建设节能环保核心机房经验谈

文｜崔杰

计算机网络的建设和发展，核心机房能耗急剧增加，渐渐庞大的数据中心与环保节能对机房提出了更高的要求。随着国家节能减排政策逐步推进和深化，规划和建设具有更加节能环保特性的核心机房也提到了议事日程。下面就通过本单位在核心机房建设中如何降低能耗，节能减排谈一些体会。核心机房建设是依据国家相关法律、法规；行业与区域规划、行业准入；产业政策和相关标准与规范来设计，相应的节能依据为《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2003，《空调通风系统运行管理规范》GB50365-2005，《建筑照明设计标准》 GB500034-2004，《供配电系统设计规范》GB/T50052-1995等，下面文章中所包含的数据都是以此为依据。

如何衡量一个核心机房是否节能环保

采用PUE值来衡量一个核心机房是否节能环保，PUE值（Power Usage Effectiveness，电力使用效率）是国际上比较通行的数据中心电力使用效率的衡量指标。PUE值是指数据中心消耗的所有能源与IT负载消耗的能源之比。PUE值越接近于1，表示一个数据中心的绿色化程度越高。依据我国国内电信行业运营商关于数据中心节能的内部评价标准，PUE在2-2.5之间就属于“好”，1.5-2属于“很好”。

如何降低核心机房能耗

1、合理的摆放方式、气流组织，降低中心机房空调能耗

机房设备合理的摆放位置，冷热通道分布，气流组织设计，可以避免因局部热点，导致空调温度设置过低所引起的高能耗。为了使送风均匀，能够较为迅速、有效地带走机器热量，需要采用整个活动地板下的空间作为精密空调送风的静压箱，并在机柜之间的冷通道布置地板送风口。

地板送风口送风的特点就是射流的扩散和混合较好，温差和风速衰减快，因此机房内温度和速度分布较均匀。机房内的机柜安装均采用面对面、背靠背方式，机柜正面为冷通道，背面为热通道，冷空气从机柜正面进入机柜，经过给机柜内冷却后，由机柜背面流出机柜，最终至空调机组回风口。地板出风口数量根据送风量及送风速度准确计算，送风口的位置应布置在机柜前方，可以通过调节地板送风口位置使机房送风更加均匀。空调送、回风冷热通道如图所示。

机房空调采用地板下送风，隔断上部回风百叶回风或机房内回风的送回风方式，整个地板下的空间作为送风静压箱，因此地板下静压箱内的线槽及其它管路的敷设不允许切断送风气流。为了减小地板下线槽的阻力，需使线槽的敷设方向与空调的送风方向平行，尽量减少气流阻力，增大空调的制冷能力。对于采用冷热通道布置形式的机房，应尽量将线槽布置在热通道的地板下，从而不影响精密空调的送风。

2、实现机房制冷系统的效能管理与数量配置

机房有多套专用空调，选用高节能率的机房专用空调和对多台空调进行有效合理的节能控制管理，是机房制冷系统主要的节能措施。实现节能空调节能控制逻辑功能有叠成：根据机房内热负荷的变化自动控制机组中空调机的运行数量，达到节能5-10%。避免竞争运行：同一机房内多台空调机同时运行在相反状态（制冷/加热、加湿/除湿），达到节能3-5%左右。

机柜数量与精密空调。一台10万大卡精密空调机可配置10台机柜功率密度8KW/机柜，15台机柜功率密度4KW/机柜（（8×10＋4×15）×0.8=112KW 112×861=96432大卡）。

3、提高机房UPS供电系统的节能

UPS供电系统节能特性的优劣是决定机房能否节能不可或缺的要素。通过采用输入电流谐波治理+电容性的相移功率因数补偿调节技术、高效率UPS的设计+“动态休睡”技术、UPS输出功率因数与IT设备输入功率因数之间的匹配技术等节能型UPS供电系统，能极大地改善能源消耗。UPS的效率除与本身设计相关外，与其带载率有绝对的关系。当UPS系统被设计为1+1并机，或双总线时，其单机满载带载率为50%。而UPS系统被设计为2+1并机，或三总线式，其单机满载带载率为66%。UPS带载率66%的效率高于带载率为50%的状态，节能率高达3%以上。

机柜数量与UPS的关系。按照UPS供电余量的40%，功率因数0.8, 满足30分钟供电延时计算，UPS供电总容量达到3125KVA（1000KW/0.4/0.8=3125KVA）,就可满足2 5台功率密度为8 K W的机柜，200台功率密度为4KW的机柜需求（U P S供电负荷25×8+200×4=1000KW）。

4、照明能耗的减排

根据机房运维理论，机房照明能耗只占机房总能耗的2%左右。机房采用节能无电磁污染的LED日光管照明格栅灯具，它属于冷光源，直流驱动低功耗，节省电能达到80%。虽然价格较高，但使用寿命比普通日光灯长十倍。主机房采用LED灯后，照明度达700LX，比普通灯管增加20%，能耗减少70%。

现实中心机房节能减排，取得最大化的能源效率和最小化的环境影响，绿色核心机房是未来发展的必然趋势。