IDC数据机房节能减排的技术讨论

文｜李海晏

IDC数据机房节能减排的技术讨论

文｜李海晏

近几年，随着IDC不断的发展，具有非常强的服务器处理能力，网络设备和存储设备的容量越来越大，同时也会消耗更多的电能，因此企业用电量也急剧上升。节能减排可以降低IDC机房运行成本，增强机房所属企业在市场中的竞争力。为了企业用电成本降低并且实现节能减排，在保证设备安全运行的前提下，对IDC机房应用节能减排技术，并评估其效果对节能减排具有十分重要的意义。

引言：IDC的全名为互联网数据中心，它是以INTERNET网络为基础，能够通过为各种网站、企业、媒体等提供高质量、大规模、安全可靠的专业化网络，空间租用、批发宽带、服务器托管等业务。IDC机房占有较小的用地面积，相应设备能够集中放置，有较大的发热量。

一、分析IDC机房节能设想

（一）节能思路。当今的IDC系统由于各种内外部因素产生了许多的无法解决的问题，我们在进行IDC机房节能改造时，在原有的建筑基础之上，通过分析IDC机房的特点，针对相应问题进行改变各种耗能情况的方案制定，达到控制能量消耗的目的，这样可以有效的达到相应的经济效益，除此之外还可以增加能源利用率，实现双赢的目的。

（二）选择节能减排技术的原则。经济性原则：节能减排改造方案在目前的发展模式下存在着一定的经济优势，原则上投资回收期在改造项目以后的两到三年之间。对于节能减排项目，每年通过省级公司及时对其节能效果的评估。

安全性原则：在进行机房建设工序哦中，为了保证能源的节约，还要有效的保证通信网可靠、安全、稳定运行，除此之外，还要进行相应的管理工作，只有确保经营工作的正常进行，才能够实现相应的技能措施和技能技术被实施。

成熟性原则：选择完善的节能技术，能够有效的实现预期的节能效果、使得投资得到有效的回报，对于将要选择的施工技术，要在小范围的地方展开实验，在确定实验结果的情况下，才可以在实际工程中进行大范围实施。

二、探讨IDC机房节能技术

（一）合理的机柜散热方式及机房布局。IDC机房内的发热设备和散热设备不是相互呼应的，热能量能够通过机房内的气流进行排放。在机房布局时，要了解室内的空调系统，尽最大可能的实现大热量情况下的设备均衡分布，机柜采用下送风方式，发热量大机柜需要单独送风等，提高机房的制冷效率，降低机房的能耗，同时应将发热量大的设备靠近空调的出风口，保证此类机柜的冷量。

（二）应该挑选适宜的供电设备及供电方案。近几年来，为了有效提高总效率，我国选择采用240伏高压直流系统代替了传统的UPS系统，这样一来，在电源系统负荷较低时，就会发现节能效果非常有效且明显，而且提高了10%～20%的总效率。只是从经济角度来讲的话，供电系统自身是有一定损耗的，冗余供电系统是不适合使用的，因为它只是单纯的耗费能源，但是大部分的IDC机房还是会选择运用冗余供电系统。目前，所具有的交流设备都是要进行2次交流转直流的变换才能够到达设备端，这多次的变幻，也使供电系统的能耗大大增高了。现阶段，IDC机房供电大部分都是运用UPS设备，UPS设备具有较大的损耗，较多谐波，非常容易造成供电系统的二次污染。

（三）挑选运用低耗能的设备。在对设备进行挑选时，高容量低能耗的设备就会代替原有的低容量高能耗设备，在IDC机房耗能中，占比重最大的就是设备用电。现代科学技术在快速发展，设备的集成度逐渐变高，与几年前相比，单位设备的性能以及容量均翻了两番，但是其能耗却不没有很高的上升。在挑选设备时，结合数据中心等级标准按需购置、按需扩容原则，选用低能耗高性能高扩展性设备，就能够将机房能耗有效降低。

三、精确送风技术的应用

精确送风技术是提出的比较早的一种IDC机房节能减排技术，精确送风技术是实现精确制冷与自动温控的关键。智能精确送风主要是利用电脑智能化系统完成的，是精确送风技术的主要发展方向。机柜精确控制，则是通过对每个机柜后排风温度的动态监测，并通过前端控制器对数据的分析，自动调控各通风地板的送风量，以实现精准送风的目的。

（一）智能化动态精确制冷技术的应用。这种技术的主要原理是利用智能化的系统，检测出不同设备所需降低的温度，该技术可以监测空调送风以及回风的温度，IDC机房节能减排技术中关注度很高的一种是智能化动态精确制冷技术，能够保证用最少的空调能耗达到最佳的设备降温效果，达到有效解决设备局部温度过热的目的。智能化动态精确制冷技术的优点还体现在

（二）自动温控技术的应用。通常在IDC机房资金充足的状态下，能够设置温度传感器在设备上，应该安装温度控制系统一些相关程序，在控制电脑上安装温度控制系统的相关程序，作为IDC机房节能减排技术中十分重要的一种就是运用自动温控技术，这个技术的主要工作原理就是机房设备上安装温度传感器，与制冷设备进行关联，有效的对IDC机房散热过程进行调控。温度控制系统收到了设备的实时温度进行传送，这些数据主要由电脑的温度控制系统，决策做出温度调节，有效的节省能耗。

