摘要：IDC机房在国外发展了20多年，在国内也发展了10多年，多年的经验教训告诉我们，解决好气流组织问题是IDC机房成功的一半。就目前国内外的一些研究情况来看，气流组织仍是探索和争议的焦点。因此，深入探讨这一问题，并在实践中不断进步，对于IDC机房具有重要意义。

第1页:机柜功率密度的发展趋势 第2页:功率密度的发展趋势 第3页:空调和电力系统的参数配比

　　3空调和电力系统的参数配比
　　
　　IDC机房是由不同设备特性的分系统所组成的一个综合性系统，其各分系统之间以及各系统自身的不同部分之间的配比都遵循“木桶原理”，任何一项或一个环节的弱化或缺失，都会降低系统的综合可用性、可靠性。所以保持IDC机房综合参数的配比最优化是十分必要的。
　　
　　在IDC机房中，UPS电力系统和空调系统是不可分割的两个独立子系统:UPS电力系统是为服务器设备提供运行的能源，也是机房产生热量的主要计算依据和能量来源;空调系统是为保障机房环境符合服务器的运行需求，中和抵消各种设备或外界散发的热量。两者之间相辅相成，其参数配置上存在着必然的联系。若其参数配比合理，则效果显著，可节能降耗;反之，则机房的可用性和经济性都会降低。
　　
　　由于两者之间的配比与各机房的诸多因素有关，如何探寻出两者之间最佳的参数配比与合理有效的应用是机房建设的难点，也是机房建设者的努力方向。
　　
　　4合理的参数配比是提高机房经济效益的有效途径之一
　　
　　对于一个IDC机房来说，各参数间存着一定的函数关系，其关系式为式1~式4，可模拟分析如下:
　　
　　F=β×Pf
　　
　　F=βηξ÷×
　　
　　服务器的运行能耗Pf(kW)是一个可以和运营收入F(元)挂钩的参数，其中β值是一个带单位的比例系数(元/kW);
　　
　　R=η×Pf
　　
　　发热量R(kJ)和通信设备的即时能耗盯之间存在一定的比例关系，η是一个通信设备在一定功率能耗下单位时间内的热能产生系数(kJ/kW);
　　
　　Pk=ξ×R
　　
　　Pk(kW)是空调消耗电能产生冷量与服务器的发热量R相抵消，便机房保持一个恒定的温度的功率参数。
　　
　　通过上述3式综合计算可得出如下关系式:
　　
　　Pk=ξ×R=ξ×η×Pf=ξ×η×F/β=K×F
　　
　　式中k=εη/β
　　
　　由上式关系可推出，在营业收入F为定值的情况下，要想减少空调电力朋的支出，必须尽力减小其关系系数K。而K值的大小与空调的布局、气流组织、送风方式、能效比等相关的综合参数有关。
　　
　　5结合实例分析功率密度的参数特性
　　
　　根据功率密度的概念和定义，现结合某DC机房的数据对功率密度参数进行分析。
　　
　　例:某IDC机房第6层:实用面积为800m²(含空调设备所占用面积)，装配机架数量为400台，每台机架的有效空间为42U(总数46U)，机房全高4.5m(净高3.4m)，其配备的UPS系统为400kW/台的3+1冗余系统，功率因数按0.9、实用安全系数按0.8计，空调机组配置16台，全冷量100kW/台，设定14+2冗余方式运行，空调效率按0.8计算。
　　
　　（1）参数核算
　　
　　根据上述参数情况，核算出该机房的相关功率密度参数，见表1。
　　
　　表1某机房的相关功率密度参数
　　
　　（2）参数分析
　　
　　在表1中，电力系统的功率密度是以UPS的实际可用容量为计算基础的，而空调系统的功率密度除考虑主设备的发热量之外，还必须考虑机房围护结构的热传导、太阳的热辐射、人体及照明等部分的附加热量。经估算（参考本站：数据中心空调系统制冷量确定方法），各地区机房综合的附加热量约为主设备额定负载下发热量的30%～50%，所以，空调冷量取1.3～1.5倍的机房通信电功耗，从理论上讲较为合理。在实际应用时，为保险起见，还可以将比值放大到1.5～2.0倍。
　　
　　6结论
　　
　　通过上述分析和计算，我们可以预见，随着计算机技术的进一步发展和刀片式服务器的推广应用，DC机房在功率密度上还将大幅提升。届时目前IDC机房的常规配置标准和建设手段俨然无法满足需求，所以进一步研究空调冷量和电力系统功率密度的精确匹配具有重大意义!
　　
　　责任编辑：小柯