数据中心机房节能简析
数据中心机房节能分析

数据中心机房节能分析【正文】一、引言数据中心机房是企业进行信息存储与处理的重要设施,其能源消耗一直是值得关注的问题。
为了提高能源利用效率、降低运营成本,进行机房节能分析是必不可少的。
本文将对数据中心机房的节能情况进行详细分析,并提出相应的改进建议。
二、机房能源需求分析2.1 机房能源消耗情况分析在这一章节中,将对机房的能源消耗情况进行详细分析,包括电力消耗、冷却能耗等各个方面。
2.2 机房硬件设备能耗分析在这一章节中,将对机房中各种硬件设备的能耗进行详细分析,包括服务器、网络设备、存储设备等。
2.3 机房能源供应方式分析在这一章节中,将对机房的能源供应方式进行详细分析,包括主电力供应、备用发电机供应等。
三、机房节能潜力分析3.1 机房节能技术概述在这一章节中,将对机房节能的各种技术进行概述,包括冷却技术、能源管理技术等。
3.2 机房节能改进建议在这一章节中,将对机房节能的具体改进建议进行详细描述,包括优化机房布局、改进设备能效、提升冷却系统效率等。
四、机房节能成本效益分析4.1 节能方案费用估算在这一章节中,将对机房节能方案的实施费用进行估算,包括设备购置费用、改造费用等。
4.2 节能方案效益评估在这一章节中,将对机房节能方案的效益进行评估,包括节能量、能源成本降低等。
五、结论机房节能分析是提高数据中心运营效率和降低成本的重要手段。
通过对机房能源需求、节能潜力以及成本效益的分析,可以明确改进方向,实现可持续发展。
【附件】本文档涉及的附件有:1、数据中心机房能源消耗情况统计表2、机房硬件设备能耗数据表3、机房能源供应方式图表4、机房节能技术实施案例参考资料【法律名词及注释】1、能源消耗:指机房在运行过程中所需电力和其他能源的消耗。
2、能源供应方式:指机房获取能源的途径和方式,包括主电力供应、备用发电机供应等。
3、能效:能源利用效率的简称,指机房在能源消耗过程中所实现的功效与所消耗的能源之间的比值。
数据中心机房节能分析

数据中心机房节能分析在当今数字化时代,数据中心机房成为了支撑各种信息技术服务的关键基础设施。
然而,随着数据中心规模的不断扩大,其能源消耗也日益增加,给环境和企业运营成本带来了巨大的压力。
因此,对数据中心机房进行节能分析具有重要的现实意义。
数据中心机房的能耗主要来自于服务器、存储设备、网络设备、空调制冷系统以及照明等方面。
其中,服务器和制冷系统是能耗的大头。
服务器在运行过程中会产生大量的热量,如果不能及时有效地散热,将会影响设备的性能和稳定性。
而制冷系统则需要消耗大量的电能来维持机房内的适宜温度和湿度。
为了降低数据中心机房的能耗,我们可以从多个方面入手。
首先是硬件设备的优化。
选择高效节能的服务器、存储设备和网络设备是关键。
例如,采用具有低功耗芯片的服务器,能够在保证性能的前提下降低能耗。
此外,合理规划设备的布局也有助于提高散热效率,减少制冷系统的负担。
空调制冷系统的节能是另一个重要方面。
传统的空调制冷方式往往效率低下,能耗较高。
可以考虑采用新型的制冷技术,如自然冷却、液冷技术等。
自然冷却利用室外低温空气来降低机房内的温度,在适宜的气候条件下能够显著降低制冷能耗。
液冷技术则通过将冷却液直接与发热部件接触,能够更高效地带走热量,提高散热效果。
电源管理也是节能的重要环节。
采用高效的电源供应单元(PSU)可以提高电源转换效率,减少电能损耗。
同时,合理配置不间断电源(UPS)系统,避免过度配置导致的能源浪费。
除了硬件方面的改进,软件优化也能为节能做出贡献。
通过虚拟化技术,可以将多个物理服务器整合为一个虚拟服务器群,提高服务器的利用率,减少服务器的数量,从而降低能耗。
