世界500强数据中心机房节能方案

微软(上海)

数据中心机房节能解决方案

?全球唯一基于I D C绿色节能的物联网应用平台

?2+8(2项成果,8大核心技术突破)

?已获8项技术专利、10项软件著作权

?制冷能源节约高达60%

?效率提高200%

?N A T o p I n t e r n a t i o n a l.D e c.2013

优化效果现状分析优化方案合作模式案例学习

100200300400500600700869.4万

289.95节能效果:

PUE 值从2.36下降至1.5,

每年将减少制冷电费支出115.89万元, 五年总节约579.45万的电费,

节约2,343吨标煤, 减排5,782吨CO2, 约合119亩森林。

优化前

五年原所需制冷电费

优化后

五年现所需制冷电费

优化效果——节能效果

5010015020025030012

3

优化前 IT 负荷

优化后 IT 可增容负荷 2倍容量增加

优化效果——经济效益

经济效益:

优化后,不增加基础设施,IDC 可以增加二倍的IT 负荷,即可增加二倍的经济收入;同时能源节约的绝对值也相应提高。

155KW

310KW

450KW

优化后 IT 可增容负荷

优化效果现状分析

优化方案合作模式案例学习

现状分析:

建筑面积:230.4 平方米 机柜:115台,前后网孔门, 地板:活动地板,下送风,

地板高度400mm, 空间阻碍物少

精密空调: ASD1500CW 146KW(显冷) 5台(4+1) UPS: Hipulse 400KVA 1台 + 300KVA 1台

风道:机柜采用自然冷热通道分隔模式 机房温度: 22o C , 机房湿度:50%

机房现状

机房运行参数分析

UPS

400KVA UPS 300KVA UPS

实际所带服务器发热量

有功功率 64KW 92.3KW (64+92.3)*99%=155KW UPS

400KVA UPS 300KVA UPS 满载所带服务器发热量

满载功率

320KW

240KW

(320+240)*99%=554.4KW

日光灯数量

日光灯功率

照明设备发热量

12个纵向通道,3盏日光灯/通道 1个横向通道有11盏日光灯

每盏日光灯有2个日光灯,功率:28W/灯管

0.028*2*(3*12+11)=2.632KW

机房面积 机房负荷 建筑物发热量

230.4m2

100W/m2

230.4*0.1=23.04KW

设备名称

发热量 IT 服务器(8月1日的实际负载) 155KW 照明设备 2.632KW 建筑物 23.04KW 小计

180.672KW

CRAC 机组型号 ASD1500CW 数量 5

总制冷量 146.2KW

显热制冷量 120.1KW (回风条件:24℃/50%) 送风量

29000m3/h

数据中心节能方案分析

数据中心节能方案分析 数据中心的能耗问题已越来越成为人们所关注,绿色数据中心的呼声越来越高。由于数据中心涉及的专业很多,研究者往往只从本专业出发,而没有考虑与其他专业的配合问题。随着信息技术的发展,数据中心的节能手段也在不断的更新和提高,目前主要使用的节能手段有以下几个方面。 1.1冷热通道隔离技术 经过多年的实践和理论证明,在一个设计不合理的数据中心内,60%的空调机冷送风由于气流组织的不合理而被浪费了。传统的开放式热通道结构数据中心面临着两大气流管理难题:冷热空气相混合现象和空调冷送风的浪费现象。这两种现象大大降低了空调制冷的效率。其中,冷热空气相混合现象指的是由设备产生的热空气和空调机的冷送风相混合从而提高了设备的进风温度;空调冷送风的浪费现象则指的是从空调机的冷送风并未进入设备,并对设备冷却而直接回流到空调机的现象。冷热空气混合现象也是导致数据中心温度不一致的主要原因,并且这种现象也大大降低了数据中心空调的制冷效率和制冷能力。如何解决这两种现象,其实最简单的方式就是机柜面对面摆放形成冷风通道,背靠背摆放形成热风通道,这样会有效的降低冷热空气混流,减低空调使用效率。如下图所示: 冷热通道完全隔离 隔离冷通道或者隔离热通道哪种方式更好呢?这两种方式都将空调的冷送风和热回风隔离开来,并使空调机回风温度提高以此来提高空调的制冷效率,区别主要是可扩展性,散热管理和工作环境的适宜性。 隔离冷通道的可扩展性主要是受地板下送风和如何将地板下冷风送入多个隔离冷通道的制约。很多人认为只要当空调机的出风量能满足设备的散热风量即可,但是他们忽略了高架地板下冷送风对于多个隔离通道的压力降和空间的限制。相反的隔离热通道则是使用整个数据中心作为冷风区域来解决这个问题,正因为这样扩大冷通道的空间。隔离热通道相比于隔离冷通道有着更多空调冗余性能,多出的热通道空间将会在空调系统出现故障时能多出几分钟的宝贵维修时间。而且随着服务器设备的散热能力的提高,服务器所需的散热风量将会大大的减少。现在很多服务器的热风的出风温度可到达到55℃。隔离冷通道的未被隔离部分空

机房散热解决方案

机房散热解决方案 随着通信业的高速发展,网络核心设备、动力系统、机房设备等能耗占社会总能耗比重越来越大,数据中心冷却功耗占整体功耗高达45%-50%,节能减排成为重要的行业责任和机房建设的未来趋势。 为适应这一趋势,中兴提出了机房热管理方案,给机房内通讯设备提供一个安全可靠的运行环境,通过冷热气流合理分配,达到节能减排的目的。 3.1 目前机房散热现状 1)、精密空调系统弥漫推送冷气的方式 为了使局部高热区域降温,整个空调系统的温度往往需要调得很低。目前大多被设置为“强制制冷,25℃”或者是“自动,28℃启动”的工作模式,部分机房的空调甚至是全年开启,所以尽管了优化了冷热气流的组织形式,电能浪费现象依然较为普遍和严重。 优缺点 改善气流管理,机房散热能力有所改善; 全区域制冷降温, 机房制冷效率低下,无法达到绿色数据中心的PUE值标准 无法满足中,高密度机柜的制冷需求,出现大量局部热点;造成机房空间利用率降低。 2)、智能新风系统 机房新风系统是通过对机房建筑的简单改造,以智能逻辑控制的通风系统,充分利用机房内部外部环境温差,实现机房内外部冷热空气的直接交换而自然降温,并通过联动控制机房空调的运行状态,达到减少机房空调运行时间,降低机房空调能耗的目的。

