摘要:隨著(zhuó)我(wǒ)國(guó)互聯網(wǎng)以及(jí)計算機技術的不(bù)斷發(fā)展,相(xiāng)關網(wǎng)絡(luò)業(yè)務量(liáng)呈(chéng)現快速增長的(dí)態(tài)勢(shì)。其(qí)中(zhōng),作為承載網絡業務量的重(zhòng)要物理載體(tǐ),數(shù)據中心機(jī)房的能耗(hào)問題(tí)成為製約(yuē)其發展的(dí)關鍵(jiàn)因素。對於(yú)中小型數(shù)據中心機(jī)房而言(yán),其不(bù)僅需(xū)要負(fù)責(zé)業務(wù)的傳輸任務,而且(qiě)對(duì)於(yú)相(xiāng)關(guān)網絡服務(wù)運營(yíng)的(dí)可(kě)靠性有(yǒu)著(zhuó)更為(wéi)嚴(yán)格的(dí)要(yào)求。與(yǔ)此同時(shí),隨著中(zhōng)小型(xíng)數(shù)據(jù)中(zhōng)心(xīn)機(jī)房興(xīng)建(jiàn)的(dí)規模與(yǔ)數量(liáng)逐(zhú)步(bù)提升,內部相關(guān)設備的(dí)數(shù)量以(yǐ)及其(qí)所存儲(chǔ)的(dí)數(shù)據(jù)體(tǐ)越(yuè)來(lái)越大,從而導致(zhì)熱源增多(duō),給運營維護(hù)以(yǐ)及(jí)數據中心(xīn)建(jiàn)設部(bù)門提出(chū)了新(xīn)的挑戰。鑒於此,本文將對中(zhōng)小型數據中心(xīn)機(jī)房(fáng)降低能(néng)耗(hào)的方法進(jìn)行研究。
關鍵(jiàn)詞:中小型數據中(zhōng)心(xīn);機房;降低能(néng)耗;方法
1中(zhōng)小型(xíng)數據(jù)中心(xīn)機(jī)房降(jiàng)低能耗的(dí)基本意(yì)義
1.1顯(xiǎn)著(zhù)降低數(shù)據中(zhōng)心(xīn)機(jī)房運營(yíng)支(zhī)出
在計算(suàn)數據中心機房運營(yíng)支出過程(chéng)中發(fā)現,通(tōng)風(fēng)以(yǐ)及製冷等(děng)設備的(dí)運營成(chéng)本(běn)占(zhān)總體成本支出的比重較高。通(tōng)常來講,數(shù)據中(zhōng)心機(jī)房(fáng)在運營(yíng)過(guò)程中(zhōng),對(duì)於機(jī)房中(zhōng)的(dí)溫(wēn)度(dù)有(yǒu)著比較嚴(yán)格(gé)的(dí)定義(yì),所(suǒ)以需要通(tōng)風以(yǐ)及製冷(lěng)設(shè)備長時(shí)間(jiān)的工作來保證(zhèng)溫(wēn)度在合(hé)理(lǐ)範(fàn)圍之(zhī)中(zhōng),從(cóng)而(ér)導(dǎo)致(zhì)相(xiāng)關(guān)運營支出(chū)增加(jiā)。然而(ér),對於(yú)傳統數(shù)據中(zhōng)心(xīn)機(jī)房而言(yán),通(tōng)風與(yǔ)製(zhì)冷設備的管理模(mó)式(shì)沒有(yǒu)達到精細化管理的要求,粗(cū)放式(shì)管(guǎn)理模式(shì)更為(wéi)常見,並且不(bù)僅(jǐn)達不到良好(hǎo)的製(zhì)冷效(xiào)果,而且會(huì)導致(zhì)局部溫度出(chū)現(xiàn)上升,上述問題均(jūn)會(huì)引發數(shù)據中(zhōng)心(xīn)機(jī)房(fáng)運(yùn)營(yíng)以(yǐ)及維護支出(chū)的逐步(bù)上(shàng)升(shēng),進而為(wéi)企業增加了一定的(dí)經濟負擔(dān)。隨(suí)著(zhuó)現(xiàn)代(dài)化節能(néng)技術的(dí)應運而生,其不僅可以完成數據中心(xīn)的降(jiàng)溫工作,而且在降溫(wēn)的(dí)正確性(xìng)以及針對性(xìng)方麵有(yǒu)著很大的(dí)提升,從而(ér)有助(zhù)於在提升製冷與通(tōng)風效率的(dí)同時(shí),降(jiàng)低能(néng)源(yuán)的(dí)消耗,進(jìn)而有(yǒu)效(xiào)的(dí)降(jiàng)低企業運營中(zhōng)小(xiǎo)型數據(jù)中心(xīn)的運(yùn)營支出。