优化数据中心的工作负载,合理分配资源,避免部分设备过度负载而其他设备闲置的情况,也能够提高能源利用效率。
机房的环境管理同样不容忽视。
保持机房的良好密封,减少冷热空气的混合,能够提高制冷效果。
合理控制机房的温度和湿度范围,避免过度制冷或加湿,也能节约能源。
数据中心机房节能措施

数据中心机房节能措施一、背景介绍数据中心机房是企业存储和处理大量数据的关键设施,但同时也是能源消耗最大的部份之一。
为了降低能源消耗,减少碳排放,提高机房的运行效率,采取有效的节能措施至关重要。
二、机房节能措施1. 优化空调系统- 安装高效节能的空调设备,例如采用变频技术的空调系统,能根据机房负载自动调节制冷量,提高能源利用率。
- 使用冷通道和热通道隔离技术,将冷气流和热气流分开,减少能量浪费。
- 定期清洁和维护空调设备,确保其正常运行,减少能耗。
2. 优化供电系统- 安装高效的UPS(不间断电源)设备,提高供电可靠性和能源利用率。
- 使用能量回收技术,将UPS产生的热能转化为可再利用的电能,减少能源浪费。
- 对供电设备进行定期检查和维护,确保其高效运行。
3. 优化照明系统- 使用LED灯具替代传统荧光灯,LED灯具具有更高的能效和寿命,能有效降低能源消耗。
- 安装自动感应开关和定时开关,根据机房使用情况自动调节照璀璨度和开关时间,避免不必要的能耗。
4. 优化机房布局- 合理规划机房布局,确保冷气流和热气流的流通畅通,避免冷热交叉造成能量浪费。
- 使用冷通道和热通道隔离技术,将冷气流和热气流分开,减少能量浪费。
- 避免机房设备过度堆放,保持通风良好,提高空气流通效率。
5. 优化设备选型- 选择能效比较高的服务器和网络设备,例如采用能源星级认证的设备,减少能源消耗。
- 对老旧设备进行更新和升级,使用更节能的设备替代能效较低的设备。
6. 优化温湿度管理- 控制机房温度和湿度在适宜的范围内,避免能源浪费和设备损坏。
- 安装温湿度传感器和自动调节设备,根据实际情况自动调节温湿度,提高能源利用效率。
7. 实施虚拟化技术- 使用虚拟化技术将多台服务器虚拟化为一台物理服务器,减少硬件数量和能源消耗。
- 通过资源共享和负载均衡,提高服务器利用率,减少能源浪费。
8. 建立能源监控系统- 安装能源监控设备,实时监测机房能耗情况,及时发现和解决能源浪费问题。
数据中心机房节能分析

数据中心机房节能分析数据中心机房节能分析1·引言1·1 目的和背景1·2 参考文献2·数据中心机房节能概述2·1 数据中心机房的定义和功能2·2 节能的重要性与优势2·3 目标和范围3·数据中心机房节能需求分析3·1 机房能耗分析3·1·1 电力消耗分析3·1·2 供冷系统能耗分析3·1·3 机房其他设备能耗分析3·2 能效评估指标3·2·1 PUE (Power Usage Effectiveness) 指标3·2·2 DCiE (Data Center Infrastructure Efficiency) 指标3·3 节能潜力分析3·3·1 硬件更新与升级3·3·2 虚拟化技术的应用3·3·3 环境参数调整3·3·4 能源回收与利用4·数据中心机房节能解决方案4·1 机房照明系统优化4·1·1 LED照明系统的应用4·1·2 自动照明控制系统的应用4·2 供电系统优化4·2·1 高效率电源模块的选用4·2·2 电源管理系统的引入4·3 供冷系统优化4·3·1 制冷设备升级与改造4·3·2 冷热通道隔离技术的应用4·3·3 自动化温度控制系统的引入4·4 IT设备优化4·4·1 服务器虚拟化4·4·2 存储设备优化4·4·3 网络设备优化4·5 