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摘 要:互联网数据中心(IDC)属于高耗能产业,为了降低其能源消耗,需要强化IDC机房的节能设计。本文重点对IDC机房总体规划中的节能设计有效方法进行了探究,提出了合理化建议,如完善供电方案、优先安装低能耗设备、有效防止跑冒滴漏问题、选择科学的空调运行模式等,同时还对相关节能技术的应用进行了探析,如微雾喷淋技术、氟泵系统等,以期提升IDC机房规划科学性,提高节能设计水平,有效改善现阶段IDC产业的高耗能情况,为关注此类话题的人们提供参考。
关键词:互联网数据中心(IDC);节能设计;空调运行模式;冒泡滴漏;节能设备
引言:随着近期国家强调加快新型基础设施建设,包括5G、大数据中心等领域,促使IDC产业发展前景良好。在该产业运维中,IDC机房设计往往不能满足机房内个设备技术的快速发展,不仅降低了整体的经济效益和社会效益,而且还产生了高耗能问题,计算机、网络设备和电力、空调等设备不匹配也从一定异议造成了资源的浪费,低水平运营导致IDC资源价值未充分发挥,不利于生产设备的灵活快速部署。因此,积极探索行之有效的IDC机房总体规划中节能设计对策具有重要的现实意义。
一、互联网数据中心(IDC)机房总体规划中的节能设计措施
(一)选择适当的空调运行模式
在IDC机房中,空调是重要的组成部分,在实际运行中会消耗一定的电能。而电能消耗的多少是受运行模式影响的。因此,在对IDC机房总体规划设计中,有必要对其空调运行模式进行合理设计,对制冷因子等进行改善,有助于降低空调运行能耗,增强节能效果,在整体上提升节能水平。在实际节能设计中,需要对IDC机房的层高、称重等基础数据进行掌握,分析不同种类空调运行模式可能会对机房产生的影响,进而进行有针对性的设计,在确保机房温度合格的基础上,最大限度降低电能消耗,实现节约能源的目标[1]。
例如,当室外空气比较冷的条件下,可采取相应的干燥或者新风措施,也就是要利用有些地区独特的自然环境条件。另外采用高效制冷设備和新型空调末端等高效冷却技术既满足高热密度机房的降温效果,有大大降低运行能耗。
再如,在对IDC机房节能设计中,也可有针对性的加入节能设计,比如封闭冷通道、风管精确送风、风冷列间空调等等,还可以将机柜和空调进行组合设计为“集装箱式”风冷变频,保证促使空调提升高冷却,低能耗运行,确保获得良好的暖通效果。
(二)优先安装低能耗设备
在IDC机房总体规划中的节能设计环节,低能耗设备的使用是关键举措。因此,应该注重设备的选择与安装。在IDC机房中,有很多核心设备,其耗能是比较大的,如数据库处理设备、服务器等,从行业应用历程来看,UPS技术和HVDC技术会长期并存。随着互联网技术的快速发展,设备密度和功率进一步提高,对IDC机房暖通技术的要求与日俱增。因此,要想从根本上双向提升节能效果,还要注重设备的选择,应该注重选择低能耗设备的使用,还可以选择48V供电架构的设备,比12V减少约30%的能源消耗,从根源着手进行节能。
(三)防止跑冒滴漏
在IDC机房运行中,能源消耗中的热能消耗是当前面临的主要问题之一。引发该问题的原因众多,其中IDC机房的隔热、密封效果不理想是最主要的因素,在未做好隔热工作的情况下,比较容易出现跑冒滴漏的问题,降低节能水平。为了提升ICD机房总体规划中节能设计的有效性,需要立足实际,采取有效的预防措施,降低跑冒地漏问题出现的概率[2]。例如,可采取相应的隔热方案。如,在IDC机房中,重点针对墙面、门窗、天花板、地面等选择特殊材料开展隔热处理。尤其是在南方,其温度是比较高的,所以应该进一步强化对相关部位的隔热、密封处理。
例如,在具体的节能设计中,可将橡塑保温棉铺设在地板下,增强隔热性能的同时提升机房洁净度,或者采用保温材料的送风管道精确密闭送风。
(四)优化供电方案
对供电方案进行改进和完善也有助于提升IDC机房节能效果。在开展IDC机房设计工作中,不同设备其功能也有所差异性。因此,应该进行统筹计划,科学规划,做好不同电量的划分工作,对其所消耗的电能情况进行全方位的分析,以便有针对性、目的性的制定差异性的供电、用电方案,提高方案科学性、合理性,对电能资源进行优化配置,减少电能浪费的现象,实现削减能耗的目标,随着高能量密度锂电池发展,带电池插框的48V市电直供技术是未来IT供电架构的重要发展方向。