1.2能(néng)夠保障數據中(zhōng)心機(jī)房設(shè)備的運(yùn)行效(xiào)率(shuài)
交換機,服務器以及(jí)存(cún)儲(chǔ)設備(bèi)等(děng)是中(zhōng)小型(xíng)數據中(zhōng)心機(jī)房中的主要(yào)組成部分,並且相關設備的(dí)性能會隨(suí)著(zhuó)機(jī)房內(nèi)溫(wēn)度的上(shàng)升而顯著(zhù)下降,從而對數(shù)據(jù)中(zhōng)心機房的(dí)運轉效(xiào)率有著(zhuó)很(hěn)大的負(fù)麵作用,並(bìng)且隨(suí)著機房內(nèi)部(bù)溫度(dù)的逐(zhú)步提升(shēng),甚(shèn)至(zhì)會(huì)導(dǎo)致(zhì)相關設(shè)備(bèi)出(chū)現損壞(huài),從而影(yǐng)響其工作(zuò)年(nián)限(xiàn)。因此(cǐ),隨著新型(xíng)節(jié)能(néng)技(jì)術(shù)的逐步(bù)應(yīng)用,可以更加(jiā)正(zhèng)確(què)控(kòng)製(zhì)數據(jù)中心(xīn)機(jī)房(fáng)內(nèi)部(bù)的溫度以及氣(qì)流(liú),從而(ér)有(yǒu)效(xiào)的將溫度保(bǎo)持在合適的(dí)範圍(wéi)當(dāng)中(zhōng),避免過熱問題的(dí)出現(xiàn),從(cóng)而在(zài)降低機(jī)房(fáng)能耗的同時,有助於(yú)提升數據中心機房(fáng)設(shè)備的(dí)運行(háng)效率。
2中小(xiǎo)型數(shù)據(jù)中心(xīn)機房降(jiàng)低(dī)能耗的具(jù)體方法
2.1空調(tiáo)係(xì)統節(jié)能(néng)改(gǎi)造
在對空(kōng)調(tiáo)係統僅限(xiàn)節能改造過(guò)程中,需(xū)要(yào)首先(xiān)了解與(yǔ)掌(zhǎng)握(wò)中小型數據中心機(jī)房(fáng)的(dí)運營特點(diǎn),從而(ér)有助於製(zhì)定更為科學合理的改(gǎi)造方(fāng)案。其中,在改(gǎi)造(zào)空(kōng)調係(xì)統時,應對(duì)機(jī)房的負(fù)荷(hé)特點進(jìn)行細(xì)致的研(yán)究(jiū),以便更(gēng)有效(xiào)的對(duì)節能(néng)改造方案進行評(píng)估,使其更具(jù)性(xìng)價比。此外,鑒(jiàn)於數(shù)據(jù)中心機房中相(xiāng)關電子設備較(jiào)多,所(suǒ)以對空調(tiáo)的環(huán)境(jìng)控(kòng)製(zhì)有著更為嚴(yán)格的(dí)要(yào)求,即(jí):(1)對機房內的(dí)溫濕(shī)度(dù)以及潔(jié)淨度有著更(gēng)嚴(yán)格(gé)的要(yào)求(qiú)。為了給(gěi)數據(jù)中心(xīn)機房(fáng)中(zhōng)的(dí)相(xiāng)關電(diàn)子設備(bèi)營(yíng)造更加安全,可(kě)靠的(dí)環(huán)境,需要確保機(jī)房(fáng)內(nèi)部的溫(wēn)度,濕(shī)度以及潔淨(jìng)度(dù)等(děng)應滿足(zú)電子(zǐ)產品工(gōng)作(zuò)的(dí)要求。