优缺点 直接利用自然冷风,热交换效率高,节能效果显著 引起机房内空气洁净度下降,设备因灰尘、静电、湿度等故障增多 3)、智能热交换器系统 热交换器在完全隔离内外空气的前提下,利用外界冷源,对内部环境进行冷却,达到减少空调运行时间以实现节能的目的。

优缺点 室内外空气不接触,仅热交换,保持洁净度不下降热,湿度不变 换热效率不高,对于在温度超过15度地区没效果 3.2 中兴机房热管理方案 3.2.1 高热密度制冷方案 高热密密制冷方案:热源直接冷却,杜绝热流紊乱;此方式灵活,易于改造和维护,满足主流标准机柜。 解决方案 一体化冷却机柜---高密度散热解决方案 在传统的数据机房制冷系统条件下,机柜热密度一般在2到3KW/机柜,很多机房的机柜只能放几个服务器,以此来降低单个机柜的热负荷,但这又造成了机柜利用率的降低。为了使单个机柜支持更高的热密度(20到25KW/机架),中兴新提出一体化冷却机柜—高密度散热解决方案,即利用“水冷门”的辅助散热方案 中兴一体化冷却机柜“水冷门”方案原理图 中兴一体化冷却机柜“水冷门”方案示意图

数据中心节能方案

数据中心的制冷系统节能方案 对于数据中心,制冷系统通常按照其满负载,高室外温度的最恶劣情况进行设计。当数据中心负载较少且室外凉爽时,系统必须降低功率以减少向数据中心供冷。然而,制冷机组的各种装置在这种情况下利用相当不充分并且工作效率极低。为了提高在这种情况下的工作效率,制冷装置经过改进,配置了变频调速驱动、分级控制或者其他功能。但是,仍然非常耗能。于是,工程师开始利用他们的知识与智慧,想法设法降低数据中心电力消耗,由此节能冷却模式应运而生。今天,我们就对数据中心的几种节能冷却模式进行一下总结。 做过数据中心的暖通工程师在听到节能冷却模式的时候,首先想到的应该就是“风侧节能冷却”和“水侧节能冷却”,这两个术语常被用来形容包含节能制冷模式的制冷系统。本期重点讨论风侧节能冷却模式。 1.直接风侧节能冷却模式 当室外空气条件在设定值范围内时,直接风侧节能冷却模式利用风机和百叶从室外经过过滤器抽取冷风直接送入数据中心。百叶和风阀可以控制热风排到室外的风量以及与数据中心送风的混合风量以保持环境设定温度。在与蒸发辅助一起使用时,室外空气在进入数据中心前需要先穿过潮湿的网状介质,在一些干燥地区,蒸发辅助可以使温度降低高达十几摄氏度,充分延长节能冷却模式的可用时间。

需要注意的是,这种类型的节能冷却模式在结合蒸发辅助使用时会增加数据中心的湿度,因为直接送入数据中心的新风会先经过蒸发环节。所以蒸发辅助在干燥气候环境下优势最大。如果是较为潮湿的天气环境,则应结合投资回报率评估是否使用蒸发辅助,因此所额外消耗掉的能源可能会抵消节能冷却模式所节能的能源,得不偿失。另外,此种的节能模式尽管送风已经经过过滤,但是并不能完全消除微粒,比如防止烟雾和化学气体,进入数据中心。 2.间接风侧节能冷却模式 当室外空气条件在设定值范围内时,间接风侧节能冷却模式利用室外空气间接为数据中心制冷。板换热交换器、热轮换热器和热管是三种常见的隔离技术,可隔离室外湿度的影响并防止室外污染物进入IT 空间。在这三种技术中,板换热交换器在数据中心中的应用最为普遍。 基于空气热交换器的间接节能冷却方法使用风机将室外冷风吹到一组板换或盘管上面,冷却穿过板换或盘管的数据中心内的热空气,将数据中心内的空气与室外空气完全隔离。这种类型的节能冷却模式也可以与蒸发辅助结合使用,向板换或盘管的外表面喷水以便进一步降低室外空气的温度,从而冷却数据中心内的热回风。与直接新风节能冷却模式不同,蒸发辅助不会增加IT 空间内的湿度,但需要补充少量新风。

数据中心节能改造的7种解决方案图文【最新版】

数据中心节能改造的7种解决方案图文 点评网()报道:随着计算机网络业务量的迅速增长、服务器数量的增加,机房的面积及规模也在不断扩大,数据中心的能耗成本也迅速增加,并有赶超硬件成本的趋势。据权威机构调查显示,我国每年用于服务器的电源和冷却的总开支超过了20亿美元。对于已经建成投产的数据中心,如何实现有效的节能改造,需要从多方面考虑。本篇介绍了数据中心基础设施节能改造的几种主要解决方法。 一、设计一套机房整体监控系统 图IT设备负载变化曲线 从机房负荷和空调冷量配置来看,机房一般设计为N+X的安全运行模式,但从整个机房IT设备布局来看,由于机房面积较大,考虑其循环风量及减少机房局部温度死角等问题,及负载设备功耗的动态变化,精密空调群无法做到人为控制按照需求运行,机房发热量变化