二、互联网数据中心(IDC)机房节能设计中相关节能技术
(一)微雾喷淋技术
此技术主要是应用在互联网数据中心(IDC)机房空调方面,对节能效果的优化具有重要作用。在夏季,当外部温度逐渐升高时,会对空调运行产生一定的影响,外部温度是与其热交换效率息息相关的,二者呈反比,当外部温度较高时,其热交换效率将处于下降的趋势,导致压缩机功率提高。将微雾喷淋技术应用其中,主要是对其热交换频率进行调整。具体而言,是在空调机翅片上进行软化水的喷洒,避免外部温度对热交换频率产生不良影响,加大压缩机运行压力,进而可促使空调能耗降低,实现良好的节能效果。
(二)氟泵系统
在IDC机房中,由于以往的压缩机系统存在缺陷,不利于节能效果的增强。因此,在机房节能设计时,可对氟泵系统进行充分运用,将传统的压缩机取而代之,促使制冷效果得到大幅增强[3]。例如,当外部环境温度较低时,借助该系统可将氟利昂输送到室外,进行冷热交换,可降低机房空调能耗,实现节能目标。而且与压缩机相比,氟泵系统还具有独特的优势,安装便利,在实际运行中对空气不会造成不良影响,为设备的安全、可靠运行创造了良好环境。
结束语:
总而言之,高密度IDC机房将成为数据中心发展的重要趋势,对IDC机房节能设计是必要的。因此,应该对相关节能技术加以运用,并注重供电方案的优化,在设备选择环节,应该引入设备PUE的能效概念。同时,还需要对空调运行模式进行合理优化,采取相关措施防止跑冒地漏问题出现,进而提升IDC机房的节能性,让数据中心资源价值得到充分发挥。
参考文献:
[1]蓝郁峰,蔡建开.探索优化互联网数据中心(IDC)机房热岛效应的节能解决方案[J].通信电源技术,2019,36(S1):114-126.
[2]钟聪睿.互联网数据中心(IDC)机房总体规划中的节能设计研究[J].信息通信,2016(08):241-242.
[3]谭用书.互联网数据中心(IDC)机房总体规划中的节能设计思路探索[J].中国高新技术企业,2014(05):81-82.
作者简介:
吴岳(1980-1-)男 汉族 籍贯:辽宁沈阳 学历:大学本科 职称:通信工程师 研究方向:IDC机房规划设计、云计算、新基建。
关键词:互联网数据中心(IDC);节能设计;空调运行模式;冒泡滴漏;节能设备
引言:随着近期国家强调加快新型基础设施建设,包括5G、大数据中心等领域,促使IDC产业发展前景良好。在该产业运维中,IDC机房设计往往不能满足机房内个设备技术的快速发展,不仅降低了整体的经济效益和社会效益,而且还产生了高耗能问题,计算机、网络设备和电力、空调等设备不匹配也从一定异议造成了资源的浪费,低水平运营导致IDC资源价值未充分发挥,不利于生产设备的灵活快速部署。因此,积极探索行之有效的IDC机房总体规划中节能设计对策具有重要的现实意义。
一、互联网数据中心(IDC)机房总体规划中的节能设计措施
(一)选择适当的空调运行模式
在IDC机房中,空调是重要的组成部分,在实际运行中会消耗一定的电能。而电能消耗的多少是受运行模式影响的。因此,在对IDC机房总体规划设计中,有必要对其空调运行模式进行合理设计,对制冷因子等进行改善,有助于降低空调运行能耗,增强节能效果,在整体上提升节能水平。在实际节能设计中,需要对IDC机房的层高、称重等基础数据进行掌握,分析不同种类空调运行模式可能会对机房产生的影响,进而进行有针对性的设计,在确保机房温度合格的基础上,最大限度降低电能消耗,实现节约能源的目标[1]。
例如,当室外空气比较冷的条件下,可采取相应的干燥或者新风措施,也就是要利用有些地区独特的自然环境条件。另外采用高效制冷设備和新型空调末端等高效冷却技术既满足高热密度机房的降温效果,有大大降低运行能耗。
再如,在对IDC机房节能设计中,也可有针对性的加入节能设计,比如封闭冷通道、风管精确送风、风冷列间空调等等,还可以将机柜和空调进行组合设计为“集装箱式”风冷变频,保证促使空调提升高冷却,低能耗运行,确保获得良好的暖通效果。
