数据中心机房节能分析

1 谐波治理

谐波对电网的危害众所周知。对谐波的治理,除了改善供电质量外,通过减少无功功率的消耗,也可以起到节能的效果。

2 提高空调制冷效率

提高空调制冷效率的一个有效办法是实现“按需制冷”,将冷媒送到最贴近热源的地方,也就是将制冷方式从房间级制冷转变为机柜级别制冷,最后到芯片级制冷,这也正是机房制冷的发展趋势。

传统机房空调很少考虑机柜内部温度,仅能保证机房内温度符合要求,而实际上,由于刀片服务器的使用,机柜内很容易出现局部热点。对此,传统空调只能是靠进一步降低机房温度来解决,由此造成浪费也在所难免。

如果说从传统空调转变为“按需制冷”,还需投入一定资金对机房进行改造因而不具有普遍性的话,也有一些不需要很大投入的节能方法,却同样能达到很好的节能效果。比如,将机柜两两相对,也就是在送风的冷风道上将两排机柜面对面摆放,而回风的热风道上将两排机柜背靠背摆放。冷热风道的形式减少了冷热风会合的可能性,从而提高了冷风的利用率。另外,在系统的设计上尽可能采用下送风、上回风的送风方式,对机柜内部的气流组织更细化,加装阻风盲板和气流分配单元等,对空调进行统一控制和及时维护,防止有的空调在加湿,而有的空调在除湿的现象,这些都是非常有效的节能技巧。

实际上,在制冷方面,国内和国外都有很多成功案例,不少数据中心独创了很多高效率的制冷方法,值得借鉴。在国外,借助自然界天然冷空气来为机房降温已经受到重视,据报道,位于美国罗德岛的布莱恩特大学也在借助冰雪天气来节约机房的电能消耗。其数据中心配有一套闭的以乙二醇为冷却剂的循环制冷系统,当天气很冷时,系统就会利用室外的冷空气给冷却剂降温,仅此一项就降低了20%–30%的电能消耗。

3 机房节能注意要点

第一,节能必须保证运行安全。节能不能影响机房环境质量、降低和导致设备寿命缩短。提倡通过合理调整设备工况实现节能目标,这种节能方式能起到延长设备寿命的作用。

第二,节能的效果不是无限的。节能只是把一些原来富余的冷量、电量、水量、风量节约下来,而不应把正常生产该消耗的能量也节省掉。如果一个机房所配置的空调不足,全部设备开起来也不能满足要求,就根本谈不上空调的节能问题。

第三,节能需要有一定的投入。节能技术的应用要增加或改造一定数量设备,也要增加设备维护工作量。应该对节能项目是否能做到既节约能源又降低运营成本进行跟踪测试,并在作出综合评估之后再决定是否需要启动节能项目。

第四,节能必须因地制宜,不能生搬硬套。例如,新风节能系统在我国北方和低温季节使用效果很好,但在南方和高温天气就会受到限制。应该先进行试点并详细测试,取得经验后再逐步推广。