(2)機房(fáng)內部電(diàn)子設備(bèi)擺放位(wèi)置較為密集,在(zài)一定(dìng)程度上(shàng)提(tí)升了發熱(rè)密度,並(bìng)且(qiě)其始終處於工(gōng)作狀態,所以要(yào)求機房內的冷(lěng)負荷應保持(chí)相對(duì)不(bù)變的(dí)狀態(tài),因(yīn)此全(quán)年(nián)供冷(lěng)就顯(xiǎn)得十(shí)分(fēn)重(zhòng)要。此外,數(shù)據中心(xīn)機房具有較高的(dí)顯熱比。對於(yú)數據中心(xīn)機(jī)房而言,其通常(cháng)具有(yǒu)良好的(dí)結構密閉性(xìng),並(bìng)且由於人(rén)員(yuán)在機房內(nèi)部活動有限,導致顯(xiǎn)熱(rè)比有(yǒu)著顯(xiǎn)著(zhù)提(tí)升,所(suǒ)以機房空(kōng)調主要(yào)的(dí)工作(zuò)目(mù)的便是製(zhì)冷(lěng)降溫。在(zài)全麵了解數據中(zhōng)心(xīn)機(jī)房的負荷(hé)特點之後,還應積極掌握(wò)當地的有關(guān)氣(qì)象數據,以便對自然冷源(yuán)的(dí)節能(néng)性(xìng)進(jìn)行對(duì)比分(fēn)析。對於冬季溫(wēn)度較低(dī)的區(qū)域(yù)而(ér)言(yán),可(kě)在冬季充(chōng)分利(lì)用(yòng)自然(rán)冷(lěng)源(yuán)來對機房(fáng)溫度進(jìn)行調節(jié),而(ér)在自然冷源(yuán)有限(xiàn)的(dí)區域(yù)當(dāng)中(zhōng),可(kě)通過設備(bèi)本(běn)身的(dí)換熱以(yǐ)及控製工作效率來實(shí)現節(jié)能改造的目的(dí)。
待分析節能(néng)改(gǎi)造(zào)項目的(dí)實(shí)際(jì)特點後,便需(xū)要開始認真選擇各(gè)類空(kōng)調(tiáo)係統(tǒng)節能改造方案。其(qí)中,室內,水側與風(fēng)側是不(bù)同(tóng)節能技術主要的關注點。對於風側(cè)改造而言(yán),其主(zhǔ)要具有熱(rè)管(guǎn)換(huàn)熱器接(jiē)入,風冷式(shì)機組接入以及新風直接(jiē)引(yǐn)入(rù)等技(jì)術形(xíng)式。新風直(zhí)接引(yǐn)入在引用自然冷源(yuán)時有著(zhuó)較(jiào)高(gāo)的效(xiào)率,但為了避免機(jī)房(fáng)進行(háng)沙塵等(děng)顆(kē)粒(lì),需(xū)要采(cǎi)用(yòng)積(jī)極(jí)的(dí)措施(shī)來對(duì)控(kòng)製進(jìn)行(háng)過濾(lǜ)。風(fēng)冷式(shì)機(jī)組在技術方麵(miàn)更為成熟(shú),其通(tōng)過室內冷凝器與室外空冷蒸(zhēng)發(fā)器來進(jìn)行(háng)冷量(liáng)的傳輸,但是(shì)存(cún)在(zài)室外蒸發器側排熱(rè)容易堆積的問題(tí)。熱管換(huàn)熱器接(jiē)入機(jī)組盡管(guǎn)換(huàn)熱(rè)效率(shuài)低(dī)於新風直(zhí)接引入,但(dàn)是(shì)其(qí)可以(yǐ)顯著降低(dī)係(xì)統(tǒng)的能耗,具有(yǒu)不錯的應用(yòng)前景。
2.2機(jī)房(fáng)類(lèi)型及(jí)建立相互(hù)隔離(lí)的冷熱(rè)通(tōng)道(dào)方(fāng)法