(二)优先安装低能耗设备
在IDC机房总体规划中的节能设计环节,低能耗设备的使用是关键举措。因此,应该注重设备的选择与安装。在IDC机房中,有很多核心设备,其耗能是比较大的,如数据库处理设备、服务器等,从行业应用历程来看,UPS技术和HVDC技术会长期并存。随着互联网技术的快速发展,设备密度和功率进一步提高,对IDC机房暖通技术的要求与日俱增。因此,要想从根本上双向提升节能效果,还要注重设备的选择,应该注重选择低能耗设备的使用,还可以选择48V供电架构的设备,比12V减少约30%的能源消耗,从根源着手进行节能。
(三)防止跑冒滴漏
在IDC机房运行中,能源消耗中的热能消耗是当前面临的主要问题之一。引发该问题的原因众多,其中IDC机房的隔热、密封效果不理想是最主要的因素,在未做好隔热工作的情况下,比较容易出现跑冒滴漏的问题,降低节能水平。为了提升ICD机房总体规划中节能设计的有效性,需要立足实际,采取有效的预防措施,降低跑冒地漏问题出现的概率[2]。例如,可采取相应的隔热方案。如,在IDC机房中,重点针对墙面、门窗、天花板、地面等选择特殊材料开展隔热处理。尤其是在南方,其温度是比较高的,所以应该进一步强化对相关部位的隔热、密封处理。
例如,在具体的节能设计中,可将橡塑保温棉铺设在地板下,增强隔热性能的同时提升机房洁净度,或者采用保温材料的送风管道精确密闭送风。
(四)优化供电方案
对供电方案进行改进和完善也有助于提升IDC机房节能效果。在开展IDC机房设计工作中,不同设备其功能也有所差异性。因此,应该进行统筹计划,科学规划,做好不同电量的划分工作,对其所消耗的电能情况进行全方位的分析,以便有针对性、目的性的制定差异性的供电、用电方案,提高方案科学性、合理性,对电能资源进行优化配置,减少电能浪费的现象,实现削减能耗的目标,随着高能量密度锂电池发展,带电池插框的48V市电直供技术是未来IT供电架构的重要发展方向。
二、互联网数据中心(IDC)机房节能设计中相关节能技术
(一)微雾喷淋技术
此技术主要是应用在互联网数据中心(IDC)机房空调方面,对节能效果的优化具有重要作用。在夏季,当外部温度逐渐升高时,会对空调运行产生一定的影响,外部温度是与其热交换效率息息相关的,二者呈反比,当外部温度较高时,其热交换效率将处于下降的趋势,导致压缩机功率提高。将微雾喷淋技术应用其中,主要是对其热交换频率进行调整。具体而言,是在空调机翅片上进行软化水的喷洒,避免外部温度对热交换频率产生不良影响,加大压缩机运行压力,进而可促使空调能耗降低,实现良好的节能效果。
(二)氟泵系统
在IDC机房中,由于以往的压缩机系统存在缺陷,不利于节能效果的增强。因此,在机房节能设计时,可对氟泵系统进行充分运用,将传统的压缩机取而代之,促使制冷效果得到大幅增强[3]。例如,当外部环境温度较低时,借助该系统可将氟利昂输送到室外,进行冷热交换,可降低机房空调能耗,实现节能目标。而且与压缩机相比,氟泵系统还具有独特的优势,安装便利,在实际运行中对空气不会造成不良影响,为设备的安全、可靠运行创造了良好环境。
结束语:
总而言之,高密度IDC机房将成为数据中心发展的重要趋势,对IDC机房节能设计是必要的。因此,应该对相关节能技术加以运用,并注重供电方案的优化,在设备选择环节,应该引入设备PUE的能效概念。同时,还需要对空调运行模式进行合理优化,采取相关措施防止跑冒地漏问题出现,进而提升IDC机房的节能性,让数据中心资源价值得到充分发挥。
参考文献:
[1]蓝郁峰,蔡建开.探索优化互联网数据中心(IDC)机房热岛效应的节能解决方案[J].通信电源技术,2019,36(S1):114-126.
[2]钟聪睿.互联网数据中心(IDC)机房总体规划中的节能设计研究[J].信息通信,2016(08):241-242.
[3]谭用书.互联网数据中心(IDC)机房总体规划中的节能设计思路探索[J].中国高新技术企业,2014(05):81-82.
作者简介:
吴岳(1980-1-)男 汉族 籍贯:辽宁沈阳 学历:大学本科 职称:通信工程师 研究方向:IDC机房规划设计、云计算、新基建。