监控与管理系统优化4·5·1 统一机房监控系统的引入4·5·2 环境参数实时监测与报警系统的应用5·实施计划5·1 优化方案的评估与选择5·2 工程实施的详细步骤5·3 资金和资源需求分析5·4 实施计划的制定与管理6·预期效果与风险评估6·1 节能效果的预测6·2 相应风险的评估6·3 对比分析与综合评估7·结论7·1 总结节能效果7·2 对未来可能的改进提出建议附件:1·数据中心机房能耗数据记录2·优化方案实施进度表3·监测报告样本法律名词及注释:1·PUE:用于度量数据中心机房能源效率,是总能耗与IT设备能耗之比。
数据中心机房节能措施

数据中心机房节能措施一、背景介绍数据中心是现代社会信息技术发展的核心基础设施,但由于其高能耗特点,对环境造成为了一定的压力。
为了降低能源消耗、减少碳排放并提高数据中心的可持续性,实施节能措施成为了迫切的需求。
二、节能措施的必要性1. 节约能源:数据中心的设备运行需要大量的电力供应,因此采取节能措施可以降低能源消耗,减少对电力供应的需求。
2. 降低运营成本:采取节能措施可以降低数据中心的运营成本,包括电力费用和设备维护费用等。
3. 环境保护:节能措施可以减少碳排放和其他环境污染物的释放,对于保护环境具有积极的意义。
三、节能措施的具体实施1. 设备优化a. 采用高效能源设备:选择能效比较高的服务器、存储设备和网络设备,以减少能源消耗。
b. 设备虚拟化:通过虚拟化技术,将多个物理服务器整合为一个虚拟服务器,提高服务器的利用率,减少能源消耗。
c. 设备定期维护:定期检查和维护设备,确保其正常运行,减少能源浪费和故障发生。
2. 空调系统优化a. 采用高效节能空调设备:选择能效比较高的空调设备,提高冷却效率,减少能源消耗。
b. 温度控制:合理设置机房的温度范围,避免过度制冷,减少能源浪费。
c. 冷热通道隔离:合理规划机房的冷热通道布局,避免热空气和冷空气的混合,提高冷却效率。
3. 照明系统优化a. 采用高效节能照明设备:选择能效比较高的LED灯具替代传统荧光灯,减少能源消耗。
b. 自动感应开关:安装自动感应开关,根据人员活动情况自动调节照璀璨度,减少能源浪费。
4. 动力管理a. 采用智能电力管理系统:通过智能电力管理系统对数据中心的电力使用进行监控和调节,提高能源利用效率。
b. 余热回收利用:将数据中心产生的余热进行回收利用,用于供暖或者其他用途,减少能源浪费。
5. 管理策略a. 能源监测和评估:建立能源监测系统,定期对数据中心的能源消耗进行评估和分析,及时发现问题并采取相应措施。
b. 周期性能效评估:定期对数据中心的能效进行评估,找出低效能源消耗的环节,并采取改进措施。
数据中心能耗分析

数据中心能耗分析朋友醉好原创版权归原作者所有(电气)数据中心能耗分析机房用电分配是:IT占44%,制冷占38%以上(有甚至的高达50%),其余电源、照明占18%左右。
可以看出制冷耗电是影响PUE 值的关键,空调冷是机房的耗电元凶。
01机房工作站、存储等占地面积计算机房面积计算公式:A(主机房面积)=F单台占用面积3.5~5.5㎡/台(取中间值4.5)*N 机柜总台数主机房面积=4.5(㎡/台)*30台 =135㎡2、UPS选型指标(1)机房内设备的用电量。
例如机房计划安装30台机柜,每个机柜按照3KW功耗计算,机房内机柜设备的耗电将在3KW*30台=90KW。
(2) 机房内其它设备(消防、监控、应急照明) 监控、应急照明和消防设备耗电大约在8000W左右。