對(duì)於(yú)傳統數據(jù)中心機房的設(shè)計而(ér)言,其(qí)區域劃(huá)分通(tōng)常按(àn)設備(bèi)類(lèi)型以(yǐ)及機(jī)房間(jiān)的實際用途進行(háng)劃分。即一(yī)類按照(zhào)主機房(fáng)和(hé)工作(zuò)區(qū)機房進(jìn)行劃(huá)分,另(lìng)一類則是按(àn)照主次區(qū)進(jìn)行劃分(fēn)。此(cǐ)外(wài),假設不可將(jiāng)主次機房(fáng)進(jìn)行(háng)區分,則(zé)需(xū)要(yào)采(cǎi)用物理隔(gé)離的方式來講兩個機(jī)房進行(háng)分(fēn)割,並(bìng)且(qiě)保持(chí)彼(bǐ)此之間(jiān)難以(yǐ)進行通(tōng)風。另(lìng)外,對於(yú)主機(jī)房而言,其通(tōng)常(cháng)需要設置(zhì)較多能(néng)耗大以(yǐ)及(jí)功率大的(dí)設(shè)備,並且(qiě)考慮未來(lái)機房的發(fā)展,應(yīng)規定機櫃(guì)類(lèi)型在(zài)主機房(fáng)應統一(yī)設(shè)置(zhì),而且為(wéi)了(liǎo)建立有效的(dí)冷通(tōng)道(dào),機(jī)櫃應(yīng)按(àn)照背(bèi)對(duì)背(bèi),麵對(duì)麵(miàn)的規則進行(háng)擺(bǎi)放,確保(bǎo)冷通道彼(bǐ)此(cǐ)之間(jiān)的間距(jù)應大於(yú)2米,從而有(yǒu)效(xiào)保(bǎo)證冷氣(qì)溫度可(kě)以長(cháng)時間(jiān)留(liú)存(cún)於機房當中(zhōng),達(dá)到降低能(néng)耗(hào)的(dí)目的(dí)。
2.3合(hé)理的提(tí)高機房(fáng)溫度節約(yuē)能源(yuán)
隨著科學(xué)技術水平的(dí)不斷提(tí)升(shēng),目前電子(zǐ)設備(bèi)的可(kě)靠(kào)性(xìng)與穩定性有著大(dà)幅度的提升(shēng),並且(qiě)通常(cháng)機房(fáng)中(zhōng)的(dí)電(diàn)子(zǐ)設(shè)備可以(yǐ)在10℃~30℃之間保持(chí)穩定的工作(zuò)狀態(tài)。與此同時,為了避免(miǎn)靜電對設備的(dí)運(yùn)行(háng)產生(shēng)幹(gān)擾(rǎo),通常(cháng)需(xū)要將(jiāng)機房(fáng)的(dí)濕(shī)度控(kòng)製(zhì)在(zài)50%左(zuǒ)右(yòu)。由此(cǐ)可(kě)見(jiàn),空調的送(sòng)風溫度(dù)可(kě)以適(shì)當提升(shēng),確保其在相關(guān)電(diàn)子(zǐ)設備的安(ān)全(quán)工作(zuò)範(fàn)圍即可,並且(qiě)空(kōng)調溫(wēn)度每(měi)提升(shēng)1℃,則可節約(yuē)2.5%的(dí)用電(diàn)支(zhī)出,而且(qiě)會(huì)顯著(zhù)提(tí)升(shēng)空(kōng)調係(xì)統的製冷能力。因此(cǐ),以滿足(zú)機(jī)房內相關設備(bèi)的工(gōng)作(zuò)狀(zhuàng)態(tài)為(wéi)前提,適(shì)當(dāng)提(tí)升空調係統送(sòng)風溫(wēn)度可以有效(xiào)的(dí)降低(dī)能(néng)耗(hào)需(xū)求。
3安(ān)科瑞能耗統計(jì)分(fēn)析(能(néng)源管(guǎn)理)解決方(fāng)案(àn)
3.1概述(shù)
建(jiàn)立高效(xiào)的(dí)能耗(hào)監測(cè)管(guǎn)理(lǐ)係統(tǒng),對(duì)建築(zhù)各(gè)類耗(hào)能(néng)設(shè)備(bèi)能(néng)耗數據進(jìn)行(háng)實(shí)時測(cè)量,對(duì)采(cǎi)集數據(jù)進行統計和(hé)分(fēn)析(xī)。能夠合(hé)理(lǐ)的確定各區(qū)域(yù)建築能耗(hào)經濟指(zhǐ)標及績(jì)效考(kǎo)核指標(biāo),發(fā)現(xiàn)能源(yuán)使用(yòng)規律和能源(yuán)浪費(fèi)情(qíng)況(kuàng),提高(gāo)人(rén)員主動(dòng)節能(néng)的(dí)意識(shí)。