无规律可以遵循,所有室内风机全速运行,压缩机由每台空调独自按照自己的需求进行控制,此种运行模式从运行费用角度来说是不经济节能的。如果强制空调群中的冗余设备进行关机运行,由于机房气流组织及温度变化规律很难掌握,人为控制空调的开机与关机也很难做到机房安全,因此可能存在局部温度不可控的现象。因此,机房精密空调群控対机房节能起到至关重要的意义。 机房专用空调群控节能的思路是:在保障机房设备正常运行的前提下,通过减少冗余空调设备的运行时间,来降低整个机房的能耗,实现空调系统的备份/轮循功能、层叠功能、避免竞争运行功能、延时自启动功能。 结合曙光自适应集群功率与能耗监控系统,进行精密空调集群集中管理,管理软件根据CPU占有率计算每一排的服务器功耗,根据负载分布情况及精密空调分布情况精确控制相应位置空调的工作状态,其中主要包括压缩机的启停和空调室内机的风扇启停。精密空调通过RS485网络与协议转换器通信,协议转换器通过以太网与管理节点协同工作,这样使不同厂家的精密空调(具有监控功能)能够通过曙光标准协议接口与管理节点进行数据交互每个服务器机柜内安装两个无线温湿度探头,每排机柜构成一个网络,通过物联网的组网方式形成一个温湿度监控网络,并通过以太网将数据上传至管理节点,形成双层监控网络,在监测到服务器到温的时候,开启机房空调,在节能的

高效数据中心的六大绿色节能措施

高效数据中心的六大绿色节能措施 和一两年前相比,很多数据中心的运营者们如今也并未热衷于“绿色”这个词。这当然不是说他们已经抛弃了旨在提升能源效率,更好地利用IT资源的各种项目,因为这些项目既可以削减运营成本,又能减少对环境的影响。 市场咨询公司451集团在考察了被大批组织和机构所接受的可降低数据中心运营成本的六种绿色实践之后,发布了一份内容全面的报告:《高效节能的数据中心实践》。其中的一些实践做法,如进行数据中心的全面规划,寻找可替代传统制冷系统的方案等可能早已被大家所熟知;其他做法,如采用直流供电和预制件数据中心等,则很少有人谈及,或者被认为不可持续而不予理会。 在计划升级其设施时,数据中心的运营者们应该好好考虑或者重新考虑一下这些趋势。当然,并非所有这些实践都适合每一个组织,但如果你不去看看,那你就有可能永远都不知道有这些实践做法存在。 实践1:采取综合的可提升整体效率的方法 数据中心运营者需要通过结合了集成技术和各种手段全面处理效率问题的方法,而不能孤立地去对待每个项目。这其实并不是什么开创性的概念:绿色网格组织从2008年成立以来就一直在提“通盘考虑”的口号。而这样做的最大好处之一就是可以促进各部门间,尤其是设施部门和IT 部门间的协同,确保所有的参与者在对数据中心进行升级改造时能够意见一致。举例来说,IT 部门订购了一个用于关键任务项目的高端服务器机柜,那么他只需要在机柜到达数据中心时打听一下是否有足够的电力或冷却能力支持这个机柜便可。 组织内的协作并未到此结束。为了努力减少能源浪费,很多企业部门之间如今已越来越开放,曾经是各部门最隐秘的东西也可以公开。这方面最有名的例子就是Facebook,利用其开放计算项目,该公司有关高效服务器、机柜和冷却设备的蓝图也都在开源。 实践2:更智能的冷却系统 数据中心运营者们正逐渐意识到,数据中心设施并非存放肉类的大冰柜,只需要适当制冷即可。虽说IT管理人员不希望设备因过热而失灵。但如果你花在IT上的每个美元都得分出50美分用于制冷的话——这正是很多传统数据中心的平均PUE比值——那几乎可以肯定你是在烧钱。 有好多种办法可以降低冷却成本,其中一些技术始终不被企业所接受,生怕会毁掉他们的宝贵硬件。这其中就包括液体冷却技术,该技术被认为会产生很多维护方面的问题,而且使用范围有限。但是来自绿色革命冷却公司的一种液体冷却方法采用了低成本、无污染的绝缘液体,据称其吸热能力是空气的1200倍。 至于空气冷却这种免费冷却方法则要比液体冷却更受欢迎。这个概念也很简单:只要把数据

通信基站节能整体解决方案

通信基站节能整体解决方案

公司简介 某科技发展有限公司专致于机房基站的节能优化和节能技改项目投 融资管理(简称:合同能源管理,Energy Manage Contracting:EMC)。 某科技自主创新的“基站远程能耗管理系统”处于业内领先水准,在确 保网络安全运行的情况下,可实现空调60%-80%的节能效益。 独特优势: 1、空调控制性能卓越,智能管理,确保空调高能效运行; 2、电池恒温箱实现高效制冷保障,安装便捷,确保长寿命使用; 3、自动获取基准能耗值,建立与环境温度相对应的能耗档案,节能量统计准确、公正、翔实。 “基站远程能耗管理系统”既是一个节能降耗平台,更是一个优化管理的平台,实现机房能耗监测和统计,实现空调远程监管和控制,实现站内温湿度监测,是实现能耗优化和设备监管的完美结合。

远程能耗管理系统介绍系统结构示意图

普遍现状 解决方法

各系统主要设备 系统名称主要参数设备图片 主配 一、 热排交换 系统 额定功耗 160W 进风:离心风机、 过滤网、自动挡板出风:轴流风机,自动挡板防雨罩二、 空调智管 系统 额定功耗 3MW 智能空调控制器 三、 电池恒温 系统 额定功耗 120W 单层电池组恒温箱双层电池组恒温箱恒温箱四、 远程数传 系统 主控箱 五、 能耗计量 系统 计量电表 选配 六、 外墙热反 射漆 降低墙体 温度 10-15℃, 降低室内 温度 5-8℃,盛 夏季节节 能显著七、 空调雾化 喷淋 一、热排交换系统 在适当条件下过滤引入室外冷空气,同时排出室内热空气,对室内进行自然降温,减少空调制冷运行,降

