能耗分析系統(tǒng)在數(shù)據(jù)中心節(jié)能降耗中的應(yīng)用
影響數(shù)據(jù)中心能耗的因素有很多，其中空調(diào)暖通設(shè)備是主要的因素，同時也是容易實(shí)現(xiàn)能耗優(yōu)化的領(lǐng)域。但數(shù)據(jù)中心的其他領(lǐng)域例如供配電設(shè)備(UPS電源不間斷設(shè)備插爹、變壓器炼彪、母排等)吐根、日常照明、消安防設(shè)備辐马、建筑結(jié)構(gòu)體本身熱輻射等拷橘。
1供配電設(shè)備對數(shù)據(jù)中心能耗的影響
數(shù)據(jù)中心的耗電量巨大，其中以UPS因電感產(chǎn)生很大的諧波喜爷，所以會有較大的電力損耗冗疮。UPS效率不是一個恒定值，它隨負(fù)載變化而變化檩帐。
2空調(diào)暖通設(shè)備對數(shù)據(jù)中心能耗的影響
空調(diào)制冷能耗優(yōu)化空間較大术幔、成效較快、節(jié)約成本較多湃密。大部分企業(yè)將數(shù)據(jù)中心的能耗分析優(yōu)化集中在了空調(diào)制冷這一領(lǐng)域诅挑，優(yōu)秀的空調(diào)制冷能耗分析優(yōu)化方案可以很大降低數(shù)據(jù)中心能耗和PUE值。
3實(shí)例分析
? ? ? ?以北方某數(shù)據(jù)中心為例泛源，該數(shù)據(jù)中心2017年建成并投入使用拔妥。數(shù)據(jù)中心配有4套制冷系統(tǒng)(冷機(jī)、冷凍泵达箍、冷卻泵没龙、冷塔一一對應(yīng))，采用3+1模式(滿載時3用1備)在不采用任何節(jié)能措施的情況下PUE值為2.6幻梯。
3.1數(shù)據(jù)中心制冷模式
? ? ? ? 由于北方地區(qū)全年溫差大兜畸、晝夜溫差大的特點(diǎn)所以設(shè)計(jì)了不同的制冷模式。根據(jù)室外溫度的不同設(shè)計(jì)了3種模式來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心的制冷碘梢。當(dāng)溫度設(shè)計(jì)采用了水側(cè)自然冷卻系統(tǒng)咬摇，隨著室外濕球溫度的降低，出塔水溫度降到所需的值時煞躬，通過換熱交換器間接換熱后供給空調(diào)末端制冷肛鹏。制冷系統(tǒng)全年運(yùn)行分為3種模式：冷機(jī)制冷模式逸邦、部分自然冷卻模式、自然冷卻模式在扰。
? ? ? ? (1)當(dāng)室外濕球溫度t＞15.5℃時缕减，冷卻塔出水溫度＞19.5℃，冷機(jī)工作芒珠，板式換熱器不工作桥狡，系統(tǒng)運(yùn)行模式為冷機(jī)制冷模式。
? ? ? ? (2)當(dāng)室外濕球溫度8℃＜t≤15.5℃時皱卓，冷卻塔出水溫度13.5℃＜t≤19.5℃裹芝，冷機(jī)工作，板式換熱器工作娜汁，系統(tǒng)運(yùn)行模式為部分自然制冷模式嫂易。
? ? ? ? (3)當(dāng)室外濕球溫度t＜8℃時，冷卻塔出水溫度t＜13.5℃掐禁，冷機(jī)不工作怜械，板式換熱器工作，系統(tǒng)運(yùn)行模式為自然制冷模式傅事。
3.2冷卻水處理
? ? ? ? 因?yàn)槔鋮s水直接與室外空氣接觸缕允，在制冷系統(tǒng)運(yùn)行制冷的同時也會將室外微生物、塵土帶入到管道享完、冷機(jī)等設(shè)備中灼芭。經(jīng)過長時間的運(yùn)行有额，管道般又、冷機(jī)中會附著大量的微生物、水垢巍佑，從而會影響制冷設(shè)備的換熱效果茴迁。所以該數(shù)據(jù)中心在冷卻水管道接入微晶旁流、自動加藥裝置等水處理設(shè)備用于物理和化學(xué)處理水質(zhì)萤衰。
