源的使用效率。《計算機場地通用規范GBT 2887》將機房能效比分為1至5級,1級 ,5級效率較低。目前,萬國數據新建的數據中心設計PUE值均優于1級標準。萬國數據早期自建的數據中心, 包括成都數據中心、昆山數據中心的設計PUE值為1至2級之間,但也是能效很高的數據中心。
中心的綠色化與數據中心服務質量之間有什么必然聯系嗎?數據中心綠色化會給數據中心服務商帶來什么樣的影響?通常情況下,電費占一個數據中心運營成本的40%以上,有的甚至超過60%。因此,能源的節省對于數據中心的正常運營和發展來說是非常關鍵的。
為了滿足金融等行業用戶對可靠性、可用性等方面的要求,在國內,按照T3、T4級別要求建設的高等級數據中心越來越多。不過需要指出的是,高等 級數據中心并不能與綠色數據中心直接劃等號。高等級數據中心有另外一套評價體系,主要是從整個數據中心的運維安全性的角度進行評價,比如99.9%還是 99.99%的可用性。
近幾年,中國用戶在數據中心綠色化方面做了很多積極的嘗試。比如,在北方一些比較寒冷的地區建設數據中心,這樣可以充分利用當地的自然條件,實 現自然風冷卻等。再比如,阿里巴巴將數據中心建在湖邊,也是希望能夠利用湖水進行冷卻。在國內,使用所謂的清潔能源,比如風能、太陽能變得越來越流行。但 是,使用清潔能源有一定的適用條件,比如數據中心要建在風能、太陽能充足的地方,比如我國西部地區。但是,現在大部分的數據中心集中在東部沿海地區或一些 大中型城市。
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哪些技術可以有效實現數據中心的綠色化?又有哪些技術手段是比較適合中國數據中心用戶的?
萬國數據有3個數據中心都入圍了綠色數據中心試點名單。其中, 昆山數據中心獲得了LEED金獎認證,同時還拿到了國家綠色建筑兩星認證成都數據中心獲得了LEED金獎認證,PUE值為1.7上海外高橋數據中心也申請了LEED認證。
數據中心通過對非傳統水源的利用、公共部位節能器具的選用等措施實現了對綠色建筑水系統規劃的開源和節流,更科學合理地利用水資源。一、機房空調機溫濕度設置
數據中心機房機架中氣流的短路循環,機房空調機輸出氣體溫度將與IT設備需要的進風18~21℃一致。但是。實際中空調機的出風溫度通常比IT進氣溫度低。如果能夠解決上文提到的一些問題則可以提高CRAC出風溫度設置點。
機房空調及溫度設置點有空氣分配系統決定,而濕度卻可以調整到任意 值。如果濕度值高出要求,坑能導致空調機會出現水分凝結,降低空氣濕度。加濕要求也會顯著減低空提哦及設備的空氣冷卻性能。更糟的是,加濕需要水分,在一個典型數據中心,這一情況每年會浪費數千加侖水。
二、機架分布和設備分布
機架空間的合理布局對于確保機架擁有適當溫度和流量的空氣也是非常重要的。改善機架布局的目的也是控制空氣的循環,即避免空調機空氣在到達設備進氣口前與熱廢氣混合在一起。具體設計原理基本相同,盡可能的將熱廢氣與設備進氣口冷氣體隔離。
三、海拔高度對制冷效果的影響
為了減少能耗,希望在寒冷地區建設數據中心。但是在海拔高的地區,由于大氣壓力過低,實際上數據中心并不能節能
四、機房空調設備安裝
機房空調制冷效率的高低,另一個決定因素是空調室外機散熱量的大小,包括安裝位置、布局和安裝平臺大小,但建筑規劃往往忽視了它空調的室內室外機的布局不滿足數據中心的擴容、更新換代的要求,在數據中心的熱負荷統計中,在計算機凍水機組的名義制冷量時,未計算機房專用空調室內機的風機功率。
五、機房空調設備性能參數選擇不當也會影響運行效果
機房空調設備招標書中,設計方未對空調室外機體技術指標:或用戶對全國各地的數據中心用統一技術規格的空調機進行統一招標:且大多數空調供應商按標配報價,最終低價中標,致使空調機效能很低。
六、氣流短路循環是制冷系統效率低下的首要因素
氣流短路循環造成較低的空調機回流,可能導致其余空調機組件以較低的性能工作,進而無法滿足冷卻性性能要求,剩余系統無法提供克服循環效應所需的較高的供氣速度,導致循環增加和設備溫度過高。
七、制冷方案不支持高功率密度機架連續運行
傳統的機房制冷系統中,市電停電后高密度機架進風溫度隨時間的變化迅速提高。市電停電后制冷系統停止運行的最短時間是:發電機啟動轉換時間15S+空調制冷設備延時啟動時間3~3.25分鐘。所以傳統的空調制冷方案不能滿足要求。
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