数据中心机房节能简析

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

数据中心工程中暖通系统节能措施的分析与研究

数据中心工程中暖通系统节能措施的分析与研究 摘要:随着中国经济的迅速崛起,信息化、网络化的时代快速到来,数据中心 的规模越来越大、服务器的发热密度越来越高,与之伴随的则是能源消耗的陡然 升高。概述了目前数据中心工程设计时主要的暖通系统,逐一分析目前采用较多 的节能措施特点、应用条件等,讨论了一些应用较少或较新的节能措施。 关键词:数据中心;发热密度;节能措施 一、引言 随着中国经济的迅速崛起,信息化、网络化的时代快速到来,作为信息化的 基础设施,数据中心的规模越来越大、且服务器的发热密度越来越高,与之伴随 的则是能源消耗的陡然升高,节能变得刻不容缓,从IT设备自身对周围环境的要 求出发,制定一个系统的、有针对性的、安全的、节能的暖通空调系统方案成为 暖通专业设计人员的主要目标。在2006年以前,单个数据中心的规模还很小, 大多数均在2000m2以下,且单机柜发热密度也很小,采用的冷却方式一般为直 膨式的机房专用精密空调,其特点是控制精度高,在寒冷地区能全年运行,使用 寿命较一般舒适型空调长,但价格昂贵。2006年后,数据中心的规模越来越大,单个数据中心的面积达到上万平方米,如果还按照机房专用精密空调作为冷却方式,评价其节能效果的重要指标PUE(Power Usage Effectiveness)至少在2.0以上。 所以,这种冷却方式在规模较大的数据中心中会使得整个运行过程的电费大 幅升高。针对这种情况,目前的普遍做法是用冷冻水系统代替直膨式精密空调, 以冷冻水系统(一次泵或二次泵均可)作为基础,针对不同的气候参数、可利用场地、平面布局等条件又细分为多种形式,例如冷源可以是风冷冷水机组,也可以 是水冷冷水机组;空调末端可以是精密空调也可以采用组合式空调,且组合式空 调还可以采用热回收式机组等。本文主要从节能的角度出发,重点阐述可行的节 能措施,针对具体工程,可根据实际情况选取合理的节能措施形成一个完整的、 有针对性的空调系统。 二、数据中心机房环境要求 数据中心主要是给服务器、存储等设备提供一定的运行环境,服务器等设备 均是处于全年不间断运行中,对于运行环境要求非常,涉及温度、湿度和空气洁 净度。一般机房机柜区域或冷通道温度设置在24℃左右,湿度40%到65%,空气 洁净度要求每立方空气中大于或等于0.5μm的悬浮粒子数少于1760000粒,如果 空气中存在的硫化物、氮氧化物以及腐蚀性气体也会对于服务器等设备产生非常 大的伤害。 相关统计数据显示,数据中心每年每平方英尺能源成本是普通办公室的十倍,其中暖通系统能耗最大,可见暖通系统能耗的严重性。导致数据中心暖通系统能 耗高的因素有很多。首先,从新风处理角度来看。一些数据中心建设中,忽视了 对自然因素的利用,不能新风处理能耗大,且处理效果不理想,导致新风处理过 程中能耗问题突出。此外,一些数据中心规模扩大、设备增多,却没有合组织气流,结果造成冷风与服务器的热风混在一起,严重制约了暖通系统功能发挥,导 致能耗严重,更给设备运行造成了不利影响。另一方面,一些数据中心缺乏相应 管理制度,没有设置隔离门,造成数据中心与外界空气环境交换过于频繁,导致 数据中心内部湿度、温度与实际需求偏差较大,就会加大暖通系统整体能耗,更

