节能环保计算机机房设计是关键
来源：admin 时间：2022-06-19 浏览：0
节能环保机房设计是关键
数据中心的主要机房区域应采用无窗围护结构围合，避免和减少进入机房的太阳辐射和窗户或透明幕墙的温差传热。降低空调能耗的主要途径和措施之一。数据中心支撑区、辅助机房等功能区使用窗玻璃围护结构时，应控制建筑朝向和窗墙面积比，应控制双层玻璃窗或低辐射玻璃（幕墙）应使用，应作辅助使用。遮阳设施（外遮阳、内遮阳等）减少太阳辐射量。
2.空调系统
数据中心精密空调设备的主要节能方法和节能措施包括冷负荷计算、合理的参数设置、送风和回风方式、高效设备的选择、冷热风预处理和动态组合运行， ETC。
数据中心冷负荷的计算包括数据中心机房设备散热、建筑围护结构传热、太阳辐射热量、人体散热、灯光。设备散热和新风负荷等精密空调（又称恒温恒湿空调），外文名称Precision Air Conditioner，是指能完全满足环境条件的机房专用精密空调的电脑房。它是近30年来逐渐发展起来的一种新模式。风量大，热负荷变化大，用于图书馆、档案馆、印钞厂等。合理控制数据中心区域的降温参数，即设定合理的温度和湿度（shī dù）。据相关报道，制冷参数每变化1°C，可能导致能耗变化5%~10%。
高效设计布置送回风模式和送回风通道。选用制冷性能系数和能效比高的空调设备时，应考虑《节能设计》中规定的建筑用空调设备和计算机、数据处理室用单元式空调设备。使用公共建筑标准”。中、精密空调设备最低能效比指标（目标）。具有冷热预处理的新风通风系统。空调设备的适当组合和配置可以动态提高制冷系统的效率。对于大型数据中心机房空调系统，宜选用制冷性能系数和能效相对较高的冷水机组空调系统。
精密空调（空调）系统需要对温度和湿度进行精确控制。空调具有制冷、电加热、加湿、除湿四大功能。目前大多数数据中心采用多台空调独立运行的模式，这可能会带来一些问题：由于产品特性不统一、参数设置不合理以及机房气流组织的不确定性，多台空调在同一个机房可以运行在同一个机房。不同的状态，即有的空调处于加湿状态，有的空调处于除湿状态，白白消耗能量。针对上述情况，大部分设备厂商都推出了精密空调群控系统，使同一机房内的空调系统工作在同一状态，从而避免不必要的能源消耗。
也有部分用户取消了精密空调（空调）机中的小功率加湿器，转而使用独立的大功率加湿系统。风量系统。顾名思义，机房空调是专为机房设计的高精度空调。因为它不仅可以控制机房的温度，还可以同时控制湿度，所以又被称为恒温恒湿机房专用空调。精度非常高，又称机房精密空调。机房空调的主要服务对象是计算机，为机房提供稳定可靠的IDC，检测机房的工作温度、相对湿度和空气洁净度。具有显热比高、能效比高、可靠性高、精度高等特点。目前已有部分厂家推出此类产品，在实际运行中起到了显着的节能效果。虽然设备采购成本有所增加，但相信在不久的将来，随着技术的发展，产品价格将趋于合理。仍然有一些空调的节能方案，在节能方面取得了可喜的成绩，但由于技术、产品价格等原因，并未被广泛采用。空调节能的方法主要有以下几种：
1) 自然冷却系统。利用冬季低温的气候条件，采用盘管换热器为机房提供冷源，节省了空调机组的耗电量。
2）旋转式热交换系统。采用旋转换热技术，换热效率大大提高，节能效果显着。该问题需要在技术上进一步完善，目前还处于试验阶段。
3）自然风冷系统（Cooling System）。冬季室外冷风经处理后直接用于IT设备降温，在冬季较冷地区具有非常好的节能效果。但存在湿度和空气洁净度控制困难等问题（艾默生），该系统的使用仍处于试用阶段。
4）湿膜制冷（Refrigeration）系统。它利用水分蒸发吸热降温，主要用于常年湿度较低的地区。目前，一些机构正在与工厂合作开发，并取得了一定的成果。
3、机房配电系统
配电系统的节能主要取决于系统设计和产品性能的提高。在系统设计中，应采用适合自己需求的设计，避免过度规划。在系统配置中，应根据数据中心设备负载的特点，对系统谐波进行有效管理。产品性能的提升取决于配电设备厂商的技术进步，用户在产品选择时需要平衡好产品性能与价格的关系。机房配电系统的建设，应注意以下几个方面：
一种。应合理规划系统冗余，重点关注设备运行是否处于高效状态。
湾。应注意输电电缆运行的经济选择。在电缆损耗和价格之间找到平衡点。不要只关注初始投资成本而忽视长期线损。这是数据中心建设过程中长期被忽视的一个问题。
C。变压器应选用损耗低的产品，如S10型变压器的空载和负载损耗比S9型变压器低10%。
d。功率（指一个物体在单位时间内所做的功）因子补偿。配电系统应进行功率因数补偿，以提高自然功率因数。
e.谐波管理。机房空调的主要服务对象是计算机，为机房提供稳定可靠的IDC，检测机房的工作温度、相对湿度和空气洁净度。具有显热比高、能效比高、可靠性高、精度高等特点。供电系统中的无功功率主要是由相位角和高次谐波引起的，谐波的控制对于提高电能的利用效率非常重要。目前的管理方式主要采用增加无源滤波器、有源吸收滤波器和静态无功发生器等，应根据系统实际情况合理选择。