不间断电源系统的基本容量可按下式计算:E≥1.2P式中E——不间断电源系统的基本容量(不包含冗余不间断电源设备)P——电子信息设备的计算负荷[(KW/KVA)]P=1)+2)=90KW+8KW=98KWE≥1.2PE≥1.2*98 KWE≥110.4KVA考虑UPS运行在60%和70%之间是最佳状态,建议在上面的计算结果除以0.7进行再一次放大。
110.4KVA/0.6≈184KVA。
根据机型手册选择靠近功率的机型,因此选择200KVA的UPS。
为了电源端的安全可靠性,建议采用UPS机器配置1+1冗余方案,因此需要两台200KVA的UPS。
所以在选型上:选择两台200KVA UPS做1+1并机。
3、空调选型指标经验采用“功率及面积法”计算机房冷负荷。
Qt=Q1+Q2其中,Qt总制冷量(KW)Q1室内设备负荷=UPS功耗×0.8Q2环境冷负荷=0.12~0.18KW/㎡×机房面积因此,得出机房的制冷量为:Q1室内设备负荷=200KVA*0.8=160KWQ2环境冷负荷=0.15KW/㎡ *251 ㎡=37.5KWQt=Q1+Q2=160KW+37.5KW=197.5KW所以:机房内所需制冷量197.5KW,建议在制冷量上做40%冗余。
数据中心机房节能简析
数据中心机房节能简析在当今数字化快速发展的时代,数据中心机房已成为各个行业不可或缺的基础设施。
从金融、通信到互联网,大量的数据处理和存储都依赖于这些机房的稳定运行。
然而,随着数据中心规模的不断扩大,其能耗问题也日益凸显。
高昂的能源消耗不仅增加了运营成本,也对环境造成了巨大的压力。
因此,实现数据中心机房的节能成为了一个至关重要的课题。
数据中心机房的能耗主要来自于多个方面。
首先,服务器、存储设备和网络设备等IT设备的运行本身就需要消耗大量的电能。
这些设备不断地进行数据处理、传输和存储,持续的工作状态使得能耗居高不下。
其次,制冷系统也是能耗的大户。
为了保证机房内的设备在适宜的温度和湿度环境下工作,制冷设备需要持续运转,消耗大量的能源来维持机房的低温。
此外,电源系统、照明系统等辅助设施也会产生一定的能耗。
那么,如何实现数据中心机房的节能呢?这需要从多个方面入手,采取综合的节能措施。
在IT设备的选择和管理方面,可以采用更节能的服务器和存储设备。
新一代的服务器通常具有更高的性能功耗比,能够在完成相同任务的情况下消耗更少的电能。
同时,合理规划和配置服务器资源,避免资源闲置和过度使用,也能有效地降低能耗。
例如,通过虚拟化技术将多个业务整合到一台服务器上,提高服务器的利用率,减少服务器的数量,从而降低总体能耗。
制冷系统的优化是节能的关键环节之一。
采用高效的制冷设备,如变频空调、冷水机组等,可以根据机房的实际负荷动态调整制冷量,避免过度制冷造成的能源浪费。
合理的气流组织设计也非常重要。
通过合理布置机柜、安装通风地板和挡板等措施,确保冷空气能够有效地送达设备的进风口,热空气能够顺利排出,减少冷热空气的混合,提高制冷效率。
此外,利用自然冷源也是一种有效的节能方法。
在气候适宜的地区,可以采用新风冷却系统或者间接蒸发冷却系统,利用室外的冷空气来降低机房的温度,减少机械制冷的使用时间。
电源系统的节能也不容忽视。
采用高效率的电源模块和UPS(不间断电源)设备,能够降低电源转换过程中的能量损耗。
数据中心机房节能措施
数据中心机房节能措施一、引言随着信息技术的快速发展,数据中心的能耗成为一个严重的问题。
为了降低能源消耗和运营成本,提高数据中心的可持续性,采取节能措施是非常必要的。
本文将详细介绍数据中心机房的节能措施,包括硬件设备、空调系统、照明系统以及管理策略等方面。
二、硬件设备节能措施1. 服务器虚拟化:通过将多台服务器整合到一台物理服务器上,减少服务器数量,从而降低能耗和冷却需求。
2. 高效能服务器:选择能效比较高的服务器,如能源之星认证的服务器,以提高能源利用率。