基于绿色数据中心节能建设分析

基于绿色数据中心节能建设分析 发表时间:2016-11-09T15:21:54.870Z 来源:《基层建设》2016年16期作者:刘宝新 [导读] 摘要:绿色数据中心是指运用虚拟化、云计算、节能等新技术,实现最大化的能源效率和最小化的环境影响,满足数据中心安全标准,并具有自我管理能力的智能数据中心。绿色数据中心应具备可视、可控、可管理的特征,能实现数据中心故障的快速恢复和数据动态迁移。同时,智能化技术的应用减少了人工干预,避免了人为误操作,提高了系统的安全性和可靠性。本文针对绿色数据中心节能建设进行了探析。 北京国信网通科技有限公司北京市 100085 摘要:绿色数据中心是指运用虚拟化、云计算、节能等新技术,实现最大化的能源效率和最小化的环境影响,满足数据中心安全标准,并具有自我管理能力的智能数据中心。绿色数据中心应具备可视、可控、可管理的特征,能实现数据中心故障的快速恢复和数据动态迁移。同时,智能化技术的应用减少了人工干预,避免了人为误操作,提高了系统的安全性和可靠性。本文针对绿色数据中心节能建设进行了探析。 关键词:绿色;数据中心;节能建设 1绿色数据中心节能指标分析 目前,衡量数据中心是否绿色的主要量化指标是采用绿色网格组织(GreenGrid)制定的能效比指标,又称为PUE(PowerUsageEfficiency)。 PUE=[TotalFacilityοfPower(设备总能耗)ITEquipmentPower(IT设备总能耗)×100%]=1+[空调能耗IT设备能耗]+[通风能耗IT设备能耗]+[配电能耗IT设备能耗]+[UPS能耗IT设备能耗]+[照明能耗IT设备能耗]+…… PUE反映了数据中心总能耗和计算、存储、网络等IT设备能耗的比值。PUE值大于1,其数值越小,说明能源利用率越高。目前,国外先进的数据中心的PUE值能达到1.5~1.8,而我国的数据中心的PUE值为2~3,说明仅有33%~50%的电能用在了IT设备运行上,50%~66%的电能消耗在空调、配电等设备上。 2建设绿色数据中心应遵循的原则 2.1突出绿色环保,科学拟制方案:绿色数据中心建设要结合数据存储使用需求,根据信息采集、传输、处理和分发的具体使用需求,以及IT设备的具体特点,围绕绿色环保对数据中心的供电方式、UPS电源容量、制冷方式、照明、风路、水路、电路、管网、主要IT设备的选型等方面进行综合考虑,进行统一规划设计,并逐项细化,寻求最高效益。 2.2突出节能高效,合理配置资源:首先要突出保障重点。根据实际和存放数据的重要程度,可将数据中心划分为高密区、中密区和低密区,重点对高密区的电源、通风、制冷设备采取多种技术措施,制订多种配置应用方案。其次要便于系统扩容。根据信息化建设的发展特点,基础设施需求会呈现非线性爆炸性增长趋势,所以在数据中心的规划建设中,要充分考虑选址合理、系统容量易于扩展。 2.3突出稳定可靠,提高重组能力:不能稳定可靠运行的数据中心是无用的数据中心,因此设计数据中心一定要在提高其重组再生能力方面下功夫。硬件设施方面,在电源引接上,要有两个以上不同方向的路由线路;在UPS配置上,要采取多组互联方式,保证每个PDU单元、每个机柜的接电排、每个设备的电源输入端子上,都有两路以上独立UPS电源引接;在风机、制冷及配线上要进行N+1备份,对重要的保障区域要实现1+1备份。软件配置方面,运用云计算及虚拟化技术,将故障的网络、计算、存储等设备的应用随时自动平滑迁移到其他网络、计算、存储设备上,保证业务的不间断运行,提高系统重组能力。 2.4突出安全智能,提高管控水平:在外围监控上,要设立安全隔离区,建立由电子围栏、红外探测、夜视监控、自动报警、门禁系统等组织的综合外围监控系统,以提高安保等级。在区域设置上,区分维护区、设备区、控制区,将数据中心规划为不同的安全防护等级,采取多种身份认证措施和不同的防护手段,对核心控制区要设置以生物特征识别为基础的身份认证系统,严格人员进出管理;对核心设备区要设置气体消防,保证设备安全。在防电磁泄露上,对电源线、信号线等要采用屏蔽电缆,避雷装置和电缆屏蔽层应接地,对核心设备区要加装电磁屏蔽设施,保证设备安全可靠;在智能管理上,对数据中心的周边安全、内部温(湿)度等环境参数,对风、机、电、水相关配套系统运行指标,对计算、存储、网络设备负载运行状态,要能做到实时感知、直观呈现、智能处理,提高运维管理效率。 3建设绿色数据中心应关注的问题 3.1减少IT设备能耗:根据能耗结构和能耗路径图,IT设备每减少能耗1W,数据中心将整体减少能耗2.84W。在保证效率的前提下,降低IT设备的能耗是一个最有效的方法。从实现技术上看,主要有两种方法:一是采用高效低耗的核心部件。受加工工艺和技术水平的影响,不同供应商提供的CPU等核心处理器在能耗上存在20%~40%的差异,要尽量采用节能产品。二是采用工作效率较高的新型服务器,如用刀片式服务器取代机架式或塔式服务器,设备可节能20%~30%。 3.2采用虚拟化技术:采用虚拟化技术对现有服务器、存储设备进行整合,在不增加硬件投入成本的情况下,将所有的服务器、存储设备虚拟成一个公用的资源池,统一灵活调配,提供服务,在提高性能的同时减少物理服务器、存储设备的数量,减少电力、制冷和场地成本。在服务器方面,传统服务器平均CPU利用率一般为7%~15%,经虚拟化整合后,CPU利用率能提高到60%~70%,还能实现虚拟服务自动迁移、数据存储整体读写速率、系统鲁棒性和高可用性的提高。 4.3提高制冷效率:机房空调对数据中心的安全稳定运行起保障作用,空调耗电量在数据中心的总耗能中约占50%,已经超过了IT设备本身的耗电成本。提高制冷效率,主要从两个方面入手:①使用精密空调替代普通空调。同功率的普通空调和精密空调产生同样的制冷量,前者耗电量是后者的两倍。②规划好机房内冷热气流通道,避免交叉。传统的机房空调直接对机柜吹风或采用下送风方式,送(回)风路径不合理,应采用冷热气流通道隔离技术,科学设计机房各要素布局,缩短冷气流的运行距离,实现精确定点的冷能量投送,以减小能量消耗,提高空调制冷效率。 3.4减少供电模式转换:交流直流转换过程中的热损耗是数据中心隐性耗电的“大户”,能耗高达20%~30%。在传统供电方式下,为UPS 充电,要将外部交流电源转换为直流为电池充电;使用UPS电源时,要将UPS电池直流转换为交流,为IT设备电源模块供电;IT设备工作时,由于CPU等耗电设备是直流供电,IT设备电源模块要将外部交流转换为直流。在条件允许的情况下,尽量使用直流供电的服务器,通过直流电源供电方式,减少交流和直流电源逆变的次数,以提高电能应用效率。 3.5加强运维管理:通过精确智能的运维管理工具,实时监控和分析各种IT设备负载情况,及时发现、处理、维修、停用异常的IT设

