建設節能環保核心機房經驗談

文｜崔杰

計算機網絡的建設和發展，核心機房能耗急劇增加，漸漸龐大的數據中心與環保節能對機房提出了更高的要求。隨著國家節能減排政策逐步推進和深化，規劃和建設具有更加節能環保特性的核心機房也提到了議事日程。下面就通過本單位在核心機房建設中如何降低能耗，節能減排談一些體會。核心機房建設是依據國家相關法律、法規；行業與區域規劃、行業準入；產業政策和相關標準與規范來設計，相應的節能依據為《采暖通風與空氣調節設計規范》GB50019-2003，《空調通風系統運行管理規范》GB50365-2005，《建筑照明設計標準》 GB500034-2004，《供配電系統設計規范》GB/T50052-1995等，下面文章中所包含的數據都是以此為依據。

如何衡量一個核心機房是否節能環保

采用PUE值來衡量一個核心機房是否節能環保，PUE值（Power Usage Effectiveness，電力使用效率）是國際上比較通行的數據中心電力使用效率的衡量指標。PUE值是指數據中心消耗的所有能源與IT負載消耗的能源之比。PUE值越接近于1，表示一個數據中心的綠色化程度越高。依據我國國內電信行業運營商關于數據中心節能的內部評價標準，PUE在2-2.5之間就屬于“好”，1.5-2屬于“很好”。

如何降低核心機房能耗

1、合理的擺放方式、氣流組織，降低中心機房空調能耗

機房設備合理的擺放位置，冷熱通道分布，氣流組織設計，可以避免因局部熱點，導致空調溫度設置過低所引起的高能耗。為了使送風均勻，能夠較為迅速、有效地帶走機器熱量，需要采用整個活動地板下的空間作為精密空調送風的靜壓箱，并在機柜之間的冷通道布置地板送風口。

地板送風口送風的特點就是射流的擴散和混合較好，溫差和風速衰減快，因此機房內溫度和速度分布較均勻。機房內的機柜安裝均采用面對面、背靠背方式，機柜正面為冷通道，背面為熱通道，冷空氣從機柜正面進入機柜，經過給機柜內冷卻后，由機柜背面流出機柜，最終至空調機組回風口。地板出風口數量根據送風量及送風速度準確計算，送風口的位置應布置在機柜前方，可以通過調節地板送風口位置使機房送風更加均勻。空調送、回風冷熱通道如圖所示。

機房空調采用地板下送風，隔斷上部回風百葉回風或機房內回風的送回風方式，整個地板下的空間作為送風靜壓箱，因此地板下靜壓箱內的線槽及其它管路的敷設不允許切斷送風氣流。為了減小地板下線槽的阻力，需使線槽的敷設方向與空調的送風方向平行，盡量減少氣流阻力，增大空調的制冷能力。對于采用冷熱通道布置形式的機房，應盡量將線槽布置在熱通道的地板下，從而不影響精密空調的送風。

2、實現機房制冷系統的效能管理與數量配置

機房有多套專用空調，選用高節能率的機房專用空調和對多臺空調進行有效合理的節能控制管理，是機房制冷系統主要的節能措施。實現節能空調節能控制邏輯功能有疊成：根據機房內熱負荷的變化自動控制機組中空調機的運行數量，達到節能5-10%。避免競爭運行：同一機房內多臺空調機同時運行在相反狀態（制冷/加熱、加濕/除濕），達到節能3-5%左右。

機柜數量與精密空調。一臺10萬大卡精密空調機可配置10臺機柜功率密度8KW/機柜，15臺機柜功率密度4KW/機柜（（8×10＋4×15）×0.8=112KW 112×861=96432大卡）。

3、提高機房UPS供電系統的節能

UPS供電系統節能特性的優劣是決定機房能否節能不可或缺的要素。通過采用輸入電流諧波治理+電容性的相移功率因數補償調節技術、高效率UPS的設計+“動態休睡”技術、UPS輸出功率因數與IT設備輸入功率因數之間的匹配技術等節能型UPS供電系統，能極大地改善能源消耗。UPS的效率除與本身設計相關外，與其帶載率有絕對的關系。當UPS系統被設計為1+1并機，或雙總線時，其單機滿載帶載率為50%。而UPS系統被設計為2+1并機，或三總線式，其單機滿載帶載率為66%。UPS帶載率66%的效率高于帶載率為50%的狀態，節能率高達3%以上。

機柜數量與UPS的關系。按照UPS供電余量的40%，功率因數0.8, 滿足30分鐘供電延時計算，UPS供電總容量達到3125KVA（1000KW/0.4/0.8=3125KVA）,就可滿足2 5臺功率密度為8 K W的機柜，200臺功率密度為4KW的機柜需求（U P S供電負荷25×8+200×4=1000KW）。

4、照明能耗的減排

根據機房運維理論，機房照明能耗只占機房總能耗的2%左右。機房采用節能無電磁污染的LED日光管照明格柵燈具，它屬于冷光源，直流驅動低功耗，節省電能達到80%。雖然價格較高，但使用壽命比普通日光燈長十倍。主機房采用LED燈后，照明度達700LX，比普通燈管增加20%，能耗減少70%。

現實中心機房節能減排，取得最大化的能源效率和最小化的環境影響，綠色核心機房是未來發展的必然趨勢。