3. 服务器空暇管理:通过设置休眠模式或者自动关机策略,减少服务器在空暇时的能耗。
4. 存储设备优化:采用高性能、低能耗的存储设备,如固态硬盘(SSD)替代传统硬盘,以减少能源消耗。
三、空调系统节能措施1. 热通道/冷通道隔离:通过将机架按照热通道和冷通道进行隔离,减少冷气流量的浪费,提高冷却效率。
2. 精确温控系统:采用精确的温度控制系统,根据机房的实际需求调整温度,避免过度冷却。
3. 空调设备优化:选择高效能的空调设备,如变频空调,以提高能源利用率。
4. 冷却水优化:采用节能型冷却水系统,如冷却水循环系统,减少冷却水的消耗。
四、照明系统节能措施1. LED照明:替换传统的荧光灯和白炽灯,采用LED照明,能耗更低,寿命更长。
2. 光感应控制:通过安装光感应器,根据光线强度自动调整照璀璨度,避免不必要的能耗。
3. 定时开关灯:设置定时开关灯系统,根据机房的使用时间自动控制灯光开关,避免长期不必要的照明。
五、管理策略节能措施1. 能耗监控与管理:安装能耗监控系统,实时监测数据中心的能耗情况,及时发现问题并采取相应措施。
2. 管理策略优化:制定合理的管理策略,如合理调整服务器的工作负载、合理规划机房布局等,以提高能源利用效率。
3. 培训与意识提升:定期进行员工培训,提高员工对节能意识的认识和重视程度,鼓励员工参预节能措施的实施。
综上所述,数据中心机房的节能措施包括硬件设备、空调系统、照明系统以及管理策略等方面。
数据中心机房节能简析
数据中心机房节能简析在当今数字化高速发展的时代,数据中心机房成为了支撑各行各业信息化运行的关键基础设施。
然而,随着数据量的爆炸式增长和业务需求的不断提升,数据中心机房的能耗问题日益凸显。
高能耗不仅给企业带来了沉重的运营成本负担,也对环境造成了巨大的压力。
因此,探索数据中心机房的节能措施成为了一项至关重要的任务。
数据中心机房的能耗主要来源于服务器、存储设备、网络设备、制冷系统和照明系统等多个方面。
服务器和存储设备在运行过程中需要消耗大量的电能来处理和存储数据,而网络设备则负责数据的传输和交换,同样需要持续的能源供应。
制冷系统则是为了确保机房内的设备在适宜的温度环境下运行,防止过热导致故障,但其能耗往往占据了整个机房能耗的相当大比例。
照明系统虽然在总体能耗中所占比例较小,但也不容忽视。
为了实现数据中心机房的节能,我们可以从多个层面入手。
首先是设备选型方面,选择高效节能的服务器、存储设备和网络设备是降低能耗的基础。
如今,市场上有许多具有先进节能技术的设备可供选择,例如采用低功耗处理器、动态电源管理技术等。
这些设备在满足业务需求的同时,能够显著降低自身的能耗。
优化机房布局也是节能的重要手段之一。
合理的设备摆放可以改善气流组织,提高制冷效率。
将发热量大的设备集中放置,并确保冷风能够顺畅地到达设备进风口,热风能够迅速排出机房,减少冷热空气的混合,可以有效地降低制冷系统的负荷。
制冷系统的优化是节能的关键环节之一。
采用高效的制冷技术,如液冷技术、自然冷却技术等,可以大幅提高制冷效率,降低能耗。
液冷技术通过将冷却液直接与发热部件接触,能够快速带走热量,相比传统的风冷技术具有更高的散热效率。
自然冷却技术则充分利用外界环境的低温条件,在适宜的季节减少机械制冷的使用,从而降低能耗。
此外,智能监控和管理系统对于节能也起着至关重要的作用。
通过实时监测机房内的温度、湿度、设备负载等参数,并根据这些数据智能地调整制冷系统、通风系统和设备的运行状态,可以实现精准的节能控制。
数据中心机房节能措施
数据中心机房节能措施引言概述:数据中心机房是现代社会不可或者缺的基础设施,但其高能耗已成为一个全球性的问题。