1. IDC机房设备科学排列布局技术的应用

机房的散热效果在一定程度上会受到IDC机房设备的布局以及排列的影响。为了使IDC机房运行成本得到有效降低，应该依据合理科学的办法对它们进行排列，对IDC机房内设备以及元件的布局进行详细的设计，这样还能够使其他IDC机房节能减排技术的施行效果得到增强。机房的使用性能会受到设备摆放的影响，摆放位置不对，就会致使空调能耗大大增加，设备两侧出现温度差的情况，那么它的后果也是很严重的，例如设备局部温度过高、烧毁机器等。

2. IDC机房供电设备和应用供电方案优化措施

如果想要让IDC机房的日常运行得到维持，那么电能就是其最必不可少的能源。在IDC机房内里有许许多多的机器，供电设备与其方案优化的措施是使节能减排得到实现的最为直接以及基础的途方式，IDC机房的作用即为能够使得原来存在的供电系统代替高压直流系统，且日常维护保养工作要认真的完成。优化机房供电体系是实机房节能减排的目的达到的有效方法。如此在进行工作的时候中若是供电系统有问题出现就能够改进的非常及时了。

3. 有效的运用新风系统技术

实际上，新风系统技术就是先进行用冷气机降低室外空气温度的工作，经过过滤会有清洁冷空气形成，运至机房之后，交换其中的干热空气。这个时候通再利用或者是自然排风或者是机械排风排出把热湿的空气排，拥有免费冷源的时候还能够使机房里的空气得到有效的改善。

（1）智能化动态精确制冷技术的评估：在极大的程度上使日常的IDC机房的运行中能耗得到了降低，智能化动态精确制冷技术是将来IDC机房节能减排技术发展的主要方向。

（2）自动温控技术的评估：就目前来讲，自动温控技术所需的前期投入是更多的，而另一方面，自动温控技术是不要求员工所具备的专业技术知识的高低的，员工了解的更为容易。

（三）IDC评估机房的供电方案优化技术自己供电设备。此类技术的一大优势即为能够根治能耗控制的问题，使用电量得到有效的节约。而其不好的一面则为有着很大的工作量，且周期很长，在对其进行实行的时候有风险性存在。IDC机房最为基础的供电方案优化技术以及优化设备即为机房节能减排技术。所以，机房不断发展得同一时间也要进行调整与维护。

（四）新风系统技术的评估。新风技术中最明显的特殊性就是风源是室外自然风，空气降温的能耗得到了行之有效的降低。但此类技术在季节以及地域不同的情况下，所受的影响也很大，不建议在长期的工程里使用。

四、做好机房热管理，将制冷能耗降低

制冷耗电在机房耗电中属于耗电较为严重的一项。对于制冷效率产生影响的原因有许多，也应该多方面入手来降低制冷能耗。最为重要的一件事就是要将机房热管理做好。制冷系统有效运转的关键就是机房内部气流走向是否科学，为了优化气流走向，可以注意以下几点。

（一）运用下送风、上回风方式。这种方式是目前业界公认的效率较高的送、回风方式，在进行下送风、上回风的方式时，回风的热风由于比重较轻，就会上升，但却不会混合至送风的冷风，是互不干扰的状态。为了方便控制热量，可以用“面对面、背靠背”方式代替机柜摆放方式，然后，机房内就会自然地产生冷、热风通道，而且有间隔，这样，热量都会局限在热风通道内，方便进行控制。

（二）仔细规划一下机架内部的气流走向。首先，避免发生气流受阻的情况。应该留出一个通道在机架中，来方便冷风自由上升，避免出现设备将下送的冷风完全阻挡的情况。其次，避免出现气流紊乱的情况。比如，若是有大片空位存在于机架中的话，就非常易发生冷热风混合的情况。此时，应该将热风回流阻止，可以在空位放置机架挡板（盲板）。

（三）严格限电，杜绝“热点”。应该将使用的机架电流的额定值进行限定，从根本上，将出现高密度机架的几率清除。现阶段，IT产业在迅速发展，那么就一定会出现这些高密度机架，如果只是单纯想将顾客挡在门外，就要顺应时代发展的潮流，制定相应的对策。

（四）布线整齐。最好的办法就是选择上走线的方式实施下送风方式。若是一定要选择在架空的地板下进行铺线设计，要将相应线路进行全面整理、划分，防止对出风口进行阻挡。除此之外，在机房热管理中，也应该着重注意“局部热点”问题。当前服务器在不断的向小型化、高效化、密集化方向进步发展，就会有热密度非常高的机架出现在数据中心内，而在机房内，这些高密度机架就能够形成局部热点，这样很可能会影响到制冷效率，一旦发生问题也会十分棘手。

（五）在机房内，应该为高热密度划出一片子区域。以隔离高热密度机架，这样，就可以避免周围的低密度机架受到高热密度机架的影响。在封闭的小范围内，实施针对性制冷，这样的效率高于全范围的制冷效率。

（六）运用内嵌式的制冷装置。也就是在机架即直接装置制冷装置，能够对“热点”进行更精准的制冷。

（七）合理布局，应对“热点”。当机房内有少量高热密度机架，应该令其在整个机房内平均分布，分散开来，不能聚集在一起，会影响工作。

五、结语

未来我国工业发展的趋势就是节约资源、减少排放，在当今信息化社会中，IDC机房是一个非常重要且不可缺少的角色。针对IDC机房的特点，与IDC机房的实际情况相结合，运用多种节能技术，并不断发展新技术，选择耗能较低的设备、机房布局要合理等才能够真正实现IDC机房节能减排。伴随IDC机房业务的不断迅速发展，应该加快研究开发新的节能减排技术，运用安全高效的节能减排技术，一步步将IDC机房节能减排的整体水平提高，让其变得更加节能，最后把在实际中更好的应用IDC机房，更加安全高效、节能减排的目标实现。

作者单位：公诚管理咨询有限公司