F。选用高效UPHOTOSHOP电源系统。目前常规UPS电源系统的效率基本可以达到93%，一些特殊形式的UPS系统效率可以高达98%。比如飞轮储能UPS系统，后备电源由高速飞轮提供，无需电池，提高性能，更环保，是UPS未来的发展方向之一。但由于备份时间（时间）需要达到与常规系统相同的时间，产品价格还是相当昂贵的，目前用例也不多。
G。选择高效节能的照明灯具和智能照明控制系统。在满足眩光和显色性要求的前提下，尽量选择高效灯具。智能照明控制系统可以根据需要灵活方便地控制和管理照明系统。
H。合理利用自然光源。根据数据中心的地理位置和日照条件（Condition），进行经济技术比较，合理选择反射和导光系统。目前自然光源导光系统的效率通常为95%，可以充分利用自然光源。由于导光系统生产厂家不多，价格较高，其推广应用受到一定的限制。
绿色数据中心建设（Construction）包括一整套设计思路和实施方法，而不是简单地采购节能产品。最高效的数据中心不一定是绿色的。建设绿色数据中心需要全局把握，考虑选址、环境、物理建筑、基础设施、员工、系统建设和维护等诸多因素。绿色数据中心的节能效果就像一条长尾曲线，前端通常由建筑群能耗、服务器能耗、空调能耗、UPS能耗等组成；大指标；而曲线尾部的设计，气流组织、设备摆放（位置）、机柜与服务器的距离、维护难度等数不胜数；小指标；作品。如果没有整体的设计思路和实现方法，即使捕捉到所有的大指标，也很难达到理想的绿色效果。
根据数据中心各类设备的能耗分析，所谓“大指标”主要包括三个方面：IT设备运行能耗、保障IT设备运行的配套设施能耗，以及建筑物的能源消耗。
1、IT设备运行能耗
IT设备能耗是影响数据中心整体能耗的根本原因之一。如何将IT设备的能耗降到最低，是各大设备厂商不断研究的课题。设备制造商纷纷推出低能耗、高效率的产品。例如，通过改造产品电源，可以将产品原有的供电效率从70%提高到90%以上。要进一步降低IT设备的能耗，IT系统的运维管理也很重要。例如关闭闲置设备，开启设备智能电源管理系统，使设备根据需要自动调节设备的功率输出能力。
但是，大多数数据中心在规划之初，都需要准确规划IT设备的具体型号和安装数量（shèbèi）。量和电力需求相当困难，尤其是长期规划更难预测。因此，在数据中心的规划建设过程中，只能根据经验数据和同行业现状给出IT设备的整体能耗指标，数据中心的最大服务能力可以放。
2、保障IT设备运行的配套设施能耗
配套设施主要包括供配电系统和空调制冷系统。根据相关机构对全球数据中心的调查获得的数据，配套设施的能耗占数据中心总能耗的70%左右，是一个可观的数值。由于配电系统设备和空调系统设备在系统设计、工作模式、系统配置和设备选型等方面存在明显差异，对系统效率影响很大。因此，应将配套设施的节能视为数据中心。节能减排最重要的主攻方向。
3、建筑本身的能耗
降低围护结构的能耗是中国政府及相关行业高度重视的问题。近年来，相关规范和建筑节能标准相继出台。建筑围护结构能耗在数据中心整体能耗中占有一定比例，也是节能降耗中应注意的一个方面。
实际施工过程是怎样的？目前，在中国大部分情况下，数据中心都是通过改造现有建筑来建设的，而建筑本身的绿色环保意识还不够，这也是一个经常被忽视的因素。顾名思义，机房空调是专为机房设计的高精度空调。因为它不仅可以控制机房的温度，还可以同时控制湿度，所以又被称为恒温恒湿机房专用空调。精度非常高，又称机房精密空调。显然，绿色数据中心首先应该是绿色建筑。所谓的;绿色建筑；实际上是一个广义的概念，它包括建筑本身；绿色;同时，它要求建筑物在其整个生命周期中都是绿色的，包括废物阶段。
在数据中心建设的总体设计中，主要从TC方面考虑节能途径和节能措施。
O、整体空间规划，合理气流组织，系统集成建设。数据中心的整体设计需要更加注重项目初始设计的合理性和适用性，充分考虑如何降低数据中心在建设和运营期间的日常运营成本，即能耗成本，同时降低数据中心的TCO。提高数据中心的整体性价比。
目前，专业化、高水平的数据中心已逐渐从一座楼房发展为一座楼房群。例如，灾备中心包括数据中心机房主楼、电力中心、办公楼、配套研发楼、辅助生活楼。数据中心的合理总体规划、空间和布局是根据建设要求进行总体设计的第一步，也是重要的一步。总体规划决定了数据中心的层次规模和系统组成，空间和平面布局决定了数据中心机房的场地分隔、工作流程和建设流程。目前的数据中心采用机房密闭围合、空间大、分区少、空间体积（Capacity）适宜、人机区分离、区域集中监控等，这些都是新一代提倡的设计理念和布局数据中心空间和布局。节能策略。
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