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绿色节能的制冷方案和窍门

来源:机房360 作者:my编辑 更新时间:2012-7-5 13:56:21

摘要:随着刀片服务器、虚拟化技术等被大规模应用,数据中心的密度也越来越高。调查显示,空调的能耗已经占到了机房电能消耗的近40%,这意味着,数据中心制冷系统有着很大的节能降耗的空间。下面是有关绿色节能的制冷的一些小巧门。

  重视气流组织
  对于跨度大的机房,空调送回风系统具有地板送风还应该有风管或吊顶回风,不但温度场和速度棒场均匀性较好,同时节能效果也不错。另外对一些比较高密度的机柜可能有20千瓦或者是25千瓦这样一些可以采取一些直接冷源的送风方式。另外一种也可以采用一些有特殊装置的装上这个让它吹进去。
  
  使用自然冷却
  
  冬季或部分地区的春秋两季,室外空气温度较低,机房室内空气温度却较高,仍需要供冷。尤其是没有外墙、外窗的内区房间,由于机房内设备的持续散热量没有途径散发到室外,室内仍需供冷。由于此时冷负荷较小,冷机制冷系数较低、能耗大,若开启冷机供冷极不合理。其实大自然是最好的冷源,不仅不需要能耗取得,而且供给充足,属于绿色冷源。
  
  自然冷却是指不使用冷却设备或者压缩机冷却空气的技术。可用的自然冷却量取决于当地的气候,每年自然冷却的范围大约是100个小时至8000个小时以上。两种最常用的自然冷却方式是地下水或地表水冷却和室外冷空气冷却。
  
  1、地下水或地表水
  
  地下水常年保持在较低的温度,地表以下5~10m的地层温度就不随室外大气温度的变化而变化,一般可以维持在15~17℃,所以地下水可以作为空调系统的冷源。但近年来的研究表明,过量开采地下水对于地面沉降影响很大,而且会威胁整个国家未来的淡水资源,目前己经不建议使用地下水。地表水包括江、河、湖泊等,在春秋或冬季,只要地表水高于冰点,就能通过管路引入作为冷源。
  
  2、室外冷空气
  
  春秋季和冬季的室外空气温度较低,可用于空调系统供冷。考虑到空气直接进入机房,容易将灰尘等有害物带入机房,可以用间接冷却的办法来解决。例如带经济盘管的专用空调的冬季运行,利用冷却塔供冷,带风机的窗式热交换器,小型机房采用热管方式将冷量传入机房等。
  
  精密空调组网群控
  
  在机房中的精密空调存在着竞争运行的情况,每一个空调的位置不一样,受气流组织的影响,空调的运行状态也不一样,有的空调在制冷,有的空调普遍是在温度比较低的情况下解热,还有的在加湿,有的空调在除湿,我们如何处理它们的运行状态,使它们有效运行?
  
  多台机组通过通讯电缆连接后可实现组网群控功能,网内机组之间能实现主备切换、轮巡、层叠、主机报警/断电备机启动等功能。
  
  群控带来的效益主要包括:运行效率多台机组通信组网工作使整体效率得到提升,机组之间的竞争运行被避免;多台机组互相通信组网工作,优化温湿度的控制精度;多种群控方式,可以满足各个应用场所的要求。这些最终带来的是数据中心的节能、安全、和机组寿命的延长。
  
  主要的群控控制器及其适合的场景:iCOM控制器群控,适用于PEX空调;PACC控制器群控,适用于CM及泛品牌空调;AC4、AC8控制器,适用于所有品牌。
  
  合理控制室内温度参数
  
  长期以来,出于安全、节能等多方面考虑,对于机房温度设定应该偏上限值、下限值还是随季节调整,一直争议很大。由于我国地域辽阔,各地的情况不同,所以这个问题绝不能一概而论。但是机房温度提高,对于节能是有明显效果的,而且这种节能是不需要直接经济投入即有产出的。
  
  IDC机房空调的设定温度一般为2125℃,个别机房空调温度控制得很低,甚至低在20℃,非常浪费能源,因此,合理设定机房空调的温度显得尤其重要。近期国外有报道称,随着服务器的功能的提升,IDC机房环境温度可以为28℃。查阅部分服务器的性能指标,机箱内温度在40℃以下是可以正常运行的。因此我们现行的较为严格的机房环境温度规定还是值得商榷的。在没有明确新标准前,我们比较合理的做法是在夏季将温度设定偏高些,冬季设定偏低些。
  
  合理提高机房设定温度有如下节能效果和优点:
  
  1、降低室内外传热温差,从而可降低因围护结构传热形成的空调负荷;
  
  2、可降低新风形成的空调负荷;
  
  3、空调的蒸发温度相应提高,制冷系数提高。可降低对电力高峰负荷的需求,节约用电量。
  
  实验证明,在不同室内温度情况下的节能效果也不同,在室内温度提高2℃时可以节能18%,提高4℃时节能更多。对于机房设定温度提高后的节能效果,虽然目前还没有非常权威的数据,但有提高1℃温度大约能节约空调耗电2%~5%的结论。
  
  安装传感器随时观察温度
  
  在怀疑可能出现温度问题的地方放置少量的单个传感器。简单的传感器存储的温度数据可以手工收集和传送到一个表单文件,以便进一步的分析。即使这点仪器设备的少量投资也能够很好地看到数据中心温度问题的动态情况,为改善数据中心的冷却提供一种分析方法。


  责任编辑:my编辑

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