張曉峰 趙政

摘 要：數(shù)據(jù)中心建設對企業(yè)的發(fā)展非常重要，機房在運行中制冷降溫需使用大量的能源，機房技能減排已成為企業(yè)發(fā)展面臨的重要課題，企業(yè)必須解決好機房節(jié)能減排的問題，節(jié)約更大的運營成本，促進企業(yè)經(jīng)濟效益的提升。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)中心機房 節(jié)能減排 技術(shù)應用

中圖分類號：TP308文獻標識碼：A文章編號：1003-9082（2020）06-00-01

為貫徹落實國家和政府主管部門能源節(jié)約與生態(tài)環(huán)境保護相關(guān)精神，進一步提高污染防治和節(jié)能減排管理水平，在建設創(chuàng)新型國家的背景下，在“節(jié)能減排”逐步融入經(jīng)濟發(fā)展主旋律的今天，為了節(jié)約能源，推動科技成果轉(zhuǎn)化，提升我國經(jīng)濟中的科技含量，加快落實通信機房節(jié)能改造，研究背景。

國家發(fā)改委已把碳排放納入各地政績考核，習近平總書記提出2020年實現(xiàn)單位國內(nèi)生產(chǎn)總值用水量、能耗和二氧化碳排放量將分別下降23%、15%和18%。《氣候變化應對法》、《碳排放權(quán)交易管理條例》已列入國務院2016年度立法計劃。2017年底，國家發(fā)展改革委印發(fā)了《全國碳排放權(quán)交易市場建設方案（發(fā)電行業(yè)）》，標志著全國碳排放交易體系啟動。

一、電價影響

李克強總理連續(xù)兩年在政府工作報告中提出“一般工商業(yè)電價平均降低10%”。國家發(fā)改委連續(xù)發(fā)布了《關(guān)于降低一般工商業(yè)電價有關(guān)事項的通知》（發(fā)改價格〔2018〕500號）、《關(guān)于電力行業(yè)增值稅稅率調(diào)整相應降低一般工商業(yè)電價的通知》（發(fā)改價格〔2018〕732號）、《關(guān)于利用擴大跨省區(qū)電力交易規(guī)模等措施降低一般工商業(yè)電價有關(guān)事項的通知》（發(fā)改價格〔2018〕1053號）、關(guān)于降低一般工商業(yè)目錄電價有關(guān)事項的通知（發(fā)改價格〔2018〕1191號）、《國家發(fā)展改革委關(guān)于電網(wǎng)企業(yè)增值稅稅率調(diào)整相應降低一般工商業(yè)電價的通知》（發(fā)改價格〔2019〕559號）等文件，要求按照國家要求，降低一般工商業(yè)電價。

二、IDC技術(shù)發(fā)展影響

隨著云計算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的快速發(fā)展已經(jīng)開始讓數(shù)據(jù)中心的發(fā)展從大規(guī)模建設階段轉(zhuǎn)為資源整合與高效利用階段。

如核心網(wǎng)NFV技術(shù)、區(qū)域集中技術(shù)，業(yè)務網(wǎng)和支撐系統(tǒng)云化技術(shù)，數(shù)據(jù)網(wǎng)SDN技術(shù)、VBRAS技術(shù)等的應用，使得云計算技術(shù)下的信息系統(tǒng)集中部署使得IDC云化成為必然趨勢。

云計算數(shù)據(jù)中心采用虛擬化、自動化、并行計算、安全策略以及能源管理等新技術(shù)，解決目前數(shù)據(jù)中心存在的成本增加過快和能源消耗過度等問題。

通過硬件集中化部署，從而減少服務器硬件數(shù)量，同時減少電源、空調(diào)等配套設備的配置，有效降低了能耗，提高了投資效益比，實現(xiàn)降本增效。

三、研究思路

根據(jù)工業(yè)和信息化部、國家機關(guān)事務管理局、國家能源局《關(guān)于加強綠色數(shù)據(jù)中心建設的指導意見》（工信部聯(lián)節(jié)〔2019〕24號），新建大型和超大型數(shù)據(jù)中心設計PUE不高于1.4;力爭通過改造使既有大型、超大型數(shù)據(jù)中心PUE不高于1.8;鼓勵通過權(quán)威第三方機構(gòu)對投產(chǎn)數(shù)據(jù)中心進行綠色測評項目實施條件。

四、節(jié)能技術(shù)

