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机房数据中心节能方案(机房数据中心)

导读 大家好,今天麟非来为大家解答以上问题,机房数据中心节能方案,机房数据中心很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!目前,PUE(电力使用

大家好,今天麟非来为大家解答以上问题,机房数据中心节能方案,机房数据中心很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!

目前,PUE(电力使用效率)值已经成为国际公认的数据中心电力效率的衡量标准。PUE值是指数据中心消耗的所有能源与IT负载消耗的能源的比率。PUE值越接近1,数据中心就越环保。

随着电子信息系统机房IT设备的高密度集成,解决设备散热和机房散热日益增加的问题引起了社会各界的强烈关注。根据研究,与IT/电信相关的碳排放已成为温室气体排放的最大来源之一,每年导致8.6亿吨碳排放,并且随着全球对计算、数据存储和通信技术的需求,该领域的排放势头仍在快速上升。即使人们下大力气提高设备、机房结构等装置和数据中心的能效,到2020年,全球IT相关的碳排放量也将达到15.4亿吨。所以越来越多的人开始关注绿色机房的建设。

目前,PUE(电力使用效率)值已经成为国际公认的数据中心电力效率的衡量标准。PUE值是指数据中心消耗的所有能源与IT负载消耗的能源的比率。PUE值越接近1,数据中心就越环保。目前,国外先进的数据中心机房PUE值通常小于2,而国内大部分数据中心在2-3之间。所以国内机房1W芯片级主控设备的功耗会导致总功耗2-3W,而国外机房1W芯片级主控设备的功耗只会导致总功耗低于2W。

在建设前期的机房设计规划中,考虑了节能环保,在设计规划过程中,在满足机房使用要求的前提下,以机房的PUE值作为机房的设计规划要求。用户对PUE值的要求,机房的设计满足,从几个方面说明机房的设计可以满足用户的要求。

据统计,数据中心的散热约占机房总耗电量的40%。机房的冷却主要由机房空调负责,所以降低机房空调的功耗可以有效降低机房的PUE值。

因为现代电子信息系统机房的空调负荷主要来自计算机主机设备和外部辅助设备的发热量,其中服务器、存储、网络等主要设备占设备散热的80%。因此,随着服务器集成密度的不断增加,服务器机柜设备区已经成为机房中主要的热岛区域。服务器的热密度正在增加。机房下送风空调系统利用防静电活动地板下的空间作为空调系统的送风静压箱,由空调机组从通风地板向机柜、设备等热负荷送风。但是高密度的机柜是从机柜前面的地板出风口出来的。冷气送到机柜中间时,已经完全被服务器吸收了。因此,如果机柜上部没有足够的冷却能力,机柜上部的设备就无法正常运行。

目前,机房服务器负载的最大散热近年来已经攀升至每柜20KW以上。在理想送风条件下,原地板下送风房间精密空调系统的单位面积最大制冷量为4KW/(配置更大制冷量的空调机组送风量也相应增加,其送风压力足以吹爆地板),已不能满足其需求。

解决了上述问题。在机房设计中,增加了静电地板的高度,增加了地板出风口的通风量,封闭了机柜的冷通道。也可以将风道上方送风和地板下方送风与制冷结合起来解决。

冷却

但是,我们可以使用新的空调技术,比水冷式空调系统(非电空调)节能30%以上。

非电空调俗称溴化锂空调、吸收式制冷机、燃气空调等。它们的工作原理是利用天然气、城市煤气、发电余热、工业余热、工业废水、太阳能、沼气等能产生80以上的热能作为动力,溴化锂作为制冷剂进行热交换,从而降低空调循环水的温度,达到制冷的目的。但“非电”只是指空调本身的制冷不直接用电,而支持空调运转的后置机组,如风扇、水泵、冷却塔等都需要用电。

但与直接用电制冷制热相比,非电空调耗电量非常小。因此,这种非电技术意味着我们不能消除用电,但我们可以大幅度节电。

非电空调制冷原理:是利用溴化锂溶液,即水和溴化锂的介质来实现的。由于沸点和吸水性不同,溴化锂溶液加热时,水被蒸发,蒸发的水流入蒸发器吸热,然后蒸汽冷凝,再次与溴化锂混合形成溶液。在这些过程中,通过热源加热,然后通过蒸发冷却需要冷却的一端,而冷凝的热量则通过室外冷却塔冷却或送往室内供暖等。因此,实现了利用热量的制冷。

所谓非电技术,就是热能直接冷却的原理。传统意义上,电动空调要达到制冷效果,必须从热能变成机械能,从机械能变成电能,再从电能变成机械能,最后变成冷能。在这五个能量转换过程中会排出一定量的二氧化碳。所以理论上,非电空调不仅节能,而且在空调制冷的过程中,有效减少了四倍的碳排放。

利用最新技术,在建机房的空调系统可以将空调能耗占整个机房总能耗的比例控制在15%左右。这样,整个机房的PUE值可以控制在2以下。

数据中心的UPS电源约占机房总用电量的5%。UPS本身的功率占UPS的7%左右。而且机房建设水平越高,需要UPS。

  最后,PUE无论这样变化,都是大于1的乘数因子。要做到最佳节能,降低服务器等IT设备的功耗,才是最有效的方法。比如1W的IT设备需要总功耗电量为1.6W。当降低服务器设备功耗为0.8的时候,数据中心总功耗立即降为0.8×1.6=1.28。IT设备降低了0.2,而总耗电量降低了0.32。这就是乘数因子效应。

本文讲解完毕,希望对大家有所帮助。

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