为了应对能源紧缺和环境污染的挑战,数据中心机房节能措施变得至关重要。
本文将从五个大点来阐述数据中心机房节能措施的重要性和实施方法。
正文内容:1. 优化空调系统1.1 使用高效节能空调设备:采用能效比高的空调设备,如变频空调等,可以有效降低能耗。
1.2 定期清洁和维护空调设备:保持空调设备的清洁和正常运行,可以提高其效能,减少能源浪费。
1.3 合理设置温度和湿度:根据机房设备的要求和环境条件,合理设置温度和湿度,以减少不必要的能源消耗。
2. 优化供电系统2.1 安装高效节能的电源设备:采用高效的UPS电源设备和变频供电技术,可以降低能耗。
2.2 优化供电系统的设计:合理规划供电路线和设备布局,减少能源损耗和线损。
2.3 定期检查和维护供电设备:定期检查供电设备的运行状况,及时发现和修复问题,以确保供电系统的高效运行。
3. 优化照明系统3.1 采用LED照明设备:LED照明设备具有高效节能和长寿命的特点,可以有效降低能耗。
3.2 使用感应开关和定时开关:通过感应开关和定时开关控制照明设备的开关,可以避免不必要的能源浪费。
3.3 定期清洁和维护照明设备:保持照明设备的清洁和正常运行,可以提高其效能,减少能源消耗。
4. 优化机房布局4.1 合理规划设备位置:根据设备的散热需求和通风要求,合理规划设备的位置,以提高散热效果和通风效率。
4.2 使用冷通道和热通道隔离:通过冷通道和热通道隔离,可以减少冷热气流的混合,提高冷却效果,降低能耗。
4.3 定期清洁和维护机房设备:保持机房设备的清洁和正常运行,可以提高其效能,减少能源消耗。
5. 优化设备管理5.1 使用虚拟化技术:通过虚拟化技术,可以减少物理机的数量,提高资源利用率,降低能耗。
5.2 定期检查和维护设备:定期检查设备的运行状况,及时发现和修复问题,以确保设备的高效运行。
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数据中心机房节能简析
贾骏 吕捷 王众彪
工业和信息化部电信研究院 邮电工业产品质量监督检验中心
摘要:本文阐述了数据中心机房的主要能耗分布情况,并从数据设备、电源系统、空调系统、机房气流组织几个方面介绍了机房降耗的主要方式。
关键词:数据中心 UPS 气流组织
1、数据中心机房概述
数据中心是为集中式收集、存储、处理和发送数据的设备提供运行维护的设施以及相关的服务体系。
数据中心提供的主要业务包括主机托管、资源出租、系统维护、管理服务,以及其他支撑、运行服务等。
本文所提到的数据中心机房,是指承载数据中心业务的基础设施,一般由核心业务机房、UPS机房、电池室、空调机房、柴油发电机房等构成。
我国数据中心市场发展迅速,根据赛迪顾问年度报告,2010年中国IDC市场规模达到102.2亿元。
我国2005年以来数据中心市场发展的趋势如图1所示。
图1 我国IDC市场发展趋势
2、数据中心机房能耗分布
2010年我国数据中心资源投入占总投入将近30%,维护成本占总投入近15%。
[1]2010年我国数据中心运营成本分布如图2所示。
图2 2010年中国IDC公司最高运营成本分析
数据中心机房能耗主要分为服务器/网络设备能耗、制冷能耗、供电系统能耗、照明和其他能耗。
根据EYP Mission Critical Facilities所提供的数据,50%的数据中心用电量是被服务器/网络设备所消耗。
制冷系统是数据中心内第二大能耗系统,其耗电量占数据中心总耗电量的37%。
供电系统占10%,照明和其他占3%。
[2]
3、数据设备降耗
数据设备是承载数据中心的业务核心设备,同时也是耗电量所占比例最大的设备。