建筑節(jié)能：機房區(qū)使用硫酸鈣防靜電架空地板，為A級不可燃建筑材料，承載能力高、防水防潮性能較高、隔音效果顯著、行走感覺舒適，為大型數(shù)據(jù)中心機房廣泛使用的環(huán)保材料;為了減少制冷機房設備噪聲對環(huán)境的污染，對制冷機房的墻面及頂棚進行一定的吸噪處理，采用穿孔鋁板吸音墻面及吊頂，使噪聲降到規(guī)范允許的范圍內(nèi)。

電源節(jié)能：在數(shù)據(jù)中心一期機電配套工程中，應用了3N 組網(wǎng) UPS 系統(tǒng)、336V高壓直流系統(tǒng)、10KV高壓油機、高壓水冷機組等新技術(shù)，同時應用節(jié)能技術(shù)，減少數(shù)據(jù)中心耗電量。

空調(diào)節(jié)能：機房樓空調(diào)冷源采用離心式冷水機組，在冬季充分利用外界自然環(huán)境的冷卻能力，采用冷卻塔通過板換直接將冷凍水降溫，不開啟制冷主機;冷水機組采用高溫水，空調(diào)冷凍水供回水溫度達14/19℃，提高冷水機組能效比，降低機房的除濕加濕功耗;應用多種空調(diào)末端形式，空調(diào)末端布置貼近IT機柜，就近制冷、冷量按需分配、避免局部熱點、節(jié)省機房空間，制冷效率高;冷卻塔、冷凍水泵、末端風機等采用變頻設計，降低運行功耗。

電氣節(jié)能：減小配電導線長度，線路盡可能走直線，少走彎路，以減少導線; 選用高效節(jié)能燈具及附件以提高光效，采用高效電子鎮(zhèn)流器，使功率因數(shù)不小于0.95。 根據(jù)機房設備排布，分區(qū)域進行照明燈具的配置，建議照明燈具列架安裝，并根據(jù)機房照度及走線架設置要求，在設備就近頂端安裝照明燈具，設置智能照明系統(tǒng)。

五、集中式冷凝器改造

本次改造采用冷凝器整體更換，改造方案的出發(fā)點包括：1.有效降低冷凝壓力和室外機噪音，消除高壓告警的問題;（需選配噴淋）2.降低風機能耗，提升換熱效率，達到節(jié)能效果。

1.集中式冷凝器的特點

節(jié)省占地面積：相同進風溫度，LVC冷凝器相比LSF通用平面型冷凝器占地面積小58%～65%，節(jié)省將近 2/3 占地面積;節(jié)能： 節(jié)能模式整機功率比普通模式最大低0.7kW，節(jié)能模式能效比EER比普通模式最大高0.27，EC風機比AC風機節(jié)能15～54%;增大冷凝器熱交換面積后，冷凝壓力降低，壓縮機出力減小。

2.有效解決熱島效應

有效解決高壓告警問題：噴淋配件有效解決高壓告警問題，開噴淋室外機壓力比不開噴淋低1.7～3.2bar（1bar=1公斤）;室外噪音：開噴淋比不開噴淋低4～12分貝，采用VSC變頻調(diào)速器，解決了風機低速運行產(chǎn)生的低頻音;創(chuàng)新的V型盤管設計：創(chuàng)新結(jié)構(gòu)設計專利，全新“V”型設計冷凝器比傳統(tǒng)“一”型LSF冷凝器最高節(jié)省70% 的占地面積，提高室外面積使用率。

3.全新的雙系統(tǒng)獨立控制設計，獨立運行、互不干擾

全新的噴淋設計方案：每臺冷凝器有單獨的泵噴淋系統(tǒng)，獨立運行，每臺冷凝器單個系統(tǒng)也能獨立運行噴淋功能。（需選配）冷媒灌注量節(jié)省25～32%，方便維護：側(cè)面設置沖水孔，非常方便清除室外盤管被灰塵或柳絮堵塞的特殊設計。

結(jié)論

數(shù)據(jù)中心機房中許多設備及元件對于溫度的要求都相對較高，而以往數(shù)據(jù)中心機房在通風制冷方面存在著一定的不足，常會導致局部過熱問題的出現(xiàn)，同時在能耗控制方面也并不理想，采取有效措施加強數(shù)據(jù)中心機房的節(jié)能減排效率，改善數(shù)據(jù)中心通風制冷精確性與有效性，并保障數(shù)據(jù)中心設備的良好運行具有重要的意義。

參考文獻

[1]吳鋼英.基于數(shù)據(jù)中心機房的節(jié)能策略探討[J].電子測試，2013，（08）.

[2]陳專紅，胡虛懷.公共計算機房節(jié)省能耗的策略探討[J].實驗室研究與探索，2012，（07）.