数据中心节能方案分析

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数据中心节能方案分析 数据中心的能耗问题已越来越成为人们所关注,绿色数据中心的呼声越来越高。由于数据中心涉及的专业很多,研究者往往只从本专业出发,而没有考虑与其他专业的配合问题。随着信息技术的发展,数据中心的节能手段也在不断的更新和提高,目前主要使用的节能手段有以下几个方面。 冷热通道隔离技术 经过多年的实践和理论证明,在一个设计不合理的数据中心内,60%的空调机冷送风由于气流组织的不合理而被浪费了。传统的开放式热通道结构数据中心面临着两大气流管理难题:冷热空气相混合现象和空调冷送风的浪费现象。这两种现象大大降低了空调制冷的效率。其中,冷热空气相混合现象指的是由设备产生的热空气和空调机的冷送风相混合从而提高了设备的进风温度;空调冷送风的浪费现象则指的是从空调机的冷送风并未进入设备,并对设备冷却而直接回流到空调机的现象。冷热空气混合现象也是导致数据中心温度不一致的主要原因,并且这种现象也大大降低了数据中心空调的制冷效率和制冷能力。如何解决这两种现象,其实最简单的方式就是机柜面对面摆放形成冷风通道,背靠背摆放形成热风通道,这样会有效的降低冷热空气混流,减低空调使用效率。如下图所示: 冷热通道完全隔离隔离冷通道或者隔离热通道哪种方式更好呢?这两种方式都将空调的冷送风和热回风隔离开来,并使空调机回风温度提高以此来提高空调的制冷效率,区别主要是可扩展性,散热管理和工作环境的适宜性。隔离冷通道的可扩展性主要是受地板下送风和如何将地板下冷风送入多个隔离冷通道的制约。很多人认为只要当空调机的出风量能满足设备的散热风量即可,但是他们忽略了高架地板下冷送风对于多个隔离通道的压力降和空间的限制。相反的隔离热通道则是使用整个数据中心作为冷风区域来解决这个问题,正因为这样扩大冷通道的空间。隔离热通道相比于隔离冷通道有着更多空调冗余性能,多出的热通道空间将会在空调系统出现故障时能多出几分钟的宝贵维修时间。而且随着服务器设备的散热能力的提高,服务器所需的散热风量将会大大的减少。现在很多服务器的热风的出风温度可到达到55℃。隔离冷通道的未被隔离部分空间的温度将会比传统数据中心大大的提高,这将增加了数据中心工作人员的舒适度和减少数据中心其他设备的使用寿命。

通信基站节能减排解决方案

通信基站节能减排方案 中国通信公司 二一一年十月

目录 1、概述----------------------------------------------------------------------1页 2、基站建设----------------------------------------------------------------4页 3、空调温度设置及节能-------------------------------------------------5页 4、设备利旧和更新-------------------------------------------------------6页4.1、蓄电池维护及利旧------------------------------------------------------6页 4.2、淘汰高能耗设备----------------------------------------------------------7页 5、太阳能系统建设-------------------------------------------------------------7页 6、结束--------------------------------------------------------------------------9页

1、概述 什么是节能减排?节能减排是什么意思?节能,就是节约能耗,包括电、煤、油等;减排,就是减少污染物排放;所谓节能减排,就是降低能源消耗、减少污染排放。 《中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》提出了“十一五”期间单位国内生产总值能耗降低20%左右,主要污染物排放总量减少10%的约束性指标。这是贯彻落实科学发展观,构建社会主义和谐社会的重大举措;是实现资源节约型、环境友好型社会的必然选择;是促进经济结构调整,转变各方面增长方式的必由之路;是提高人民生活质量,维护中华民族长远利益的必然要求。 当前,实现节能减排目标面临的形势十分严峻。去年以来,全国上下加强了节能减排工作,国务院发布了加强节能工作的决定,制定了促进节能减排的一系列政策措施,各地区、各部门相继做出了工作部署,节能减排工作取得了积极进展。但是,去年全国没有实现年初确定的节能降耗和污染减排的目标,加大了“十一五”后四年节能减排工作的难度。更为严峻的是,今年一季度,工业特别是高耗能、高污染行业增长过快,占全国工业能耗和二氧化硫排放近70%的电力、钢铁、有色、建材、石油加工、化工等六大行业增长20.6%,同比加快6.6个百分点。与此同时,各方面工作仍存在认识不到位、责任不明确、措施不配套、政策不完善、投入不落实、协调不得力等问题。这种状况如不及时扭转,不仅今年节能减排工作难以取得明显进展,“十一五”节能减排的总体目标也将难以实现。 近年来,由于我国通信行业的迅速发展,通信业已经成为推动国民经济增长的主要行业。同时,作为拥有世界上规模最大的通信网络国家,其运营维护的能源消耗也非常巨大。能源成本在运营企业经营开支中所占的比例不断增长,已经影响到企业的效益和发展。从2005年开始,国务院在针对节能减排工作方面推出了一系列政策,并对相关企业的节能降耗工作提出了具体的要求。节约能源成本已成为网络运营和维护的重要工作。 节约能源,不仅是企业降低成本,实现更好收益的有力手段,也是社会赋予的历时责任和使命。我国各电信运营企业十分重视节能的管理和实践,结合各自实际情况积累了许多管理经验与行之有效的举措。为了增进通信运营企业之间节能减排工作的交流,优秀节能技术和解决方案的推广应用,中国通信运维网在各运营企业的支持和协助下,在北京南粤苑宾馆举办“首届中国通信网络节能论坛”,论坛的主题为“建设节约型网络·营造绿色通信·促进通信业可持续发展”。作为国内及世界上规模最大的通信运营商,我们中国通信公司要在此次节能减排行动中起到楷模作用,要塑造“以低成本打造精品网络”的

数据中心节能方案分析

数据中心节能方案 分析

数据中心节能方案分析 数据中心的能耗问题已越来越成为人们所关注,绿色数据中心的呼声越来越高。由于数据中心涉及的专业很多,研究者往往只从本专业出发,而没有考虑与其它专业的配合问题。随着信息技术的发展,数据中心的节能手段也在不断的更新和提高,当前主要使用的节能手段有以下几个方面。 1.1冷热通道隔离技术 经过多年的实践和理论证明,在一个设计不合理的数据中心内,60%的空调机冷送风由于气流组织的不合理而被浪费了。传统的开放式热通道结构数据中心面临着两大气流管理难题:冷热空气相混合现象和空调冷送风的浪费现象。这两种现象大大降低了空调制冷的效率。其中,冷热空气相混合现象指的是由设备产生的热空气和空调机的冷送风相混合从而提高了设备的进风温度;空调冷送风的浪费现象则指的是从空调机的冷送风并未进入设备,并对设备冷却而直接回流到空调机的现象。冷热空气混合现象也是导致数据中心温度不一致的主要原因,而且这种现象也大大降低了数据中心空调的制冷效率和制冷能力。如何解决这两种现象,其实最简单的方式就是机柜面对面摆放形成冷风通道,背靠背摆