根据亚马逊JamesHamilton的研究,数据中心服务器硬件所消耗的电力的费用约占57%。
针对不同规模的数据中心,该费用比例是不同的。
2010年我国数据中心规模分布如图3所示。
图3 2010年中国IDC公司的机房服务器数量
服务器是数据中心最为常见的设备。
使用高效低能耗的服务器是数据设备降耗的关键所在。
Standard Performance Evaluation Corporation(SPEC) 是一个全球性的、权威的第三方应用性能测试组织,它制定了一系列的规范来评定服务器应用性能。
可以根据SPEC的测试值评定服务器的效能/能耗,以此作为选购服务器的参考。
另一个评定标准是能源之星的服务器标准,符合能源之星标准的服务器要比旧式服务器多出30%的能源效率。
对于网络设备,可以使用TEEER值以及ECR/EER性能能耗比评估法进行节能分析。
4、电源系统降耗
电源系统能耗约占数据中心总能耗的10%。
对数据中心而言,电源能耗主要集中在UPS 的能量消耗。
UPS的电源转换效率与负载率相关。
传统UPS的电源转换效率随着负载率的增加而提高,在输出负载满载的情况下达到最大的电源转换效率。
当负载率较低时,UPS会工作在低效率区域。
因此UPS的使用要考虑与用电负载匹配的因素,可以选择转换效率-负载率曲线比较平直的高效UPS系统,当负载率比较低时,UPS也能够输出较高的转换效率。
UPS的输入谐波、输入功率因数等性能参数同样对数据中心的节能具有一定影响。
谐波电流导致变压器的铜损和杂散损耗的增加,谐波电压导致变压器的铁损增加。
谐波的存在使得变压器温升增加,并且导致变压器的带载能力下降。
严重的谐波分量会造成柴油发电机停机,这对数据中心来说是不允许出现的。
因此对谐波的治理不仅仅是从节能角度出发,更应该从数据中心稳定运行的要求进行考虑。
以工频6脉冲为代表的传统交流UPS系统在目前供电系统运行中存在的以下问题:1)系统可靠性
系统复杂、存在单点故障、维护难度大。
2)系统电流谐波干扰
系统中存在两个谐波源,对电网和系统本身易形成干扰,需要增加滤波设备,降低输入功率因和能源利用率,对地线系统要求较高。
3)系统成本和能源消耗
能量两次转换降低了效率,系统复杂性提高了购置成本和运行成本。
4)系统的灵活性、可扩展性受限
以计划容量一次性投入、难以变更和扩展,缩短了生命周期。
5)系统维护
要求较高的维护水平,故障维修困难。
在以上各种问题中,可靠性和可用性不高是传统UPS 供电系统结构所固有的问题,为了提高供电的可靠性和可用性,使得系统不断复杂化,设备堆积、结构臃肿、效率难以再有效提高,也会造成投资成本不断攀升,而最后系统可靠性也很难有效地提高。
近几年来,对传统交流输出UPS进行直流化改造的问题得到了普遍地重视,国内外通信运营商、众多知名电源设备厂商、研发团体、专家都针对直流供电系统(直流UPS)的可靠性、安全性,兼容性等问题提出了对交流输出UPS进行直流化改革的观点和意见。
在国内中国电信大胆地开展了高压直流供电系统运行试验和应用尝试,并取得了阶段性成功经验。
通信行业标准《通信用240V高压直流供电系统》目前已处于报批阶段。
5、空调系统降耗
伴随着数据设备的大量能耗,还带来散热方面的难题。
机房制冷的能耗非常大,由于服务器对高温非常敏感,因此机房必须配置大量的制冷设备。
而制冷系统耗电量占数据中心总耗电量的37%。
数据中心制冷系统的主要节能途径包括制热负荷计算、送回风方式、空调设备能效比等方式,以及自然冷却等新型节能方式。
数据中心热负荷包括数据中心机房内设备的散热、建筑围护结构的传热、太阳辐射热、人体散热散湿、照明设备散热等。