3.3冷凍水泵堕义、冷卻水泵
? ? ? ? 冷凍水和冷卻水的循環(huán)都是通過水泵進(jìn)行的。水泵的節(jié)能除采用變頻裝置外脆栋，應(yīng)采用較大直徑的管道倦卖、盡量減少管道長度和彎頭、采用大半徑彎頭椿争、減少換熱器的壓降等怕膛。冷凍機(jī)房、水泵秦踪、冷卻塔褐捻、板式換熱器和精密空調(diào)盡量設(shè)計(jì)安裝在相近的高度以減少水泵揚(yáng)程掸茅。
? ? ? ? 根據(jù)負(fù)載的不利壓差控制，當(dāng)負(fù)載減少時柠逞，二度調(diào)節(jié)閥閥門開度變小昧狮，檢測的壓差設(shè)定點(diǎn)壓差值同將水泵設(shè)置為不同的運(yùn)行頻率是水泵節(jié)能的另一個方法也是主要的方法。電機(jī)所需功率理論上按轉(zhuǎn)速的三次方下降[3]板壮。例如逗鸣，某一水泵電機(jī)工作轉(zhuǎn)速是其額定轉(zhuǎn)速的80%，水泵的工作頻率是其額定功率的51.2%绰精。水泵的頻率由空調(diào)系統(tǒng)末端的變大慕购，泵的頻率在下降，水泵轉(zhuǎn)速降低茬底，使系統(tǒng)流量減少沪悲，達(dá)到調(diào)節(jié)流量的目的。這種節(jié)能措施不但減少了空調(diào)系統(tǒng)的用水量阱表，同時也節(jié)約了電的使用量殿如。
3.4機(jī)房溫度
? ? ? ? 在我國數(shù)據(jù)中心A級數(shù)據(jù)中心機(jī)房溫度規(guī)定在(23±1)℃，大部分?jǐn)?shù)據(jù)中心按照A類數(shù)據(jù)中心規(guī)格設(shè)計(jì)建造最爬。個別數(shù)據(jù)中心機(jī)房溫度甚至在20℃左右涉馁。在IT設(shè)備越來越優(yōu)化的趨勢下，此溫度無疑造成了電力爱致、水資源很大浪費(fèi)烤送。參照國外數(shù)據(jù)中心機(jī)房溫度一般在28℃可以滿足機(jī)房對溫度的需求且節(jié)能，同時我們比較合理的做法是在夏季將溫度設(shè)定比春秋兩季偏高些糠悯，冬季設(shè)定比春秋兩季偏低些帮坚。
4結(jié)語
? ? ? ? 近年來，我國大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)保持著良好的發(fā)展勢頭互艾。運(yùn)用大數(shù)據(jù)管理企業(yè)试和、治理國家提升了企業(yè)、政府的管理能力纫普，大數(shù)據(jù)的發(fā)展阅悍、應(yīng)用已經(jīng)上升到國家戰(zhàn)略高度。隨著大型數(shù)據(jù)中心不斷地發(fā)展昨稼，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜节视、設(shè)備功率越來越大。因此假栓，無論從企業(yè)管理運(yùn)營成本還是環(huán)境保護(hù)角度出發(fā)寻行，我們都應(yīng)該在現(xiàn)有條件下提出一套節(jié)能方案，實(shí)現(xiàn)最大化節(jié)約能源但指。數(shù)據(jù)中心節(jié)能應(yīng)該貫穿數(shù)據(jù)中心的整個生命周期寡痰，應(yīng)該根據(jù)不同階段抗楔、不同設(shè)備狀況提出不同方案。
? ? ? ? 數(shù)據(jù)中心節(jié)能不是一蹴而就的拦坠，而是經(jīng)過在運(yùn)維一線摸索连躏、實(shí)驗(yàn)才可以得到的。這種節(jié)能的思想應(yīng)該滲透到運(yùn)維人員每一次操作贞滨、每一個角落入热，才能做到真正的節(jié)能。