放形成热风通道,这样会有效的降低冷热空气混流,减低空调使用效率。如下图所示: 冷热通道完全隔离 隔离冷通道或者隔离热通道哪种方式更好呢?这两种方式都将空调的冷送风和热回风隔离开来,并使空调机回风温度提高以此来提高空调的制冷效率,区别主要是可扩展性,散热管理和工作环境的适宜性。 隔离冷通道的可扩展性主要是受地板下送风和如何将地板下冷风送入多个隔离冷通道的制约。很多人认为只要当空调机的出风量能满足设备的散热风量即可,可是她们忽略了高架地板下冷送风对于多个隔离通道的压力降和空间的限制。相反的隔离热通道则是使用整个数据中心作为冷风区域来解决这个问题,正因为这样扩大冷通道的空间。隔离热通道相比于隔离冷通道有着更多空调冗余性能,多出的热通道空间将会在空调系统出现故障时能多出几分钟的宝贵维修时间。而且随着服务器设备的散热能力的提高,服务器所需的散热风量将会大大的减少。现在很多服务器的热风的出风温度可到达到55℃。隔离冷通道的未被隔离部分空间的温度将会比传统数据中心大大的提高,这将增加了数据中心工

模块化弱电机房工程整体解决方案10.2

模块化弱电机房工程整体解决方案 整体概述 越来越强处理能力的服务器,越来越大容量的数据存储设备和网络设备,需要消耗更多的电能。而集成度越来越高的设备,发热量越加集中,导致机房温度控制是个很大的问题。只有对降低机房能耗的新技术与新方法进行研究,力求通过合理选用服务器机架、合理进行散热规划、优化机房设计、布局、使用等方面,提高机房散热效率,降低数据中心机房的整体能耗,才能达到节能减排的目标。 随着人们对讯息的需求,各行业都在不断地提高着数据处理的能力,也随着对节能减排的要求,有效降低耗能成为数据处理机房在建造之前必需要考虑的因素之一,为满足这一需要,鼎龙公司根据多年的实践经验,通过改善空气循环的管理, 可以有效减低PUE值,为客户量身订做了一套灵活实用、多功能的机柜冷热通道分隔解决方案。 实现依据 依据美国2005年4月发布的TIA942《数据申心通信基础架构标准》中要求机房内计算机设备及机架采用“冷

热通道”的安装方式。“冷热通道”的设备布置方式,打破常规,将机柜采用“背靠背、面对面”摆放,这样在两排机柜的正面面对通道中间布置冷风出口,形成一个冷空气区“冷通道”,冷空气流经设备后形成的热空气,排放到两排机柜背面中的“热通道”中,通过热通道上方布置的回风口回到空调系统,使整个机房气流、能量流流动通畅,提高了机房精密空调的利用率,进一步提高制冷效果,如图下图所示。 方案设计 机柜长排列的方式也为低成本处理冷热通道的隔离提供了条件,在机房内气流组织完成冷热通道隔离,这样最大限度地提高能效,从而达到节能减排的目的。在本

项目中,机房内冷热通道隔离的设计是在仅在D、E列有刀片机的区域的通道上部安装具备防火耐冲击的PC耐力板,D、E列机柜两头安装封闭的平移门,使得机柜的前面形成一个封闭的冷通道,使热气流从机柜的后面流出,符合气流组织原理。 在对新一代数据中心机房的设计和工程实践当中,通过全面的整体规划,对机房的关键设备、UPS电源、空调机房、场地布局等进行综合的考虑和节能设计是能达到节能减排的目标。 冷热通道隔离封闭是机房节能减排的措施之一。机柜布置可以适当改变排列方式以及采取适当的措施形成冷热通道的隔离,改变环境气流组织和减低冷通道的温度梯度,改良机柜内的有效制冷效果,从而达到节能的目的。

数据中心能耗分析

数据中心能耗分析 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

数据中心能耗实例分析前言:本文着重分析了影响数据中心能耗的因素,从数据中心的空调、UPS、运维等方面对其能耗进行了综合分析。本文认为影响数据中心能耗的关键因素是空调系统,并以2个数据中心的空调系统为例,结合作者在数据中心建设和运维中的经验,提出了数据中心节能的建议。 一、数据中心节能的必要性 近年国内大型数据中心的建设呈现快速增长的趋势,金融、通信、石化、电力等大型国企、政府机构纷纷建设自己的数据中心及灾备中心。随着物联网、云计算及移动互联概念的推出,大批资金投资到商业IDC的建设中。数据中心对电力供应产生了巨大的影响,已经成为一个高耗能的产业。在北京数据中心较集中的几个地区,其电力供应都出现饱和的问题,已无法再支撑新的数据中心。目前某些数据中心移至西北等煤炭基地,利用当地电力供应充足、电价低的优势也不失为一个明智的选择。 随着数据中心的不断变大,绿色节能数据中心已经由概念走向实际。越来越多的数据中心在建设时将PUE值列为一个关键指标,追求更低的PUE值,建设绿色节能数据中心已经成为业内共识。例如,微软公司建在都柏林的数据中心其PUE值为。据最新报道Google公司现在已经有部分数据中心的PUE降低到。而我们国内的PUE平均值基本在~,中小规模机房的PUE值更高,大都在以上。我们在数据中心绿色节能设计方面与国外还存在很大差距,其设计思想及理念非常值得我们借鉴。