因此需要对制冷系统的参数进行合理的设置,才能在保证数据中心安全运行的前提下降低制冷能耗。
对空调设备回风温度值的设置,要符合机房内设备对环境温度要求的最低要求,要绝对避免因为机房温度的累计提高而导致的设备使用寿命的缩短。
数据中心应采用机房密闭护围、大空间、少隔断、适宜的空间容积、人机区域分离、区
域集中监控等措施。
根据数据中心所在外部环境,以及数据中心内各功能区域相邻布局的内部环境,合理计算保温隔热的热工参数,选择适宜的围护结构与材料。
使用传热系数值小的绝热材料,减少围护结构四周的传热系数,达到较好的保温节能效果。
对数据中心的核心业务机房,应当采用无窗密闭护围,减少进入室内的热辐射及热传导,这也是降低空调能耗的主要措施之一。
对空调设备的选择应考虑高能效比的空调设备。
根据GB/T19413-2010《计算机和数据处理机房用单元式空气调节机》中的要求,规定了空调设备最低能效比的要求,并且提出了全年综合能效比指标参数要求。
在空调设备的使用中,尽量采用空调群控功能,避免多台空调由于工作在不同的状态造成的能源浪费。
在合适的地区可以使用自然冷源对空调系统进行补充。
例如,利用冬季气温较低的气候条件,通过盘管换热器为机房提供冷源,节省空调机组的用电量;将冬季室外冷空气经过处理后直接用于IT设备冷却,在冬季较寒冷地区具有较好的节能效果。
需要加以注意的是,利用室外冷空气直接冷却的方式,要对数据机房的湿度及空气洁净度加以控制。
6、数据中心机房气流组织
数据中心机房内设备的散热是显热,机房的气流组织就是将制冷设备产生的显热制冷量送到设备的进风口,与设备散出的热量交换能量之后,将热空气带回制冷设备的回风口。
应避免冷、热空气相混。
根据冷热空气密度不同的特点,采用下送风方式可以提高气流效率。
下送风方式是将低温冷空气直接从架空地板下送到机房或者机架内,与机架内空气交换热量后,热空气从机房顶部回风。
如果机房采用下送风方式,建议同时采用机架上走线的布线方式。
下送风方式示例如图4所示。
图4 下送风示意图
机房大环境的气流组织必须以安全为前提,机房环境应满足相应的温湿度指标,并且消除机房中冷热不均的现象,形成冷热气流通道相互隔离的布局。
[3]
7、数据中心的评估
7.1 TIA-EIA-942
TIA/EIA-942《数据中心通信基础设施标准》中提供了数据中心可用性等级的规范,这个等级划分系统是由Uptime Institute推广的。
1级可靠性没有冗余,4级则提供了最高等级的故障容错率。
在4个不同等级中,包含了对建筑结构、安全性、电器,接地、机械、及
防火保护等的不同要求。
7.2 LEED认证
LEED美国建筑环保认证是美国绿色建筑委员会U.S Green Building Council建立并推行的“绿色建筑评估体系”,目前在世界各国的各类建筑环保评估、绿色建筑评估以及可持续性评估标准中被大量采用。
LEED是自愿采用的评估体系标准,主要目的是规范一个完整、准确的绿色建筑概念。
一个数据中心所在建筑的绿色节能特点是数据中心是否节能的一个重要考量标准。
LEED评估体系及其技术框架由五大方面及若干指标构成,主要从可持续建筑场址、水资源利用、建筑节能与大气、资源与材料、室内空气质量等方面对建筑进行综合考察,评判其对环境的影响,并根据各方面指标综合打分,通过评估的建筑,按分数高低分为4个认证级别,以反映建筑的绿色水平。
参考文献
[1]赛迪顾问.《2010-2011中国IDC业务市场研究年度报告》
[2] 冯明 王孝明.《绿色电信》.人民邮电出版社.2009.41
[3] 中国电信集团公司.《通信机房节能技术应用综述》.人民邮电出版社.2010.29。