① 搭(dā)建(jiàn)數據(jù)中心智慧能源管理係(xì)統的基(jī)本(běn)框架(jià),對各個用能環節進行實時(shí)監測;
② 排碳數據化:通(tōng)過係(xì)統可實現建築單位(wèi)內人均能(néng)耗(hào)分(fēn)析(包(bāo)括(kuò)水(shuǐ),電(diàn),能量),實(shí)現低碳辦公(gōng)數據化;
③ 區(qū)域(yù)能效比(bǐ):實現(xiàn)建(jiàn)築單位內區域(yù)能(néng)耗對(duì)比(bǐ),方便(biàn)能耗考核(hé);
④ 同(tóng)期能效比:實(shí)現同年,同期(qī),同一區(qū)域能(néng)耗對比,方便節(jié)能(néng)數(shù)據分析(xī);
⑤ 能(néng)耗(hào)評估管理:按(àn)照能源(yuán)消耗定額標(biāo)準(zhǔn)約(yuē)束(shù)值(zhí),標準(zhǔn)值(zhí),引導值進(jìn)行分析單位(wèi)麵積能(néng)耗和人均能耗指(zhǐ)標(biāo);
⑥ 能(néng)耗競(jìng)爭排名:各個(gè)功能區(qū)能(néng)耗(hào)對(duì)比(bǐ),實(shí)現能耗(hào)排(pái)名,增強(qiáng)工(gōng)作人員的(dí)節能(néng)意識;
⑦ 對能(néng)耗(hào)的使用數據(jù)進(jìn)行(háng)綜(zōng)合的分(fēn)析(xī),統計(jì),打印(yìn)和(hé)查(chá)詢等(děng)功(gōng)能,並(bìng)根據能耗監測管理(lǐ)係統的需要可選(xuǎn)擇不同樣式(shì)報表(biǎo)的(dí)打印。為能耗(hào)運(yùn)營管理部門提供可(kě)靠的(dí)依據(jù);
⑧ 能耗(hào)數據(jù)采(cǎi)集(jí),隨時(shí)查(chá)詢(xún),並根據采集數據(jù)進(jìn)行(háng)統計(jì)分(fēn)析,監測(cè)異常能源用量,對(duì)能源智(zhì)能儀(yí)表(biǎo)故障(zhàng)進(jìn)行(háng)報警(jǐng),提高係統信息化(huà),自動化(huà)水平(píng)。
3.2平台部署硬件(jiàn)選型(xíng)
4結束(shù)語
由此可見(jiàn),為了中小(xiǎo)型數據中心機房(fáng)可以(yǐ)穩定(dìng),長期的運轉,降低中(zhōng)小(xiǎo)型(xíng)數(shù)據中(zhōng)心(xīn)能耗支(zhī)出成(chéng)本(běn),需要(yào)在中(zhōng)小型數據(jù)中(zhōng)心(xīn)設(shè)計與規(guī)劃過程(chéng)中采(cǎi)用采(cǎi)用合(hé)理(lǐ)的氣流(liú)組織設(shè)計,綠(lǜ)色(sè)節(jié)能的機房產品,並(bìng)采用先(xiān)進(jìn)的(dí)方(fāng)法(fǎ)來(lái)對機(jī)房(fáng)運行(háng)的能耗(hào)進行控製。這不僅(jǐn)有助(zhù)於提(tí)升中(zhōng)小(xiǎo)型數據(jù)中(zhōng)心(xīn)機(jī)房(fáng)運行(háng)的(dí)經濟性(xìng)和實用(yòng)性,而且(qiě)對於(yú)中小型(xíng)數(shù)據(jù)中心(xīn)機房(fáng)未來的發展(zhǎn)規劃(huá)有(yǒu)著(zhuó)積極的(dí)意義。