根据对国内数据中心的调查统计,对于未采用显着节能措施的数据中心,面积为1000平方米的机房,其每年的用电量基本都在500多万kWH左右。因此对于新建的大型数据中心,节能的必要性十分重要。 从各大数据中心对电力的需求来看,数据中心已经成为重要的高耗能产业而非“无烟工业”,建设绿色、节能的数据中心急需从概念走向实际。 二、影响数据中心能耗的因素 数据中心的能耗问题涉及到多个方面,主要因素当然是空调制冷系统,但UPS、机房装修、照明等因素同样影响着数据中心的能耗,甚至变压器、母线等选型也影响着能耗。例如,对UPS而言,根据IT设备的实际负荷选择合理的UPS 容量,避免因UPS效率过低而产生较大的自身损耗。同时,选择更加节能的高频UPS、优化UPS拓扑结构都可起到节能的效果。 1、UPS对数据中心能耗的影响 UPS主机的自身损耗是影响数据中心能耗的一项重要因素。提高UPS的工作效率,可以为数据中心节省一大笔电费。下图为某大型UPS主机的效率曲线。从该曲线中可以看出,当UPS负荷超过30%时UPS的效率才接近90%。很多数据中心在投运初期IT负荷较少,在相当长的时间内负荷不足20%。在此情况下UPS的效率仅仅为80%左右,UPS的损耗非常大。因此,在UPS配置中尽量选择多机并联模式,避免大容量UPS单机运行模式。例如,可以用两台300kVA UPS并联运行的模式代替一台600kVA UPS单机运行模式。其优点在于IT负荷较少时只将一台300kVA UPS投入运行,另一台UPS不工作,待IT负荷增加后再投入运行。这种UPS配置方案及运行模式可以提高UPS效率,降低机房能耗。 2、供配电系统对数据中心能耗的影响

数据中心电源及空调节能方案研究

数据中心电源及空调节能方案研究 摘要:本文主要从电源和空调两个方面对数据中心能耗现状及问题进行梳理,结合某运营商数据中心建设及改造案例,对数据中心机房提出系统的节能方案建议。 关键词:数据中心、电力输配系统、不间断电源、制冷机房、空调末端系统、节能 一、概述 随着社会电子信息化程度的提高,企业的业务和管理朝着电子化和网络化的方向快速发展,在这种背景下,通信运营商的IDC业务得到了迅速的发展。随着电子信息及制造技术的飞速提升,数据中心机房的设备密集度大大提高,耗电巨大,发热量更加集中,机房局部过热现象增多,机房内单位面积空调冷负荷急剧增加,由此引来的主设备运行故障和能耗逐年上升,甚至成为了制约通信业务发展的一大瓶颈。同时,具有重要战略地位及发展潜力数据中心作为通信行业高能耗的代表也成为了大家关注的焦点,国内外各大运营商及相关研究机构都陆续开展了一系列数据中心节能试点改造,取得了良好效果。 本文主要从电源(包括电力输配系统、交直流不间断电源等)和空调(包括制冷机房、空调末端系统等)两大方面对数据中心能耗现状及问题进行梳理,结合某运营商数据中心建设及改造案例,对数据中心机房提出系统的节能方案建议。 二、数据中心能耗现状 国内某运营商的调研数据显示:数据中心能耗呈逐年上升趋势,2009年比2008年增长了约20%左右,到2010年底,数据中心占该运营商全国网络运营总能耗的比例达到了13%(见图1),特别是在一些IDC业务发展较好的大城市,该比例远远超出了全国平均水平,比如:上海市2010年数据中心能耗占比超过了25%,北京市则达到了50%以上。 图2-1 某运营商2010年网络运营能耗结构 从机楼的角度来看,数据中心能耗主要由三个部分构成:数据通信设备、空调(制冷机房、空调末端系统)及电源(电力输配系统、交直流不间断电源),其能耗占比情况见图2。

数据中心能耗分析

数据中心能耗实例分析 前言:本文着重分析了影响数据中心能耗的因素,从数据中心的空调、UPS、运维等方面对其能耗进行了综合分析。本文认为影响数据中心能耗的关键因素是空调系统,并以2个数据中心的空调系统为例,结合作者在数据中心建设和运维中的经验,提出了数据中心节能的建议。 一、数据中心节能的必要性 近年国内大型数据中心的建设呈现快速增长的趋势,金融、通信、石化、电力等大型国企、政府机构纷纷建设自己的数据中心及灾备中心。随着物联网、云计算及移动互联概念的推出,大批资金投资到商业IDC的建设中。数据中心对电力供应产生了巨大的影响,已经成为一个高耗能的产业。在北京数据中心较集中的几个地区,其电力供应都出现饱和的问题,已无法再支撑新的数据中心。目前某些数据中心移至西北等煤炭基地,利用当地电力供应充足、电价低的优势也不失为一个明智的选择。 随着数据中心的不断变大,绿色节能数据中心已经由概念走向实际。越来越多的数据中心在建设时将PUE值列为一个关键指标,追求更低的PUE值,建设绿色节能数据中心已经成为业内共识。例如,微软公司建在都柏林的数据中心其PUE值为1.25。据最新报道Google公司现在已经有部分数据中心的PUE降低到1.11。而我们国内的PUE平均值基本在1.8~2.0,中小规模机房的PUE值更高,大都在2.5以上。我们在数据中心绿色节能设计方面与国外还存在很大差距,其设计思想及理念非常值得我们借鉴。 根据对国内数据中心的调查统计,对于未采用显著节能措施的数据中心,面积为1000平方米的机房,其每年的用电量基本都在500多万kWH左右。因此对于新建的大型数据中心,节能的必要性十分重要。 从各大数据中心对电力的需求来看,数据中心已经成为重要的高耗能产业而非“无烟工业”,建设绿色、节能的数据中心急需从概念走向实际。 二、影响数据中心能耗的因素 数据中心的能耗问题涉及到多个方面,主要因素当然是空调制冷系统,但UPS、机房装修、照明等因素同样影响着数据中心的能耗,甚至变压器、母线等选型也影响着能耗。例如,对UPS而言,根据IT设备的实际负荷选择合理的UPS 容量,避免因UPS效率过低而产生较大的自身损耗。同时,选择更加节能的高频UPS、优化UPS拓扑结构都可起到节能的效果。 1、UPS对数据中心能耗的影响 UPS主机的自身损耗是影响数据中心能耗的一项重要因素。提高UPS的工作

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